L'IMPACT DE L'EMBALLAGE SUR LES INDICES DE DÉFAILLANCE : TRANSFERT D'HUMIDITÉ

L'IMPACT DE L'EMBALLAGE SUR LES INDICES DE DÉFAILLANCE : TRANSFERT D'HUMIDITÉ

L'absorption ou la désorption de l'humidité peut affecter de manière significative la durée de conservation des aliments. C'est notamment le cas des produits secs et pulvérulents tels que les poudres de lait. L'objectif principal du conditionnement est de protéger la poudre contre l'infiltration d'humidité afin de préserver les caractéristiques du produit. Lorsqu'ils prennent de l'humidité, les produits en poudre deviennent grumeleux ou pâteux. En outre, l'humidité peut entraîner des changements délétères tels que des transformations structurelles, des réactions enzymatiques, un brunissement et une oxydation, en fonction de la température et de la disponibilité de l'O2. L'humidité ou l'entrée de vapeur d'eau, en combinaison avec la lumière, l'O2 et une température élevée, peut entraîner une perte physique de texture et une agglomération due à la cristallisation du lactose, à la détérioration microbienne, à des réactions non enzymatiques telles que le brunissement de Maillard et l'oxydation des graisses. L'efficacité d'un emballage peut être déterminée lors de tests de durée de conservation ou en combinant les informations provenant de tests de point de rupture (maintien à des humidités croissantes) et les connaissances sur les caractéristiques de la perméabilité à l'humidité du matériau d'emballage

Bien qu'une "activité de l'eau" (connue sous le nom d'aw) < 0,6 soit considérée comme suffisante pour empêcher la croissance des micro-organismes, des réactions chimiques et des changements enzymatiques peuvent se produire à des niveaux considérablement plus faibles. Il est important pour la détermination de la durée de conservation maximale des poudres de lait de ne pas dépasser une teneur en eau correspondant à une aw à laquelle le taux d'oxydation des lipides est au minimum. En général, l'aw du lait entier en poudre varie de 0,25 (faible) à 0,35 (forte) et celle du lait écrémé en poudre de 0,32 à 0,43

Les isothermes de sorption de l'humidité (MSI) pour les poudres décrivent la relation d'équilibre entre

la teneur en humidité de la poudre et l'humidité relative du milieu environnant à une température donnée. Ces MSI sont des sources majeures d'information pour l'optimisation des processus de concentration et de déshydratation, des conditions de croissance microbienne et de la stabilité physique et chimique du produit. Il est essentiel de connaître les MSI des produits laitiers en poudre pour pouvoir prédire leur stabilité en association avec les caractéristiques de l'emballage

Les changements dans l'environnement immédiat (c'est-à-dire la température, l'humidité et la composition du gaz) peuvent provoquer différents types de réactions qui peuvent être interdépendantes et parfois agir en synergie. Il est donc très difficile de contrôler une réaction particulière. Le taux d'humidité et l'aw peuvent souvent déterminer la vitesse des réactions de détérioration ainsi que la croissance microbienne. Comme indiqué précédemment, la prévention de la croissance microbienne peut être obtenue à condition que l'aw soit inférieure à 0,6. Cependant, une augmentation du taux d'humidité due à la transmission ou à la condensation de la vapeur d'eau (en raison des fluctuations de température) pourrait créer des conditions favorables à la croissance microbienne. Les mauvais goûts, l'augmentation de l'acidité et les changements visuels et texturaux peuvent être des effets négatifs supplémentaires de la croissance microbienne.

Le lactose est un autre facteur important qui provoque l'agglomération des poudres de lait. Le lactose est très

hygroscopique, mais la cristallisation ne se produit pas si aw < 0,43, la teneur en humidité < 8,4 % et la température de stockage < 20°C. En raison de la teneur relativement élevée en lactose du lait en poudre conditionné (~35%), la poudre peut être sujette à l'agglomération avec une augmentation de l'humidité libre due à la cristallisation du lactose. Il peut en résulter des difficultés à disperser la poudre dans l'eau (c'est-à-dire une diminution des propriétés d'instanciation).

Par conséquent, lors de la sélection d'un système de conditionnement approprié pour les poudres de lait, trois facteurs doivent être pris en compte : la teneur initiale en eau de la poudre, la teneur finale en eau acceptable de la poudre et la durée de conservation requise