Mécanismes d’agglomération humide de poudres alimentaires en lit fluidisé et mélangeur à faible cisaillement

Les mélangeurs/malaxeurs et les lits fluidisés sont utilisés dans l’industrie alimentaire pour l’agglomération de matières premières, telles que la semoule de blé et les poudres laitières. Ce travail met en parallèle la granulation humide de ces deux poudres réalisée respectivement en mélangeur/malaxeur et en lit fluidisé, en cherchant à mettre l’accent sur les similitudes et les différences que l’on peut noter dans leurs mécanismes d’agglomération. Quel que soit le procédé, les bilans de populations conduisent à mettre en évidence des structures intermédiaires, les nuclei, servant de germes pour l’élaboration des agglomérats. Dans les deux cas, la croissance progressive des agglomérats s’accompagne d’une diminution de leur compacité, révélant un processus commun d’association des nuclei de type fractal. En mélangeur à faible cisaillement, on constate que tout au long de l’agglomération, les agglomérats de plus grande stabilité sont générés par l’association d’entités de même classe granulométrique et hydro-texturale. En lit fluidisé, l’élévation de température et l’augmentation de teneur en eau permettent d’augmenter la tenue mécanique des structures par des ponts capillaires rendus très visqueux, à la surface des grains hydratés. Cette couche superficielle fortement visqueuse rend les rencontres aléatoires des particules efficaces par dissipation de l’énergie de collision et les ponts formés sont consolidés par séchage.