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Lait
Volume 82, Number 4, July-August 2002
First International Symposium on Spray Drying of Milk Products
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Page(s) | 441 - 452 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/lait:2002022 |
Lait 82 (2002) 441-452
DOI: 10.1051/lait:2002022
Water activity and hydration of dairy powders
Joël Hardy, Joël Scher and Sylvie BanonLaboratoire de Physicochimie et Génie Alimentaires, INPL-ENSAIA, 2 avenue de la Forêt de Haye, BP 172, 54505 Vandoeuvre-lès-Nancy, France
Abstract
Water is often the main component of many food products and their stability
strongly depends on water interactions with other molecules. In the case of
dehydrated products and especially milk powders, their use properties (flow
properties, keeping quality and reconstitution properties) are closely dependent
on the modes of water binding to the other constituents (proteins and lactose
in particular). The water relations of milk powders strongly depend on drying
process conditions and on their composition. They are well represented by sorption
isotherms. However, to understand some mechanical properties (flowing, caking) it
is necessary to take into account the glassy transition phenomenon. The water
activity concept, water vapour sorption isotherms and glassy transition are
redefined. A brief presentation of methods for characterising water properties
and measuring hydration is done. Finally, explanation of the mechanisms of
lactose hydration and of its crystallographic changes allows the linking of
the use properties of dairy powders to their manufacturing technology.
Résumé
Activité de l'eau et hydratation des poudres laitières. L'eau est le constituant
majeur des produits alimentaires et leur stabilité dépend des interactions de
l'eau avec les autres molécules. Dans le cas des produits déshydratés et notamment
des poudres de lait, leurs propriétés d'usage (propriétés d'écoulement, de conservation
et de reconstitution) sont étroitement dépendantes des modalités de liaison de l'eau
avec les autres constituants (protéines, lactose, notamment). La notion d'activité de
l'eau, l'exploitation des isothermes de sorption de vapeur d'eau et le concept de
transition vitreuse sont redéfinis. Une rapide présentation des méthodes de caractérisation
de l'eau et de mesure de l'hydratation est ensuite effectuée. Enfin l'explication des
mécanismes de l'hydratation du lactose et de ses changements cristallographiques permet
de relier les propriétés d'usage des poudres d'origine laitière à leur technologie de
fabrication.
Key words: Milk / dairy powder / water activity / hydration / functional property
Mots clés : Lait / poudre laitière / activité de l'eau / hydratation / propriété fonctionnelle
Correspondence and reprints: Joël Scher Tel.: 03 83 59 58 53; fax: 03 83 59 58 04;
e-mail: Joel.Scher@ensaia.inpl-nancy.fr
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