Que ce soit dans l'industrie alimentaire ou pharmaceutique, la gestion de l'humidité dans les poudres n'a pas besoin d'être compliquée. Dans le webinaire d'aujourd'hui, nous allons vous montrer pourquoi. Alors que d'autres méthodes peuvent être longues et compliquées, l'utilisation des courbes isothermes du point de rosée dynamique (DDI) est le moyen le plus simple, le plus rapide et le plus direct de recueillir des données précieuses et de déterminer à quel moment des problèmes tels que l'agglomération, la formation de grumeaux et la déliquescence vont se produire dans une poudre et affecter la stabilité des produits alimentaires.

Examinons quelques-uns des problèmes les plus courants liés aux produits en poudre et voyons comment un DDI peut aider à prévoir et à améliorer la qualité.

Agglomération et formation de grumeaux

Dans les industries alimentaire et pharmaceutique, la grande majorité des problèmes liés à la poudre sont liés à l'adsorption d'eau, lorsque l'eau présente à l'extérieur peut pénétrer dans la poudre et la faire passer par l'une des cinq étapes suivantes : humidité, adhérence, agglomération, compactage ou liquéfaction.

Pour éviter l'agglomération et la formation de grumeaux, il faut d'abord les prévoir en modélisant la réaction de la poudre aux trois principaux facteurs qui influencent ces processus : l'activité de l'eau, le temps et la température. Une isotherme DDI haute résolution est généralement le seul moyen de déterminer le niveau critique d'activité de l'eau à partir duquel ces changements se produiront dans la poudre et affecteront la stabilité du produit alimentaire. Grâce à vos connaissances sur les propriétés de sorption et l'activité critique de l'eau, ainsi qu'aux informations sur vos conditions d'emballage et de stockage, vous pouvez prévoir et améliorer la stabilité et la durée de conservation des produits alimentaires.

Le processus d'agglomération et d'agrégation dans les poudres cristallines diffère de celui des autres poudres en raison de la taille et de la forme différentes des particules et de leur structure étroitement liée, qui rend plus difficile la pénétration de l'humidité extérieure à la surface. Par conséquent, l'humidité adhère à la surface des poudres cristallines jusqu'à ce qu'elle atteigne un niveau critique d'activité de l'eau, auquel cas la poudre entre immédiatement en phase de déliquescence. Ce processus peut également être identifié à l'aide d'un DDI.

Prévoir et éviter

Migration de l'humidité

La capacité à prédire comment l'ajout d'ingrédients à un produit affectera la stabilité des produits alimentaires en raison des changements dans l'activité de l'eau ou comment un produit final réagira est essentielle pour les équipes de recherche et développement qui cherchent à accélérer le processus de formulation et à commercialiser rapidement leurs produits. La bonne nouvelle, c'est que nous pouvons recueillir des données de stabilité avec précision et rapidité à l'aide d'outils prédictifs et de modélisation. En créant des isothermes pour chaque ingrédient et en effectuant une modélisation mixte, nous pouvons mesurer les niveaux d'humidité et d'activité de l'eau et créer une nouvelle isotherme pour le produit fini.

Hygroscopicité

L'hygroscopicité correspond à la vitesse à laquelle un produit absorbe l'humidité présente dans l'atmosphère environnante. Il s'agit d'un facteur essentiel pour protéger la qualité et la stabilité des poudres. L'hygroscopicité dépend de la température et de l'humidité, et les isothermes de sorption permettent de déterminer la relation entre ces facteurs. Cela est particulièrement important dans le choix des excipients, car cela permet de s'assurer que l'excipient possède les qualités nécessaires pour protéger le produit.

Température

En règle générale, l'activité de l'eau augmente avec la température. Dans cette optique, il est essentiel de disposer d'une gamme d'isothermes pour les poudres afin de pouvoir évaluer et prédire comment l'activité critique de l'eau pourrait changer lorsque le produit quitte l'usine et est soumis aux conditions extérieures. Grâce à différentes isothermes à différentes températures, nous pouvons prédire l'activité de l'eau à presque toutes les températures.

Évaluation de la structure

La relation entre l'activité de l'eau et la teneur en humidité est représentée graphiquement sous forme d'isotherme. Comme cette relation est basée sur la structure du produit, nous pouvons évaluer la structure du produit à l'aide d'isothermes. Par exemple, en utilisant des isothermes, nous pouvons modéliser et prédire le degré de transition entre les poudres cristallines et amorphes et la formation d'hydrates.

Cristallin vs amorphe

En résumé, grâce aux DDI, l'analyse et la prévision de la stabilité des produits alimentaires peuvent être un processus direct et simple.

En résumé, grâce aux DDI, l'analyse et la prévision de la stabilité des produits alimentaires peuvent être un processus direct et simple.