Influence de la vitesse d'agitation, de la température et de la concentration sur le temps de réhydratation de la caséine micellaire

Abstract

L'aptitude à la réhydratation est une propriété essentielle des poudres laitières car la plupart d'entre elles sont réhydratées avant usage. Cette opération est généralement effectuée en cuve agitée afin d'obtenir une solution homogène aussi vite que possible. L'objectif de cette étude était de déterminer l'influence de la vitesse d'agitation sur le temps de réhydratation d'une poudre de caséine micellaire. L'évolution de la distribution de taille des particules a été mesurée en fonction du temps au cours d'essais de réhydratation sous différentes conditions d'agitation (400 à 1000 tour*min−1), de température (26 à 30 °C) et de concentration solide/liquide (4,8 à 12 % (p/p)). À partir des évolutions obtenues pour chacune des conditions expérimentales, un temps de réhydratation nécessaire pour atteindre un degré donné de réhydratation a ensuite été déterminé. Enfin, les temps de réhydratation mesurés ont été corrélés aux conditions hydrodynamiques par une relation de procédé découlant des données expérimentales et d'une analyse dimensionnelle. Les résultats obtenus permettent de comparer les effets respectifs d'une augmentation de la température et/ou de l'agitation sur le temps de réhydratation : une augmentation de seulement 4 °C (26 à 30 °C) se traduit par la même diminution du temps de réhydratation qu'un doublement de la vitesse d'agitation (400 à 800 tour*min−1). On peut ainsi conclure à un effet prépondérant de la température sur le processus de réhydratation. La relation de procédé obtenue montre que, pour le mélangeur utilisé, en conditions isothermes et sur les gammes de vitesse d'agitation et de concentration testées, le nombre de révolutions nécessaire pour atteindre un degré de réhydratation donné est indépendant de la vitesse d'agitation. Cependant, ce nombre augmente significativement avec la concentration de la solution lorsque la concentration augmente de 4,8 à 12 %. Ces résultats sont en accord avec la théorie hydrodynamique, la vitesse minimale de mise en suspension des particules croissant avec la concentration.