Origine 

Les PGE sont utilisés comme additifs alimentaires en Europe et en Amérique depuis les années 1940 et leur utilisation alimentaire a été approuvée aux États-Unis dans les années 1960. La figure 1 est la structure du monoester de polyglycérol.

Figure 1 :Structure du monoester de polyglycérol

Production commerciale

Les PGE sont produits par polymérisation du glycérol en présence d'un catalyseur alcalin suivie d'une estérification avec des acides gras. Les acides gras proviennent de l'huile de maïs, de l'huile de coton, du saindoux, de l'huile de palme, de l'huile d'arachide, de l'huile de sésame, de l'huile de tournesol, de l'huile de soja, etc. Outre les esters, les PGE contiennent également des impuretés, comme les mono, di et triglycérides, les acides gras libres, du glycérol libre et du polyglycérol, ainsi que des sels de sodium d'acides gras peuvent être présents.

Fonction

Les composants des produits de boulangerie, tels que l'huile, l'eau et la farine, ne sont pas solubles les uns dans les autres. Des interfaces sont présentes entre ces substances, telles que l'eau et l'huile, les gaz (bulles d'air) et les substances solides (composants de la farine), l'air et l'eau. Les PGE, comme les autres émulsifiants, ont à la fois une nature hydrophobe et hydrophile, ce qui leur permet de réduire la tension interfaciale entre les différentes phases.

La balance hydrophile-lipophile (HLB) des PGE dépend de la longueur de la chaîne polyglycérol et du degré d'estérification. Le HLB peut varier de 3 à 14, et la valeur HLB souhaitée peut être obtenue par un mélange approprié. Selon leur HLB, les PGE peuvent agir comme émulsifiants eau-dans-huile (E/H) ou huile-dans-eau (H/E).

Les PGE forment un alpha-gel hautement stable dans l'eau. La phase α-gel des PGE est tensioactive et est capable de stabiliser les mousses lorsque la température est inférieure à la température de fusion de l'émulsifiant. La structure spéciale conduit également à de meilleures propriétés d'émulsification.

Candidature

Une application importante des PGE est dans les pâtes à gâteau contenant peu ou pas de graisse et d'huile (c'est-à-dire les pâtes pour gâteaux éponge, les rouleaux suisses et les types similaires de formulations de gâteau à base d'œuf, de sucre et de farine et/ou d'amidon). Les PGE améliorent l'aération et aident à stabiliser les mousses. L'utilisation de PGE permet de produire des génoises par mélange en une seule étape et de produire des produits finaux avec une structure de mie plus fine et une durée de conservation plus longue.

Les PGE peuvent être utilisés dans les margarines. L'ajout de PGE améliore les propriétés fonctionnelles de la margarine (par exemple les propriétés organoleptiques des pâtes à tartiner, stabilisant ou aérant des aliments) en plus de l'émulsification de l'émulsion. On rapporte que les PGE améliorent les propriétés organolepiques d'une margarine ou d'une pâte à tartiner faible en gras en réduisant la granularité de la phase lipidique pour donner une plasticité et une élasticité de la margarine correspondant au beurre naturel.

Comparé à d'autres émulsifiants, tels que les monoglycérides, l'ester de polyglycérol présente l'avantage de fournir une stabilité à long terme des propriétés de fouettage, ce qui fait de l'émulsifiant un excellent choix pour les mélanges à gâteaux.

Les PGE peuvent également être utilisés comme shortening faible en gras. Ils peuvent également former des systèmes d'émulsion avec une grande quantité d'eau, réduisant ainsi le contenu calorique global d'un produit alimentaire. En tant qu'émulsifiant à tendance α, les PGE ont également des effets ramollissants et anti-rassissement et ils aident également à améliorer le volume du gâteau dans les produits de boulangerie. La raison en est que les émulsifiants peuvent réduire le taux de rétrogradation de l'amidon.

Les PGE peuvent être utilisés dans les émulsions fouettables et les garnitures. Ils peuvent favoriser l'agrégation des particules de graisse et l'absorption d'eau, et aider à augmenter la viscosité et l'aération, et à réduire la coalescence.

Différente des monoglycérides (MG), la structure α-gel formée par les PGE est thermodynamiquement plus stable, ce qui signifie que le système d'émulsion formé par les PGE est plus stable que celui des MG. Les mélanges de PGE et de MG sont connus pour améliorer l'aération et la stabilité de la génoise avec moins de temps de mélange et une meilleure stabilité de la mousse et de l'émulsion.

Règlement de la FDA

Les PGE sont autorisés pour l'ajout direct aux aliments en tant qu'additifs pour la consommation humaine, ce qui est réglementé par la FDA dans le Code of Federal Regulations 21CFR172.854.3