La formación de grumos y aglomeraciones es habitual en las industrias alimentaria y farmacéutica. Cuando hay polvo que fluye libremente, suele haber grumos y aglomeraciones.

Cuando los polvos se exponen a la humedad, absorben vapor de agua. Al principio, el agua se queda en la superficie de las partículas de polvo, pero pronto comienza a penetrar en ellas. El polvo deja de fluir libremente y empiezan los problemas.

El contenido de humedad no puede predecir

Los polvos de flujo libre pasan por cinco etapas de apelmazamiento. Las partículas se humedecen, luego se vuelven pegajosas; se aglomeran, se compactan y finalmente alcanzan la etapa de licuefacción. El proceso se ve afectado por muchos factores, entre ellos la forma y el tamaño de las partículas, la presión aplicada y la composición química. Predecir y evitar el apelmazamiento se reduce a solo tres factores: tiempo, temperatura y actividad del agua.

La actividad crítica del agua

Los productos se apelmazan o aglomeran a una actividad del agua (aw) específica. Esta actividad crítica del agua es diferente para cada producto, pero a menudo se puede determinar utilizando una isoterma de alta resolución. Una vez que se conoce la actividad crítica del agua, si se mantiene el producto por debajo de ese valor, se evitará la aglomeración.

Añadir ingredientes con una mayor actividad acuosa puede modificar la actividad acuosa del producto. Además, una humedad ambiental elevada y el aumento de la temperatura pueden incrementar la actividad acuosa del producto.

3 sencillos pasos para evitar que se formen grumos y se apelmace

1. Simplemente NO añadas agua.
2. Añadir humedad aumentará la actividad del agua. La humedad puede adsorberse del aire con alta humedad u otros ingredientes con una actividad del agua más elevada.
3. Mide dos veces, procesa una vez.
4. Si la humedad ambiental es superior a la actividad del agua de un polvo, este se aglomerará. Si la actividad del agua de un ingrediente añadido es superior, el polvo se aglomerará. Tome medidas para evitar problemas.
5. Obtenga una isoterma de alta resolución.
6. Una isoterma DDI señala la actividad del agua por encima de la cual se producen apelmazamiento y aglutinación. La figura 1 muestra el aspecto de una isoterma DDI. Los estudios DVS predicen cuánto tiempo tardará un producto en absorber humedad en diversas condiciones. Esto permite a los desarrolladores de productos estudiar (por ejemplo) el tiempo que tardará un polvo en alcanzar 0,45 aw si la humedad ambiente es del 60 %.

Figura 1. La isoterma DDI para la leche en polvo señala la actividad del agua por encima de la cual se producen apelmazamiento y aglutinación.

Simplifique el análisis de estabilidad en polvos.

En este seminario web, el Dr. Brady Carter analiza cómo utilizar la información proporcionada por las isotermas de sorción de humedad y la actividad del agua para prolongar la vida útil y controlar la estabilidad de los polvos.

Los temas tratados incluyen:

• Estabilidad del polvo
• La ciencia del flujo y la aglomeración de polvos
• Cómo lidiar con los problemas de flujo de polvo
• Por qué no funciona medir el contenido de humedad en los polvos
• Cómo utilizar la actividad del agua para controlar el flujo del polvo
• Comprender las transiciones vítreas
• Uso de isotermas para identificar actividades críticas del agua