Mélange de poudres alimentaires

Le mélange de poudres alimentaires est une opération très répandue dans les industries, mais comment réussir à mélanger les poudres et obtenir un mélange homogène ? Et quel mélangeur fonctionne le mieux avec les poudres alimentaires ? Cette page fournit certains éléments de réponse.

1. Introduction : mélange à sec de poudres alimentaires

Une grande quantité de denrées alimentaires est vendue sous forme de poudre, ce qui est très facile pour le consommateur à conserver et à utiliser. Pour beaucoup de ces poudres il s'agit en réalité d'une formulation plutôt que d'un seul ingrédient ce qui signifie qu'une mélange étape doit être réalisée pour obtenir un mélange homogène des différents ingrédients. Ceci ne concerne toutefois que le produit final, mais dans les usines a mélange de poudres est également souvent effectué avant d'autres opérations de procédé opérations, par exemple le mélange avec un liquide.

Les grandes industries réalisent ces mélanges pour tous types de produits, pour exemple les laits en poudre, les préparations pour nourrissons, le chocolat en poudre, le café...etc...

Mais les petites entreprises trouvent dans le mélange de poudres un moyen apparemment facile d'ajouter de la valeur à leur produit et d'attirer des consommateurs. C'est pour exemple le cas pour tous les compléments nutritionnels, souvent associés au sport, qui sont vendus sous forme de mélange de base avec quelques petits ingrédients (minéraux, vitamines...).

Maintenant, comment mélanger au mieux les poudres alimentaires ? Quel mélangeur choisir ? La page ci-dessous propose en fait de séparer les cas selon la taille de l'entreprise, et en fonction des matériaux à mélanger.

2. Mélange de poudres alimentaires dans les petites entreprises

Les petits producteurs alimentaires qui démarrent une activité de mélange de poudres alimentaires ou les unités doivent être très flexibles et disposer de petits lots afin de répondre aux petites commandes, de plus en plus pris directement en ligne, et être en mesure de proposer une large gamme de produits.

L'opération est donc assez manuelle, très souvent le propriétaire lui-même réalise le mélange lorsque l'entreprise est au stade de démarrage .

Mélangeurs rotatifs, tels que mélangeurs à tambour ou mélangeurs en V sont donc particulièrement adaptés. Ils ne offrent pas une grande capacité, mais ce n'est pas ce que recherchent ces entreprises, mais plutôt la facilité d'utilisation et la facilité de nettoyage.

Figure 1 : principe de fonctionnement d'un mélangeur en V

Les mélangeurs en V, les mélangeurs à tambour et autres mélangeurs rotatifs bien qu'ils offrent une facilité d'utilisation appréciable doivent toutefois être sélectionnés par ces entreprises également sur la base des éléments suivants :

• Le degré d'homogénéité obtenu peut être inférieur à celui d'autres types de mélangeurs comportant un agitateur
• Ces mélangeurs ne sont pas très efficaces lorsqu'il existe une grande différence de taille de particules entre les composants
• Le temps de mélange est généralement long (10-15 minutes n'est pas inhabituel)
• Le taux de remplissage du mélangeur est faible (environ 50 %, légèrement plus pouvant être possible dans certains cas)
• Le mode de remplissage du mélangeur est important, surtout pour le mélangeur en V

Les petites entreprises devraient prendre contact avec des spécialistes du mélange afin de comprendre leur application, sélectionner correctement leur mélangeur et l'exploiter.

3. Mélange de poudres alimentaires dans la production à grande échelle

Pour la production à grande échelle, la capacité est essentielle afin de pouvoir concurrencer en termes de coûts. En conséquence, le temps de mélange des mélangeurs rotatifs tels que les mélangeurs en V ou les mélangeurs à tambour est souvent prohibitif et ces mélangeurs doivent être remplacés par d'autres types, capables de mélanger plus rapidement ou même de mélanger en continu.

Figure 2 : conception d'un mélangeur à ruban

Les mélangeurs convectifs sont alors utilisés et très souvent ruban mélangeurs, mélangeurs à pales à double arbre (lot ou continu) ou même mélangeurs à cisaillement élevé (bien que leur utilisation ne soit pas toujours nécessaire) ils sont présents. Ils offrent également généralement des performances plus robustes en termes de mélange d'homogénéité qui est un paramètre important pour les grandes entreprises souvent fortement axées sur la gestion de la qualité afin de protéger leur réputation. De tels mélangeurs sont également souvent mieux adaptés pour traiter des matériaux présentant une forte différence de taille de particules (cependant ils peuvent broyer ces poudres plus grosses) et peuvent être mieux intégrés dans des processus automatisés que les mélangeurs rotatifs tels que les mélangeurs en V.

D'autre part, les opérateurs de ces mélangeurs doivent s'assurer qu'ils présentent une conception hygiénique et qu'ils sont encore suffisamment nettoyables pour atteindre les objectifs de qualité requis. Il peut alors être intéressant d'envisager une conception permettant de grandes portes d'accès ou même l'extraction des outils de mélange.

4. Fournisseurs de mélangeurs pour les poudres alimentaires

Les entreprises suivantes peuvent fournir des mélangeurs à sec pour la production de mélange de poudres :

• Lessine
• Tetra Pak Powder Handling

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