Issues de la production de fromage, les poudres de lactosérum sont désormais des ingrédients hautement techniques. La fluidité de ces poudres est devenue un critère de choix pour les industriels. Comment qualifier ces poudres ? Comment obtenir un lactosérum de haute fluidité ? Quels sont les avantages de cet ingrédient ?

Les fondamentaux : propriétés et usages des poudres de lactosérum

Lors de la fabrication de fromage, les protéines fromageables coagulent. La partie qui ne coagule pas constitue le lactosérum. Il est utilisé sous forme de poudre pour un large éventail d’applications :

• • • Boulangerie
    • Confiserie
    • Chocolaterie
    • Fromages fondus
    • Lait condensé sucré
    • Produits laitiers
    • Nutrition infantile

C’est avant tout leur teneur en lactose et en protéines qui est recherchée, ceci pour plusieurs utilisations. La plus courante est l’utilisation en tant qu’agent de charge grâce à l’apport de lactose qui constitue près de 80% des poudres de lactosérum. Avec un pouvoir sucrant inférieur à celui du sucre classique (0,16 vs 1), le lactose contenu dans le lactosérum contribue ainsi à diminuer le niveau de sucres en biscuiterie par exemple.

La teneur en protéines du lactosérum (environ 11%), permet également au lactosérum d’être utilisé en tant que lactoremplaceur pour des raisons économiques (cas de la chocolaterie ou des glaces par exemple).

L’impact de la fluidité de la poudre de lactosérum sur la performance

industrielle

L’une des priorités industrielles réside dans le sourcing d’ingrédients qui combinent technicité, facilité d’utilisation et de conservation. Les industriels utilisant du lactosérum recherchent avant tout un lactosérum avec une qualité constante (sans risque de brunissement ou de mottage), tout en permettant un usage rapide, notamment lors de la vidange des sacs.

Les poudres de lactosérum dites de haute fluidité permettent de répondre aux caractéristiques recherchées par les ingénieurs de production. Ces derniers visent en effet à améliorer la performance industrielle tout en optimisant les gains économiques de leur entreprise.

Comment caractériser des poudres de lactosérum à haute fluidité ?

Dans les années 60, Ralph L. Carr a engagé des travaux et proposé des tests permettant de caractériser les propriétés de fluidité et de déferlement des poudres avec fiabilité. Ses travaux ont donné naissance à l’indice de Carr, compris entre 0 et 100, notant la fluidité d’une poudre.

Se basant sur ces travaux, Hosokawa a développé une machine de référence permettant de mesurer la fluidité des poudres. Cette même machine est utilisée aujourd’hui par Lactalis Ingrédients pour qualifier la fluidité de ses poudres de lactosérum, au travers de plusieurs tests réalisés avec le soutien d’un laboratoire de recherche renommé (ONIRIS en collaboration avec l’INRA France).

La mesure de l’angle de talus

Ce test consiste à faire écouler de la poudre de lactosérum via un entonnoir. Nous obtenons ainsi une pyramide, à l’angle plus ou moins prononcé entre la base et le sommet (cf figure 1). L’angle obtenu (ici angle alpha ou autrement appelé angle de talus) est directement lié à la capacité de la poudre à motter ou non. Plus cet angle est faible, moins la poudre a un risque de motter.

Figure 1 : Mesure de l’angle de talus

Le test d’éboulement ou de déferlement

Ce test permet d’étudier la dispersibilité de la poudre dans l’air. Il s’agit de faire tomber une masse de poudre via un tunnel et de mesurer la quantité de poudre récoltée en bas de ce tunnel. Plus la quantité de poudre récoltée est importante, moins la poudre est qualifiée de pulvérulante.
Les poudres sont ainsi classifiées via un indice situé entre 0 et 100, selon leur capacité à déferler ou non.

La vitesse d’écoulement

Il s’agit ici de mesurer une vitesse de débit classique en mesurant la quantité de poudre de lactosérum écoulée sur un lapse de temps donné pour en déduire un débit.

Le test de Maillard en caisson tropical

Pour aller plus loin dans la qualification des poudres de lactosérum, il existe le test de Maillard qui permet d’étudier la stabilité de la poudre dans des conditions de température et d’hygrométrie élevées. Ce test permet de modéliser en laboratoire le comportement de la poudre dans des conditions proches de celles que l’on peut connaitre dans certains pays d’exportation. Les tests mis en œuvre sont souvent réalisés dans des conditions dites de crash test afin d’exacerber les éventuels défauts. Ce test se base sur la cinétique de brunissement non enzymatique de la poudre (autrement appelé réaction de Maillardisation). Le niveau de brunissement de la poudre est mesuré sur une échelle allant de 1 à 4.

C’est en multipliant les tests qu’il a ainsi été possible de caractériser finement les poudres de lactosérum

Les poudres de lactosérum Flowhey®

C’est dans les années 1970 que Lactalis Ingredients a développé un procédé de séchage unique. Il permet d’optimiser la cristallisation du lactosérum, obtenant ainsi une qualité de poudre de très haute fluidité, aujourd’hui commercialisée sous la marque Flowhey®.

Pour une poudre de lactosérum standard, le taux de cristallisation se situe entre 60 et 70 %. Pour les poudres Flowhey®, ce taux atteint plus de 90 %.

L’objectif de ce procédé vise à stabiliser des cristaux de lactose en passant d’une forme amorphe à ordonnée, en ciblant des cristaux de petite taille régulière et homogène. Cela passe par la mise en place de conditions de séchage spécifiques. Initialement développée sur le site de production de Mayenne, cette technologie vient d’être déployée sur le site de Verdun.

Ce visuel montre la régularité et l’homogénéité des cristaux obtenus avec la poudre Flowhey® en comparaison d’une poudre de lactosérum classique.

Figure 2 : Comparaison des cristaux de lactose

La gamme Flowhey® : des poudres de lactosérum haute fluidité

Cette gamme de poudres de lactosérum répond aux exigences de l’industrie d’aujourd’hui et de demain en apportant technicité et performance.

Les poudres de lactosérum Flowhey se caractérisent par :

• • Une facilité de stockage, même dans des conditions de température et d’humidité élevées. La gamme Flowhey® offre une excellente stabilité à la chaleur et à l’humidité. Les poudres ne collent pas, ne mottent pas et ne brunissent pas. Même à une température supérieure à 100°C, la coloration reste stable. Leur stockage en est ainsi facilité. Il s’agit d’une gamme qualifiée selon les exigences du grand export, idéale pour le Moyen-Orient, l’Asie du Sud-Est ou l’Afrique.

Figure 3 : Suivi du brunissement non enzymatique de poudres de lactosérum (conditions testées: 102°C)

• • Une vitesse d’écoulement jusqu’à 3 fois supérieure à une poudre standard – permettant ainsi d’augmenter la productivité de nos client

Figure 4: Vitesse d’écoulement comparée

• • Moins de poussière générée, permettant donc de conserver un environnement de production propre

Assurer une qualité constante fait bien sûr partie de nos engagements premiers et ce sur tous les paramètres : densité, fluidité, goût, microbiologie… Nous proposons également des produits certifiés Kosher, Halal et Végétarien.

Des affirmations qui sont le résultat de tests précis, reconnus et réalisés avec le soutien d’un laboratoire de recherche renommé (ONIRIS en collaboration avec l’INRA France). Vous souhaitez en savoir davantage sur la gamme de lactosérum Flowhey® ? Regardez notre vidéo à ce sujet ou contactez directement notre équipe !