O leite é uma das commodities agropecuárias mais importantes do mundo, estando entre os cinco produtos mais comercializados, tanto em volume quanto em valor. Além da sua importância econômica, é um alimento complexo que contém altas concentrações de macro e micronutrientes, é importante para a nutrição e desenvolvimento humano. É fonte de proteína de alta qualidade e fornece contribuição significativa de cálcio, magnésio, selênio, riboflavina, vitamina B₁₂ e ácido pantotênico (vitamina B₅). Também é uma fonte considerável de energia alimentar, proteína e gordura, contribuindo, em média, com 5% das necessidades diárias de energia/capita, 10% das necessidades de proteína/capita por dia e 9% dos requerimentos diários de gordura/capita.

Além de ser consumido na sua forma original, ou seja, in natura, também pode ser transformado em diversos tipos de produtos, que variam desde alimentos salgados, como os diferentes tipos de queijos e manteiga, até alimentos considerados sobremesas, como iogurte, bebida láctea, leite condensado, leite fermentado e doce de leite. Servem tanto como refeição principal (caso do leite UHT) quanto como ingrediente de receitas, como o leite em pó ou creme de leite.

O leite em pó é o leite que foi pasteurizado e depois seco por evaporação. Vários tipos de leite, incluindo leite desnatado, leite integral e até leites não lácteos, estão disponíveis na forma de pó.

O principal objetivo da fabricação do leite em pó é converter a matéria-prima líquida perecível em um produto que possa ser armazenado sem perda substancial de qualidade devido à baixa atividade de água que dificulta o metabolismo microbiano, preferencialmente por alguns anos.

Atualmente, a principal forma de secagem em lácteos é a chamada secagem por atomização, ou spray dry, que consiste em pulverizar o leite na forma de pequenas gotículas em uma corrente de ar quente. O tamanho bem diminuto dessas gotas em contato com um ar quente e seco causa a desidratação instantânea do leite.

O processo ocorre rapidamente dentro de uma câmara de secagem, que possui no topo um atomizador, responsável por aspergir o leite, e a entrada de ar quente (em média, 180 °C para leite em pó, mas varia de acordo com o produto); na base da câmara, o leite já sai na forma de pó, pronto para ser envazado.

Além do método spray dry, outros tipos de secagem incluem a evaporação em superfície ou a liofilização, contudo, não possuem aplicação expressiva na indústria, devido a praticidade e/ou pelos altos custos envolvidos.

A capacidade de ligar água, engrossar e gelificar, assim como suas propriedades emulsificantes e espumantes fazem do leite em pó um ingrediente valioso em vários alimentos processados. Em produtos de chocolate e confeitaria, por exemplo, contribuem para o desenvolvimento de sabor, cor e textura. As propriedades emulsificantes das proteínas do leite influenciam a miscibilidade dos ingredientes usados no chocolate e na confeitaria, influenciando as propriedades de fluidez e textura. Em produtos de confeitaria, como o caramelo, as boas propriedades de ligação à água das proteínas do leite contribuem para a textura desses produtos. A reação de Maillard, que é a reação dos grupos amino das proteínas com os açúcares redutores da formulação, é responsável pelo desenvolvimento da cor e pela produção dos sabores caramelizados; a lactose no leite em pó participa das reações de escurecimento de Maillard.

Os leites em pó de alta temperatura também são úteis em aplicações de panificação. Além de aumentar o valor nutritivo dos produtos à base de cereais, contribuem para a sua textura e o sabor. Suas propriedades de emulsificação e estabilização de espuma e sua capacidade de participar da reação de escurecimento de Maillard são requisitos importantes em aplicações de panificação.

As propriedades funcionais do leite em pó também os tornam úteis em várias outras aplicações, como produtos cárneos processados, sopas e molhos.

Para que o leite em pó tenha o desempenho desejado em aplicações alimentícias, as características funcionais dos pós devem ser compatíveis com a aplicação, o que requer uma compreensão das propriedades funcionais exigidas dos ingredientes do leite em pó na aplicação alvo.

Uma quantidade significativa de leite em pó é utilizada na fabricação de produtos lácteos reconstituídos e recombinados. Nessas aplicações, os leites em pó são combinados com água e gordura do leite para restabelecer a relação gordura:sólidos-desnatado:água do leite ou de outros produtos lácteos. Algumas das principais aplicações de leite em pó na indústria de recombinação são para a preparação de leite fluido pasteurizado, leite UHT, creme, leite evaporado, leite condensado adoçado, iogurte e laticínios cultivados, queijo recombinado e sorvete. Diferentes funcionalidades dos ingredientes do leite em pó são necessárias nesses vários produtos lácteos recombinados.

Para leites pasteurizados, pós de baixa ou média temperatura são usados para obter um sabor semelhante ao leite e minimizar os sabores induzidos pelo calor. No caso de leites UHT, qualquer tipo de pó pode ser usado, pois leites de força simples feitos de pós de baixa, média ou alta temperatura são estáveis às condições UHT.

Em leites evaporados é imprescindível o uso de pós de alta temperatura para obter a viscosidade desejada. Um tratamento de alto pré-aquecimento melhora a estabilidade ao calor de um concentrado de leite recombinado (tipicamente 26% de sólidos totais; 18% de sólidos-sem gordura: 8% de gordura) para as condições de esterilização em lata usadas em sua fabricação. Além disso, pós de alta temperatura são selecionados usando testes de estabilidade ao calor para garantir que resistam à esterilização sem espessamento ou coagulação excessivos.

O leite condensado adoçado é um produto lácteo tradicional que contém 74% de sólidos totais (20% de sólidos de leite desnatado: 8% de gordura: 46% de sacarose). O atributo físico mais importante deste produto é sua viscosidade. Pós de baixa e média temperatura são usados nesta aplicação. O leite em pó submetido a um tratamento de alta temperatura (por exemplo, 850C, por 30 minutos) não pode ser facilmente processado, porque a alta viscosidade dos concentrados feitos a partir desses pós também resulta em engrossamento rápido durante o armazenamento do produto. Há uma série de testes de viscosidade que podem ser usados como indicadores de adequação de pós para fabricação de leite condensado adoçado.

O leite em pó de iogurte pode ser usado como substituto parcial ou total do leite fresco. O desenvolvimento de viscosidade, gelificação e boas propriedades de ligação à água são necessários para a produção de iogurtes de alta qualidade. Essas propriedades são obtidas no iogurte pelo pré-aquecimento do leite do iogurte a uma temperatura que causa desnaturação significativa das proteínas do soro (por exemplo, 900C por 10 minutos). O leite em pó de baixa temperatura pode ser usado se um tratamento de alta temperatura for administrado durante a fabricação de iogurte. Se for usado um leite em pó de alta temperatura, o leite de iogurte requer apenas um tratamento de pasteurização de baixa temperatura durante a fabricação do iogurte.

Apenas leites em pó de baixa temperatura são adequados para a fabricação de queijos recombinados, garantindo uma boa capacidade de coagulação do leite reconstituído. Com o tratamento térmico do leite, há associação das proteínas do soro desnaturadas com a caseína, o que dificulta a reação do coalho.

O leite em pó contribui para o sabor e a textura do sorvete. Auxilia na emulsificação da mistura e tem papel no desenvolvimento de uma matriz aerada.