Caractéristiques et sélection des émulsifiants alimentaires

Date:2024-03-04

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Les émulsifiants jouent un rôle crucial dans l'industrie alimentaire en stabilisant les émulsions, en améliorant le goût et la texture et en prolongeant la durée de conservation. Ils constituent des additifs indispensables pour améliorer la qualité des produits et la compétitivité sur le marché. Ce blog explore quatre caractéristiques clés des émulsifiants alimentaires et propose des conseils pour sélectionner le meilleur émulsifiant pour la pâtisserie.

Quatre caractéristiques des émulsifiants

1. Système d'émulsion

Dans les systèmes alimentaires, on rencontre souvent des émulsions comportant deux phases incompatibles. Afin de rendre les deux phases uniformes et stables, un troisième composant réduisant l'énergie interfaciale - un émulsifiant - doit être ajouté. Les émulsifiants sont des tensioactifs dont la fonction typique est d'émulsionner. La phase de l'émulsion qui existe sous forme liquide est appelée phase dispersée (ou phase interne, phase discontinue) ; l'autre phase est reliée en une seule pièce, appelée milieu de dispersion (ou phase externe, phase continue). Les émulsions courantes sont composées d'eau et d'huile. Après l'émulsification des deux phases par l'émulsifiant, elles formeront un système huile dans eau (O/W) ou un système eau dans huile (O/W). Par exemple, le lait est un système O/W. La crème artificielle est le système W/O.

2. Pouvoir émulsifiant des émulsifiants

La capacité émulsifiante des émulsifiants alimentaires est liée aux capacités lipophiles et hydrophiles des molécules émulsifiantes. Elle est souvent exprimée par la valeur de la balance hydrophile-lipophile, appelée valeur HLB. C'est-à-dire qu'il reflète la relation équilibrée entre la capacité lipophile du groupe lipophile et la capacité hydrophile du groupe hydrophile dans l'émulsifiant. Les émulsifiants hautement hydrophiles produisent des émulsions (H/E), tandis que les émulsifiants hautement lipophiles produisent des émulsions (E/H). Les valeurs HLB de différents émulsifiants sont des données de référence pour la sélection des émulsifiants.
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3. Valeurs HLB des émulsifiants

La valeur HLB des émulsifiants alimentaires couramment utilisés est de 0 à 20. D'une manière générale, la valeur HLB d'un émulsifiant avec 100 % de lipophilie est de 0, ce qui signifie qu'il a la plus grande lipophilie et aucune hydrophilie ; la valeur HLB d'un émulsifiant avec une hydrophilie à 100 % est de 20, ce qui signifie qu'il a la plus grande hydrophilie et aucune lipophilie. La valeur HLB varie de 0 à 10. Plus la valeur est petite, plus la lipophilie est grande. La valeur HLB varie de 10 à 20. Plus la valeur est élevée, plus l'hydrophilie est grande. L'émulsifiant avec une petite valeur HLB est un émulsifiant eau dans l'huile, et l'inverse est un émulsifiant huile dans l'eau.

4. Caractéristiques d’application et facteurs d’influence des valeurs HLB de l’émulsifiant

Les émulsifiants jouent une série de fonctions tensioactives dans les solutions telles que l'émulsification, le mouillage, la dispersion, la solubilisation, le moussage et le démoussage. La relation entre la valeur HLB des émulsifiants non ioniques et leur applicabilité est présentée dans le tableau ci-dessous.

Valeur HLB	La nature dans l'eau	Applicabilité
1-3	Pas dispersé	Agent antimousse
3-6	Légèrement dispersé	Émulsifiant de type W/O (optimal 3,5)
7-9	Après un fouettage vigoureux, il devient laiteux et dispersé.	humectant
8-18	Valeur HLB 8-10, dispersion laiteuse stable	Émulsifiant de type O/W (meilleur 12)
13-15	Valeur HLB 10-13, a tendance à être transparente et dispersée	Détergent
15-18	Valeur HLB 13-20, sous forme de liquide colloïdal transparent dissous	Solubilisant

En raison de l'omission de la spécificité de la structure moléculaire dans la valeur HLB, les propriétés et l'efficacité des émulsifiants dépendent également des types, des structures moléculaires et des poids moléculaires relatifs de leurs groupes hydrophiles et lipophiles.

En termes de structure, les émulsifiants avec des groupes hydrophiles positionnés en fin de chaîne lipophile présentent de meilleures propriétés hydrophiles que ceux avec des groupes hydrophiles plus proches du milieu de la chaîne lipophile.

Concernant le poids moléculaire relatif, les émulsifiants ayant des poids moléculaires plus élevés présentent de meilleures capacités de dispersion que ceux ayant des poids moléculaires plus faibles. Pour les émulsifiants à chaîne droite, des caractéristiques d'émulsification significatives se manifestent avec plus de huit atomes de carbone, et les émulsifiants comportant 10 à 14 atomes de carbone présentent de meilleures propriétés d'émulsification et de dispersion.

Par conséquent, lorsqu’il est nécessaire de sélectionner l’émulsifiant le plus approprié, la valeur HLB seule ne suffit pas. Plusieurs facteurs doivent également être pris en compte et combinés avec certaines expériences pour effectuer la sélection.

Choisir le bon émulsifiant pour la pâtisserie

Les émulsifiants sont des molécules aux extrémités hydrophiles et hydrophobes, jouant un rôle crucial même en petite quantité. Leurs principales fonctions en pâtisserie incluent la formation de structures intercristallines avec l’eau, l’amélioration ou la réduction des interactions avec les protéines, la formation de complexes avec l’amidon et la promotion ou l’inhibition de la cristallisation des graisses.

Les émulsifiants alimentaires couramment utilisés en pâtisserie comprennent les mono- et diglycérides, les esters de polyglycérol, les esters de saccharose,DATEM (ester de monoglycérides de l'acide diacétylique tartrique), esters de propylène glycol, lécithine, monoglycérides acétylés, stéaroyl lactylate de sodium et stéaroyl lactylate de calcium.
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Pour simplifier la compréhension, des valeurs numériques sont utilisées pour quantifier les performances d'émulsifiants spécifiques, rendant ainsi leur efficacité plus tangible.

Nom	Valeur HLB	Degré d'interaction avec les protéines	Indice de complexation avec l'amylose
DATEM e472e	8.0-8.2	100	49
Lactylate de strroyle de sodium (SSL)	8.0-10.0	95	72
Lactylate de stéaroyle de calcium (CSL)	5.0-6.0	95	65
Monostéarate de glycéryle (GMS)	3.0-5.0	15	87-92
Polysorbate 60	15	--	30

Du tableau ci-dessus, nous pouvons déduire quemonoglycérides (GMS)présentent la capacité de complexation la plus élevée avec l'amidon à chaîne droite, indiquant leurs capacités anti-âge supérieures. D’autre part, l’ester de monoglycérides de l’acide diacétyltartrique (DATEM) démontre la plus forte interaction avec les protéines, soulignant sa capacité de renforcement exceptionnelle.

L'essentiel

La société CHEMSINO, située en Chine, est spécialisée dansfourniture et fabrication d'émulsifiants alimentaires. Si votre entreprise a besoin d'émulsifiants alimentaires, n'hésitez pas à nous contacter pour obtenir des échantillons gratuits et des devis. Les émulsifiants que nous vendons en ligne possèdent des certifications Hala, Koser et d'autres certifications pertinentes. Vous pouvez donc avoir confiance en la qualité de nos produits.

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