Agglomeration process engineering approach to evaluate the ability of different technologies to agglomerate food powder

Autor: Hafsa, Ines, Mandato, Sandra, Lafond, Charleyne, Mejean, Serge, Dolivet, Anne, Schuck, Pierre, Jeantet, Romain, Jin Kim, S., Chevallier, S., Le Bail, A., Ruiz, Thierry, Cuq, Bernard
Přispěvatelé: Science et Technologie du Lait et de l'Oeuf (STLO), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Matrices Aliments Procédés Propriétés Structure - Sensoriel (GEPEA-MAPS2), Laboratoire de génie des procédés - environnement - agroalimentaire (GEPEA), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (EPUN), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Institut Universitaire de Technologie - Nantes (IUT Nantes), Université de Nantes (UN)-Institut Universitaire de Technologie Saint-Nazaire (IUT Saint-Nazaire), Université de Nantes (UN)-Institut Universitaire de Technologie - La Roche-sur-Yon (IUT La Roche-sur-Yon), Université de Nantes (UN)-Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS)-Université Bretagne Loire (UBL)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS)-Université Bretagne Loire (UBL), Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Université de Nantes (UN)-Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS)-Université Bretagne Loire (UBL)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2012
Předmět:
Zdroj: 5. International Symposium on Spray Dried Dairy Products
5. International Symposium on Spray Dried Dairy Products, Jun 2012, Saint Malo (FR), France
5. International Symposium on Spray Dried Dairy Products, Jun 2012, Saint Malo, France. 2012
Popis: Agglomeration technologies are considered as a relevant way to improve functionalities of food powders. The agglomeration process makes it possible to limit segregation phenomena, to reduce dust production, to improve wettability and powders hydration during use, etc. Although largely used in the field of dairy or cereal food products, agglomeration processes are still managed with more or less empirical approaches, and tools. The objective of the present study is to investigate the agglomeration technologies according to a generic approach by considering similar external strengths (water addition, heat treatments and mechanical energy input) applied at different levels and for different times, on the final powder properties. Experiments were realized using one food powder as raw material (i.e. durum wheat semolina) and three different technologies that have been considered for food powder agglomeration (i.e. spray dryer, fluidized bed, and low shear mechanical mixer coupled with a air dryer). Different process conditions of temperature, residence time, and water addition level were tested at pilot scale. Agglomeration yield to produce grains within a specific size range (between 1 and 2 mm diameter) was measured in order to evaluate the process efficiency. To compare the product quality, the agglomerates were characterized according to different parameters related to physical properties (size distribution, morphology, porosity, density, microstructure, friction coefficient), biochemical modifications (extend of starch gelatinization), and functionalities (rehydration and water absorption). The results firstly demonstrated that it is possible to agglomerate food powder using very different technologies. The agglomeration yields were significantly affected by the process type and also by the process parameters. Characterization of the obtained agglomerates demonstrates significant differences in term of internal structure and intensity of the physicochemical changes induced by the process. The results are discussed with regards to the thermal treatment intensity as a function of the real product water content during processing. The paper tries to develop some generic criteria to describe the agglomeration mechanisms for food powders and to propose some agglomeration scenarios.
Databáze: OpenAIRE
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