Ursprung 

PGE har använts som livsmedelstillsatser i Europa och Amerika sedan 1940-talet och de godkändes för livsmedelsanvändning i USA på 1960-talet. Figur 1 är strukturen för polyglycerolmonoester.

Figur 1:Struktur för polyglycerolmonoester

Kommersiell produktion

PGE produceras genom polymerisation av glycerol i närvaro av en alkalisk katalysator följt av förestring med fettsyror. Fettsyrorna kommer från majsolja, bomullsfröolja, ister, palmolja, jordnötsolja, sesamolja, solrosolja, sojabönolja, etc. Förutom estrar innehåller PGE även föroreningar, som mono-, di- och triglycerider, fria fettsyror, fri glycerol och polyglycerol, och natriumsalter av fettsyror kan förekomma.

Funktion

Komponenter i bageriprodukter, som olja, vatten och mjöl, är inte lösliga i varandra. Gränssnitt finns mellan dessa ämnen, såsom vatten och olja, gaser (luftbubblor) och fasta ämnen (mjölkomponenter), luft och vatten. PGE, liksom andra emulgeringsmedel, har både en hydrofob och hydrofil natur så att de kan minska gränsytspänningen mellan olika faser.

PGEs hydrofila-lipofila balans (HLB) beror på längden på polyglycerolkedjan och graden av förestring. HLB kan variera från 3 till 14, och det önskade HLB-värdet kan erhållas genom lämplig blandning. Beroende på deras HLB kan PGE fungera som vatten-i-olja (W/O) eller olja-i-vatten (O/W) emulgeringsmedel.

PGE bildar mycket stabil alfa-gel i vatten. α-gelfasen av PGE är ytaktiv och kan stabilisera skum när temperaturen är lägre än emulgeringsmedlets smälttemperatur. Den speciella strukturen leder också till bättre emulgeringsegenskaper.

Ansökan

En viktig tillämpning av PGE är i kaksmetar med lite eller inget innehåll av fett och olja (d.v.s. smetar för sockerkakor, rullar och liknande typer av kakformuleringar som är baserade på ägg, socker och mjöl och/eller stärkelse). PGE förbättrar luftningen och hjälper till att stabilisera skum. Användningen av PGE gör det möjligt att producera sockerkakor genom enstegsblandning och producera slutprodukter med en finare smulstruktur och längre hållbarhet.

PGE kan användas i margariner. Tillsatsen av PGE förbättrar margarinets funktionella egenskaper (t.ex. de organoleptiska egenskaperna hos bredbara produkter, stabilisering eller luftning av livsmedel) förutom emulgeringen av emulsionen. PGE rapporteras förbättra de organolepiska egenskaperna hos ett margarin eller ett smörgåsfett med låg fetthalt genom att minska kornigheten i lipidfasen för att ge en plasticitet och elasticitet hos margarinet som motsvarar naturligt smör.

Jämfört med alternativa emulgeringsmedel, såsom monoglycerider, har polyglycerolestern visat sig ha en fördel genom att ge långtidsstabilitet för vispegenskaper, vilket gör emulgatorn till ett utmärkt val för kakblandningar.

PGE kan också användas som fettfattig matfett. De kan också bilda emulsionssystem med en stor mängd vatten, vilket minskar det totala kaloriinnehållet i en livsmedelsprodukt. Som det α-tändande emulgeringsmedel har PGE också en mjukgörande och anti-föråldringseffekt och hjälper också till att förbättra kakvolymen i bakade produkter. Anledningen är att emulgeringsmedel kan minska graden av stärkelse retrogradering.

PGE kan användas i vispbara emulsioner och toppings. De kan främja fettpartikelaggregation och vattenabsorption, och hjälpa till att uppnå ökad viskositet och luftning, och minskad koalescens.

Till skillnad från monoglycerider (MG) är α-gelstrukturen som bildas av PGE:er termodynamiskt mer stabil, vilket innebär att emulsionssystemet som bildas av PGE:er är mer stabilt än MG:er. Blandningar av PGE och MG är kända för att förbättra sockerkakans luftning och stabilitet med kortare blandningstid och förbättrad skum- och emulsionsstabilitet.

FDA-förordning

PGE är tillåtna för direkt tillsats till livsmedel som tillsatser för mänsklig konsumtion, vilket regleras av FDA i Code of Federal Regulations 21CFR172.854.3