Poudres sensibles à l'oxydation
Les poudres sensibles à l'oxydation sont des systèmes solides, généralement organiques, qui subissent des modifications chimiques dès qu'ils entrent en contact avec l'oxygène contenu dans l'air. De nombreux aliments contiennent des graisses, des protéines, des vitamines ainsi que des arômes et des colorants naturels. Ceux-ci sont dégradés par des processus d'auto-oxydation ou des réactions en chaîne radicalaires. Cela entraîne un rancissement, une perte d'arôme, des changements de couleur et la dégradation de composants précieux.
La stabilité à l'oxydation est particulièrement importante pour les produits instantanés, car ils doivent pouvoir être conservés pendant une longue période sans réfrigération. L'oxydation peut non seulement endommager directement les molécules, mais aussi activer ou favoriser des réactions enzymatiques. Cela se produit par exemple par la mise à disposition de partenaires de réaction ou par des modifications du bilan hydrique. Les enzymes lipolytiques ou protéolytiques peuvent ainsi agir plus rapidement.
Dans les aliments en poudre, divers facteurs favorisent les processus d'oxydation. Il s'agit notamment d'une teneur élevée en acides gras insaturés, d'une grande surface spécifique, d'une humidité résiduelle, de températures de stockage élevées et de la présence d'ions de métaux de transition qui agissent comme catalyseurs. L'influence de la lumière et les variations de température répétées peuvent également augmenter la vitesse d'oxydation. Du point de vue de la technologie des poudres, les systèmes finement moulus ou séchés par atomisation avec une structure poreuse sont particulièrement critiques.
L'emballage doit agir à la fois comme une barrière à la vapeur d'eau et comme une barrière à l'oxygène. Parfois, des absorbeurs d'oxygène placés dans des sachets spéciaux sont emballés avec la poudre alimentaire. Ces absorbeurs sont généralement constitués de poudre de fer finement répartie qui réagit avec l'oxygène pour former de l'oxyde de fer. Cette poudre de fer est mélangée à des sels et parfois à du charbon actif ou à des excipients minéraux afin d'accélérer la réaction et de tamponner l'humidité. Sous leur forme en sachets homologués, ces mélanges sont considérés comme sans danger pour les aliments, sans goût et sûrs pour le produit, car leur contenu ne peut pas passer dans les aliments. Les sachets ne sont ajoutés qu'après le processus de mélange dans la machine d'emballage.
Réduction de l'oxygène : cela peut se faire en remplaçant l'air ambiant par un gaz inerte, tel que l'azote ou un gaz rare.
Une telle atmosphère inerte peut également être créée dans les mélangeurs de poudres amixon®. Cette procédure est particulièrement efficace lorsque la chambre de mélange est d'abord évacuée, puis remplie d'un gaz inerte.
Lorsque l'on passe de 1 bar à 50 mbar, il reste 5 % de la quantité de gaz initiale (50 mbar / 1000 mbar = 0,05). Lors du remplissage ultérieur avec de l'azote pur, la quantité d'oxygène reste la même, mais elle est « diluée » à 1 bar. Le facteur par cycle d'évacuation/gaz inerte est donc de 0,05.
· Début : 21 % O₂.
· Après le premier cycle, il est de 1,05 %.
· Après le deuxième cycle, elle est de 0,0525 %, après le troisième cycle, elle est de 0,002625 %.
· Après le troisième cycle, elle est de 0,002625 %.
Ce processus peut être utilisé pour les mélangeurs dont la chambre de mélange est vide ou déjà remplie de poudre sèche si les poudres ne se fluidifient pas.