« M. Lactose » parle de l'activité de l'eau et du lactose monohydraté

Kent Keller, de Keller Technologies, Inc., forme depuis plus de 40 ans les professionnels de l'industrie du lactose et modernise les systèmes de production de lactose à travers le monde. En 2000, Kent a reçu le prestigieux prix d'excellence de l'American Dairy Product Institute pour sa contribution exceptionnelle à l'industrie de transformation du lactose, et a même été surnommé « M. Lactose ».

Kent nous livre ses réflexions personnelles sur la production de lactosérum et de lactose, et explique pourquoi il est essentiel, dans ces deux secteurs, de surveiller de près l'activité de l'eau.

Traitement du concentré de protéines de lactosérum

Après avoir obtenu une licence en génie chimique, Keller a trouvé un emploi à Midland, dans le Michigan, chez Dow Chemical Company. Six semaines seulement après avoir quitté l'université, il a eu l'opportunité de développer un nouveau procédé photochimique pour fabriquer un tétrabromure de sédimentation, que Dow a breveté et transformé en un procédé commercial.

Alors qu'il bénéficiait d'un sursis à l'incorporation chez Dow, Keller, qui était directeur adjoint de la production des produits bromés, décida de s'engager comme volontaire dans le Peace Corps. Cela l'amena dans un village maya de l'actuel Belize pour aider à organiser une coopérative de commercialisation du riz et montrer comment élever du bétail de meilleure qualité à moindre coût.

En raison des sources de protéines insuffisantes dans le village, la malnutrition protéique était très répandue chez les enfants. Cela a incité Keller à s'inscrire à l'université d'État du Michigan à son retour, dans le but d'étudier de nouvelles méthodes moins coûteuses pour produire des protéines. Sa thèse portait sur la fermentation du lactosérum de fromage pour produire des compléments alimentaires riches en protéines pour le bétail.

Keller s'est rendu compte que le lactosérum était non seulement bon pour l'alimentation du bétail, mais qu'il constituait également une excellente source de protéines de haute qualité. Après un bref passage chez Cargill, il a accepté un poste de directeur de production dans l'une des premières usines à fabriquer du concentré de protéines de lactosérum à l'échelle commerciale.

De la production de lactosérum à celle de lactose

En tant que directeur de production, Keller a produit d'importantes quantités de protéines de lactosérum à l'aide d'un procédé d'ultrafiltration, qui permettait de récupérer environ 20 % des protéines du lait sous forme de lactosérum. Le produit restant était passé à travers une membrane afin d'en séparer les 80 % de lactose. Ce lactose était ensuite utilisé pour fabriquer des produits tels que des préparations pour nourrissons.

Malheureusement, cette usine de protéines a fermé ses portes, mais cela a permis à Keller de mettre à profit son expérience dans le domaine du lactosérum pour créer une société de conseil appelée Whey Systems, Inc., où il aidait les fromageries à produire du concentré de protéines de lactosérum sur place, au lieu de transporter le lactosérum restant vers une installation externe.

Au début de l'activité de sa nouvelle entreprise, les propriétaires de fromageries étaient plus intéressés par la production de lactose que par celle de concentré de protéines de lactosérum. À son insu à l'époque, lorsque l'usine de transformation de Keller a fermé ses portes, la production nationale de lactose a été réduite de 50 %, entraînant une multiplication par cinq du prix du lactose déshydraté.

Après avoir pris conscience de l'évolution du marché, il s'est détourné du WPC pour se concentrer sur la production de lactose, ouvrant 40 usines de transformation à travers le monde au cours de ses 20 années chez Whey Systems, Inc.

Activité de l'eau et lactose

En termes simples, le lactose est le sucre contenu dans le lait. Tout comme un excès d'humidité peut rendre un sac de sucre de table dur comme de la pierre, il peut également provoquer un agglomérat important dans le lactose, qui est encore moins soluble que le saccharose. Il est important de noter que le lactose doit être extrêmement sec, en particulier pendant le transport, où il peut s'agglomérer et moisir.

Avant la création des mesureurs d'activité de l'eau, Keller utilisait un simple hygromètre et un thermomètre pour calculer l'activité de l'eau de son lactose séché afin de définir les spécifications minimales à communiquer à ses clients. En 2000, il a découvert un mesureur d'activité de l'eau de la marque AQUALAB, qui lui a permis d'augmenter encore davantage la sensibilité de ses mesures.

Et il ne suffit pas de connaître la quantité d'eau contenue dans une expédition. Il est plus important de connaître l'activité hydrique du lactose que sa teneur en humidité. Le lactose de Keller est du lactose monohydraté, qui contient 5 % d'humidité liée à chaque cristal. Une analyse de l'humidité qui ne tient pas compte de cette eau donnera donc des résultats erronés. En mesurant l'activité hydrique, vous ne mesurez que l'humidité libre de l'échantillon.

En général, Keller fixe un objectif d'activité de l'eau pour le lactose à environ 0,2. L'agglomération et la formation de grumeaux peuvent commencer peu après, à 0,3. Les produits expédiés au niveau national peuvent s'accommoder d'une activité de l'eau dans cette fourchette, mais les expéditions à l'étranger présentent des complications supplémentaires qui font sortir cette mesure de la fourchette des niveaux acceptables.

À des niveaux aussi bas que 0,5, la moisissure peut apparaître. Une fois que la moisissure commence à respirer et à décomposer le lactose en dioxyde de carbone et en eau, il se produit un effet boule de neige difficile à contrôler, qui ajoute continuellement de l'humidité libre dans l'environnement. Il est très important de contrôler l'humidité libre afin qu'elle ne se déplace pas autour du produit.

En intégrant (et dans la plupart des cas en développant) des techniques d'assurance qualité et de contrôle qualité appropriées dans le traitement d'un produit aussi sensible que le lactose, Kent Keller a réussi à révolutionner à jamais l'industrie du lactose, ce qui lui a valu sans aucun doute le surnom de « M. Lactose ».

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