Origen
Los PGE se han utilizado como aditivos alimentarios en Europa y América desde la década de 1940 y fueron aprobados para uso alimentario en los EE. UU. en la década de 1960. La Figura 1 es la estructura del monoéster de poliglicerol.
Figura 1:Estructura del monoéster de poliglicerol
Producción Comercial
Las PGE se producen por polimerización de glicerol en presencia de un catalizador alcalino seguido de esterificación con ácidos grasos. Los ácidos grasos provienen del aceite de maíz, aceite de semilla de algodón, manteca de cerdo, aceite de palma, aceite de maní, aceite de sésamo, aceite de girasol, aceite de soja, etc. Además de los ésteres, las PGE también contienen impurezas, como mono, di y triglicéridos, ácidos grasos libres, pueden estar presentes glicerol y poliglicerol libres, y sales de sodio de ácidos grasos.
Función
Los componentes de los productos de panadería, como el aceite, el agua y la harina, no son solubles entre sí. Existen interfases entre estas sustancias, como agua y aceite, gases (burbujas de aire) y sustancias sólidas (componentes de la harina), aire y agua. Los PGE, al igual que otros emulsionantes, tienen una naturaleza hidrofóbica e hidrofílica, por lo que pueden reducir la tensión interfacial entre diferentes fases.
El equilibrio hidrofílico-lipofílico (HLB) de las PGE depende de la longitud de la cadena de poliglicerol y del grado de esterificación. El HLB puede variar de 3 a 14, y el valor deseado de HLB se puede obtener mediante una combinación adecuada. Según su HLB, los PGE pueden actuar como emulsionantes de agua en aceite (W/O) o de aceite en agua (O/W).
Las PGE forman gel alfa altamente estable en agua. La fase de gel α de las PGE es superficialmente activa y puede estabilizar las espumas cuando la temperatura es inferior a la temperatura de fusión del emulsionante. La estructura especial también conduce a mejores propiedades de emulsificación.
Solicitud
Una aplicación importante de los PGE es en rebozados para pasteles con poco o ningún contenido de grasa y aceite (es decir, rebozados para bizcochos, panecillos suizos y tipos similares de formulaciones para pasteles a base de huevo, azúcar y harina y/o almidón). Los PGE mejoran la aireación y ayudan a estabilizar las espumas. El uso de PGE hace posible producir bizcochos en una sola etapa y producir productos finales con una estructura de miga más fina y una vida útil más prolongada.
Los PGE se pueden utilizar en margarinas. La adición de PGE mejora las propiedades funcionales de la margarina (por ejemplo, las propiedades organolépticas de los productos para untar, la estabilización o aireación de los alimentos) además de la emulsificación de la emulsión. Se ha informado que las PGE mejoran las propiedades organolépticas de una margarina o un producto para untar bajo en grasa al reducir la granulosidad de la fase lipídica para producir una plasticidad y elasticidad de la margarina correspondiente a la mantequilla natural.
En comparación con los emulsionantes alternativos, como los monoglicéridos, se ha descubierto que el éster de poliglicerol tiene la ventaja de proporcionar una estabilidad prolongada de las propiedades de batido, lo que hace que el emulsionante sea una opción excelente para las mezclas para pasteles.
Los PGE también se pueden usar como manteca baja en grasa. También pueden formar sistemas de emulsión con una gran cantidad de agua, reduciendo así el contenido calórico total de un producto alimenticio. Como emulsionante con tendencia α, los PGE también tienen efectos suavizantes de la miga y antienvejecimiento y también ayudan a mejorar el volumen de la torta en los productos horneados. La razón es que los emulsionantes pueden reducir la tasa de retrogradación del almidón.
Los PGE se pueden usar en emulsiones batibles y coberturas. Pueden promover la agregación de partículas de grasa y la absorción de agua, y ayudar a lograr una mayor viscosidad y aireación, y una coalescencia reducida.
A diferencia de los monoglicéridos (MG), la estructura de gel α formada por las PGE es termodinámicamente más estable, lo que significa que el sistema de emulsión formado por las PGE es más estable que el de las MG. Se sabe que las mezclas de PGE y MG mejoran la aireación y la estabilidad del bizcocho con menos tiempo de mezclado y mejor estabilidad de la espuma y la emulsión.
Reglamento de la FDA
Los PGE están permitidos para su adición directa a los alimentos como aditivos para el consumo humano, lo cual está regulado por la FDA en el Código de Regulaciones Federales 21CFR172.854.3