La incorporación de aromas, prebióticos, vitaminas y oligoelementos en la leche en polvo exige una técnica de mezclado a la vez respetuosa con el producto y reproducible. Especialmente en las leches en polvo aglomeradas o instantaneizadas deben conservarse la fluidez, la humectabilidad, el comportamiento de reconstitución y la estructura de partícula. Al mismo tiempo, los ingredientes sensibles deben protegerse frente al calor, la humedad, el oxígeno y la solicitación mecánica.

Lo decisivo no es únicamente el tipo de mezclador, sino la interacción del principio de mezclado, el grado de llenado, la velocidad de giro, el tiempo de mezclado, el aporte de energía, la alimentación de producto y las cantidades de dosificación. La instalación ideal genera una recirculación segura de todo el polvo sin provocar, por fuerzas de cizalla elevadas, un desgaste innecesario ni un calentamiento relevante. Los valores límite genéricos para el tiempo de mezclado, el aumento de temperatura o el aporte de energía tienen poca fiabilidad; deben determinarse a partir de la calidad concreta de la leche en polvo, la formulación, el tamaño de lote y el producto final deseado.

Los aromas pueden presentarse secos, encapsulados, ligados a aceite o líquidos. Los aromas líquidos suelen incorporarse en el mezclador principal directamente mediante una lanza de pulverización o una boquilla de dosificación fina. La boquilla debe situarse en una zona de producto en movimiento intenso, para que el líquido se distribuya rápidamente sobre muchas partículas. Unas gotas demasiado grandes, una potencia de dosificación local demasiado alta o una posición de boquilla inadecuada pueden provocar incrustaciones y aglomerados no deseados. En el caso de la leche en polvo higroscópica, la entrada de agua u otras fracciones líquidas no deseadas debe limitarse de forma especialmente estricta.

Los prebióticos como la inulina, los fructooligosacáridos o los galactooligosacáridos suelen emplearse en cantidades claramente superiores a las de las vitaminas. Por ello, con una similitud suficiente de tamaño de partícula y densidad aparente, normalmente pueden dosificarse directamente en el lote principal. Una premezcla no es necesaria por principio. Sin embargo, puede resultar razonable cuando la cantidad de adición es pequeña, el prebiótico tiende a formar polvo, existen grandes diferencias de densidad aparente o de tamaño de partícula, o se exige una precisión de dosificación especialmente alta.

La situación es distinta con las vitaminas y los oligoelementos. Estos se dosifican a menudo en cantidades muy pequeñas y pueden segregarse con una distribución desfavorable de tamaño de partícula o de densidad. Por ello, normalmente se preparan como premezclas estandarizadas con un vehículo adecuado o con una fracción parcial de la leche en polvo. La premezcla se incorpora después al lote principal. Una dilución escalonada de la mezcla vitamínica con leche en polvo antes de incorporarla a la cantidad total es un método consolidado para mejorar la homogeneidad.

Para la mezcla principal se consideran varios sistemas de mezclado. Los mezcladores verticales de doble eje combinan un movimiento de producto tridimensional y eficiente con un tratamiento comparativamente cuidadoso de los polvos sensibles. Se emplean en todo el mundo para tareas de mezclado exigentes con leche en polvo, componentes nutricionales, aromas y otros ingredientes funcionales. Gracias a su elevada capacidad de recirculación, todo el material a mezclar puede captarse de forma fiable. Con un diseño adecuado, las cantidades pequeñas, los componentes secos y los líquidos incorporados mediante boquillas pueden distribuirse de manera uniforme sin dañar innecesariamente la sensible estructura de los aglomerados. Si se requiere una premezcla para un ingrediente concreto depende sobre todo de su cantidad de dosificación, así como de las diferencias en el tamaño de partícula, la densidad aparente y el comportamiento de flujo.

Los mezcladores de paletas de doble eje permiten una mezcla rápida. Son adecuados para lotes de mayor tamaño, la distribución de prebióticos dosificados directamente y la adición controlada de aromas líquidos. Su velocidad de giro, la geometría de la herramienta y el grado de llenado deben diseñarse de modo que los aglomerados sensibles no se sometan a una solicitación excesiva.

Los mezcladores horizontales de rejas de arado ofrecen una recirculación intensiva y pueden distribuir bien tanto cantidades pequeñas como líquidos. Son adecuados sobre todo cuando la conservación de la estructura de partícula es menos importante. Sin embargo, los mezcladores de rejas de arado no son automáticamente de baja cizalla. Con una velocidad de giro elevada o con el uso de herramientas de trituración, el aporte de energía puede aumentar de forma notable. Por ello, su idoneidad para las leches en polvo instantaneizadas debe comprobarse en función del desgaste, el aumento de temperatura y el comportamiento de reconstitución.

Los mezcladores verticales de husillo cónico trabajan con velocidades de giro bajas y son especialmente cuidadosos con las partículas sensibles. Son muy adecuados para mezclas secas de leche en polvo, para aromas encapsulados y para formulaciones con ingredientes sensibles. Sus tiempos de mezclado comparativamente largos pueden ser una desventaja en componentes sensibles a la oxidación o a la humedad. En el caso de vitaminas y oligoelementos dosificados en cantidades bajas, una premezcla suele ser especialmente importante en este tipo de mezclador.

Los mezcladores de contenedores y de caída libre generan solo una solicitación mecánica reducida y son, por ello, adecuados para mezclas secas sensibles. Su idoneidad es especialmente buena cuando los componentes presentan propiedades de partícula similares y no es necesario añadir líquidos. Sin embargo, con cantidades de dosificación muy pequeñas o diferencias notables de densidad y tamaño de partícula pueden ser necesarios tiempos de mezclado más largos o premezclas.

Para la selección del sistema de mezclado, junto con la calidad de mezcla también son decisivas las propiedades higiénicas. La leche en polvo es polvorienta y sensible a la humedad; los depósitos de producto y los residuos de limpieza pueden afectar a la calidad de los lotes siguientes. Por ello, las superficies en contacto con el producto deberían ser bien accesibles, lisas y, en lo posible, estar libres de zonas de acumulación. En las instalaciones de polvo seco suele emplearse la limpieza en seco para evitar la entrada de humedad. Si se requiere una limpieza en húmedo, la instalación, y en particular las zonas de difícil acceso, deben secarse de forma fiable. La EHEDG describe para ello principios específicos de diseño higiénico para instalaciones de procesamiento de sólidos a granel secos.

En el caso de vitaminas sensibles a la luz o al oxígeno, en particular la vitamina A y el β-caroteno, puede ser razonable una conducción de proceso cerrada y con bajo contenido de oxígeno. Unos trayectos de producto abiertos más cortos, un envasado adecuado y, en su caso, una inertización con nitrógeno pueden contribuir a limitar las pérdidas por oxidación. Sin embargo, el efecto protector debe validarse para la formulación, el tiempo de almacenamiento y el envasado concretos.