PGE vs Polissorbato 60 na Aeração de Sorvete: Diferenças, Desempenho e Como Escolher

Data:2026-07-13

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A textura do sorvete é construída no ar. O excesso – o volume de ar incorporado durante o congelamento – determina se uma colher é leve e cremosa ou densa e pesada. A entrada de ar é relativamente simples. Mantê-lo estável, distribuído uniformemente e travado durante a produção, distribuição e coleta é onde o sistema emulsificante faz seu trabalho.

Dois emulsificantes aparecem com mais frequência em aplicações de aeração de sorvetes:Ésteres de poliglicerol de ácidos graxos (PGE) ePolissorbato 60. Eles abordam o mesmo problema através de mecanismos diferentes, têm desempenho diferente sob diferentes condições de processamento e raramente são substitutos diretos um do outro.

Este artigo explica a química por trás de cada um, como eles afetam a aeração e a textura e como decidir qual deles – ou qual combinação – pertence à sua formulação.

O que cada emulsificante realmente faz no sorvete

Antes de comparar o PGE e o Polissorbato 60, é útil entender o que a aeração do sorvete realmente exige de um emulsificante.
Durante o congelamento e a agitação simultânea em um freezer contínuo, duas coisas devem acontecer em sequência:

Incorporação de ar: Bolhas de ar devem ser introduzidas e estabilizadas contra coalescência imediata. O emulsificante reduz a tensão interfacial na interface ar-água, facilitando a subdivisão das bolhas e sua manutenção.

Coalescência parcial de gordura:Os glóbulos de gordura devem perder parte de sua membrana protetora natural e agregar-se – parcialmente, não completamente – ao redor das bolhas de ar. Essa rede de gordura é o que dá ao sorvete seu corpo, sua resistência ao derretimento rápido e sua firmeza textural. Pouca coalescência e o sorvete fica úmido e pesado; demais e fica amanteigado.

Estas duas funções – estabilização do ar e desestabilização da gordura – estão em tensão. Um emulsificante que estabiliza as interfaces com muita força evita a desestabilização da gordura necessária para a textura. Aquele que promove a coalescência de gordura de forma muito agressiva produz uma textura amanteigada e granulada.

A PGE e o Polissorbato 60 abordam esse equilíbrio de maneira diferente.

PGE: Ésteres de Poliglicerol de Ácidos Graxos

Química

A PGE é produzida pela esterificação do glicerol polimerizado (normalmente diglicerol, triglicerol ou superior) com ácidos graxos - mais comumente ácido esteárico (C18:0) ou ácidos graxos saturados mistos de óleo de palma ou de palmiste. O grau de polimerização e a cadeia de ácidos graxos afetam o HLB e o comportamento funcional.
O PGE comercial para aplicações em sorvetes normalmente tem um HLB de 5–7, colocando-o na faixa de emulsificantes W//O. É um sólido ceroso claro com ponto de fusão de 55–65°C.
Designação UE: E475. FDA: 21 CFR 172.854.

Como funciona o PGE em sorvetes

A principal função da PGE em sorvetes épromovendo coalescência parcial de gordura — a agregação controlada de glóbulos de gordura que constrói a rede de gordura em torno das bolhas de ar.
PGE é altamente tensoativo na interface gordura-água. Ele desloca a membrana nativa da proteína do leite das superfícies dos glóbulos de gordura – principalmente a camada de caseína e proteína de soro de leite que protege naturalmente os glóbulos de gordura e os mantém discretos. Ao enfraquecer esta camada protetora, a PGE torna os glóbulos de gordura mais propensos à coalescência parcial quando colidem durante a agitação de congelamento.
O resultado é uma rede de gordura bem desenvolvida que:

Ancora bolhas de ar firmemente no lugar
Dá ao sorvete uma textura seca e firme que mantém bem a forma durante a escavação
Reduz a taxa de fusão
Produz uma sensação na boca limpa e não gordurosa quando a rede de gordura está bem controlada

A PGE é particularmente eficaz em formulações com maior teor de gordura (≥ 10%) e em congeladores contínuos que aplicam cisalhamento suficiente para promover colisões de glóbulos de gordura. É menos eficaz em sorvetes com baixo teor de gordura, onde não há gordura suficiente para construir uma rede robusta.

Nível de uso típico

0,1–0,3% do peso da mistura. O PGE é potente – o uso excessivo produz gordura excessivamente desestabilizada, resultando em textura amanteigada e separação de gordura visível como oleosidade na superfície da colher.

Polissorbato 60: Polioxietileno (20) Monoestearato de sorbitano

Química

O polissorbato 60 é produzido etoxilando o monoestearato de sorbitano com 20 moles de óxido de etileno. A cadeia de ácidos graxos do ácido esteárico (C18:0) está saturada e as cadeias de polietilenoglicol conferem à molécula forte hidrofilicidade - HLB 14,9, firmemente na faixa do emulsificante O/W. É um sólido ceroso âmbar à temperatura ambiente.
Designação UE: E435. FDA: 21 CFR 172.836.

Como funciona o polissorbato 60 em sorvetes

A principal função do polissorbato 60 éestabilização do ar — melhorando a incorporação e retenção de bolhas de ar durante o processo de congelamento.
No HLB 14.9, o Polissorbato 60 é solúvel em água e migra para a interface ar-água em vez de para a interface gordura-água. Ele reduz a tensão superficial, reduz a energia necessária para subdividir as bolhas de ar e forma uma película estabilizadora ao redor das células de ar que resiste à coalescência.
O polissorbato 60 também tem um efeito secundário na coalescência parcial da gordura – compete com as proteínas do leite na superfície dos glóbulos de gordura e pode deslocá-las parcialmente, mas este efeito é mais fraco e menos direcionado do que o mecanismo de deslocamento da PGE. Sua principal contribuição está no lado ar do sistema ar-gordura-água.
O resultado prático do Polissorbato 60 em sorvetes:

Incorporação de ar mais rápida e completa durante o congelamento
Distribuição de células de ar mais uniforme e mais fina
Melhor desempenho de superação com um determinado teor de gordura
Melhor uniformidade de textura entre lotes
Firmeza ligeiramente inferior em comparação com PGE em dosagem equivalente

Por que polissorbato 60 em vez de polissorbato 80?

Em sorvetes, o Polissorbato 60 é geralmente preferido ao Polissorbato 80, apesar dos valores de HLB quase idênticos (14,9 vs 15,0). A diferença é a cadeia de ácidos graxos: o Polissorbato 60 utiliza ácido esteárico saturado, enquanto o Polissorbato 80 utiliza ácido oleico monoinsaturado.
A cadeia saturada no Polissorbato 60 forma um filme interfacial mais rígido e ordenado na interface ar-água em temperaturas de sorvete (-5 a -8°C durante o congelamento contínuo). Essa rigidez produz células de ar mais estáveis e contribui para uma melhor textura ao longo da vida útil do produto. A cadeia insaturada do polissorbato 80 é mais fluida nessas temperaturas, produzindo um filme interfacial mais macio que é um pouco menos estável – uma vantagem em coberturas batidas (onde não é necessária uma estrutura rígida), mas uma desvantagem em sorvetes.

Nível de uso típico

0,05–0,2% do peso da mistura. O polissorbato 60 é eficaz em níveis mais baixos que o PGE devido à sua alta solubilidade em água e rápida migração para as interfaces durante o processamento.

Comparação Direta

Propriedade	PGE	Polissorbato 60
Base química	Éster de ácido graxo de poliglicerol	Monoestearato de sorbitano etoxilado
Ácido graxo	Esteárico / misto saturado	Ácido esteárico (C18:0)
Valor HLB	5–7	14.9
Estado físico	Sólido ceroso	Sólido ceroso / pasta
Interface primária	Água gorda	Ar-água
Função primária	Coalescência parcial de gordura	Estabilização do ar e superação
Efeito na textura	Mais firme, mais seco e com melhor retenção de forma	Células de ar mais finas, melhor aproveitamento
Efeito na resistência ao derretimento	Forte efeito positivo	Efeito positivo moderado
Eficácia em baixo teor de gordura	Limitado	Mais eficaz que PGE
Sensibilidade à overdose	Alto (textura amanteigada)	Moderado
Nível de uso típico	0,1–0,3%	0,05–0,2%
Designação UE	E475	E435
Referência da FDA	21 CFR 172.854	21 CFR 172.836

Por que a maioria dos sorvetes usa ambos

Nos sorvetes comerciais, o PGE e o Polissorbato 60 são quase sempre usados juntos – não porque um seja insuficiente, mas porque abordam diferentes partes do mesmo problema.
A PGE promove a coalescência parcial da gordura – construindo a rede de gordura que dá ao sorvete seu corpo e resistência ao derretimento. O polissorbato 60 estabiliza as células de ar – melhorando o excesso e a distribuição de ar. Juntos, eles produzem um sorvete com melhor textura, volume mais consistente, melhor resistência ao derretimento e melhor estabilidade estrutural do que qualquer um deles consegue sozinho.
A combinação também proporciona um grau útil de flexibilidade de formulação. A proporção entre PGE e Polissorbato 60 pode ser ajustada para alterar o equilíbrio entre firmeza e leveza:

Maior proporção de PGE: Textura mais firme, melhor retenção de forma, menor saturação. Adequado para sorvetes premium exibidos em temperatura ambiente.
Maior proporção de polissorbato 60: Maior saturação, textura mais leve, incorporação de ar mais rápida. Adequado para sorvetes cremosos, light ou produtos econômicos com alto consumo.

Este sistema de combinação é normalmente usado junto com mono e diglicerídeos (GMS ou DMG), que fornecem controle adicional da superfície da gordura e contribuem para uma fusão mais lenta. O sistema de três componentes — GMS/DMG + PGE + Polissorbato 60 — é padrão na produção comercial de sorvetes em freezer contínuo.

Cenários de aplicação

Sorvete Premium Scooping (≥ 10% de gordura, laticínios de alta qualidade)

Sistema recomendado: PGE 0,1–0,2% + Polissorbato 60 0,05–0,1% + DMG 0,1–0,15%
O sorvete com alto teor de gordura se beneficia mais do efeito de construção de rede de gordura da PGE. O teor de gordura fornece substrato suficiente para uma coalescência parcial robusta. O DMG controla a taxa de coalescência e evita a desestabilização excessiva. O polissorbato 60 suporta a uniformidade das células de ar. Nível total de emulsificante: 0,25–0,45%.

Sorvete econômico (6–8% de gordura, substituição parcial de laticínios)

Sistema recomendado: Polissorbato 60 0,1–0,2% + GMS 0,1–0,2%, com PGE opcional 0,05–0,1%
O menor teor de gordura limita a eficácia da PGE. O polissorbato 60 desempenha um papel mais importante na estabilização do ar. GMS ou DMG fornecem controle da superfície gorda. Nível total de emulsionante: 0,2–0,4%.

Sobremesa congelada com baixo teor de gordura (<5% de gordura)

Sistema recomendado: Polissorbato 60 0,1–0,2% + sistema estabilizador (carragenina, goma de alfarroba, goma guar)
Com um teor de gordura muito baixo, a coalescência parcial da gordura é insuficiente para construir uma estrutura significativa. O mecanismo estrutural primário muda para o sistema estabilizador hidrocolóide. O polissorbato 60 suporta incorporação de ar; A PGE contribui pouco neste nível de gordura e é frequentemente omitida.

Servir Suave

Sistema recomendado: Polissorbato 60 0,05–0,15% + GMS 0,1–0,15%
O saque suave requer um rápido transbordamento durante a extração em temperaturas mais altas (-4 a -6°C vs. -8 a -10°C para embalagem dura). A eficiente estabilização do ar do Polissorbato 60 é adequada para isso. A PGE pode produzir desestabilização excessiva da gordura em temperaturas de extração suaves.

Considerações de processamento

Pasteurização: Tanto o PGE quanto o Polissorbato 60 são estáveis em condições de pasteurização padrão HTST (72°C por 15 segundos) e UHT (135°C por 2–4 segundos). Nenhum deles requer manuseio especial durante o tratamento térmico.
Homogeneização: Ambos os emulsificantes são adsorvidos nas superfícies dos glóbulos de gordura durante a homogeneização, deslocando parcialmente as proteínas nativas do leite. Isto pré-condiciona os glóbulos de gordura para coalescência parcial durante o congelamento. A homogeneização em dois estágios (primeiro estágio 10–15 MPa, segundo estágio 3–4 MPa) é padrão e compatível com ambos os emulsificantes.
Envelhecimento: A mistura deve ser envelhecida a 4°C durante 4–24 horas antes de ser congelada. O envelhecimento permite que os emulsificantes se equilibrem totalmente nas superfícies dos glóbulos de gordura e que a gordura complete sua cristalização - ambos necessários para uma coalescência parcial eficaz durante o congelamento. Reduzir o tempo de envelhecimento para menos de 4 horas normalmente degrada a textura, independentemente da seleção do emulsificante.
Condições de congelamento contínuo: A temperatura do barril do freezer, a temperatura de extração e a velocidade do acelerador afetam a extensão da coalescência parcial da gordura. A desestabilização da gordura da PGE é mais sensível a estes parâmetros do que o efeito de estabilização do ar do Polissorbato 60. Se ocorrer variação de textura entre lotes, apesar da formulação consistente, as condições do freezer devem ser investigadas juntamente com a dosagem do emulsificante.

Status regulatório

Regulamento	PGE	Polissorbato 60
EUA (FDA)	21 CFR 172.854	21 CFR 172.836
Aditivo alimentar da UE	E475	E435
JECFA (OMS/FAO)	ADI estabelecida	ADI estabelecida
Limite típico de sorvete (UE)	5.000mg/kg	1.000mg/kg

Observe que os níveis máximos permitidos na UE diferem significativamente entre os dois: o PGE tem um nível permitido mais alto (5.000 mg/kg) em sorvetes do que o Polissorbato 60 (1.000 mg/kg). Em níveis típicos de uso comercial, ambos permanecem dentro dos limites, mas as formulações que operam perto do limite superior da faixa do Polissorbato 60 devem verificar a conformidade com o limite aplicável da categoria de alimentos.

Diagnosticando problemas comuns de textura de sorvete

Problema	Causa mais provável	Ajuste
Baixo overrun, textura densa	Estabilização de ar insuficiente	Aumentar Polissorbato 60; verifique o envelhecimento e as condições do freezer
Textura úmida e pesada (sem ressecamento)	Coalescência parcial de gordura insuficiente	Aumentar a dosagem de PGE ou DMG
Textura amanteigada ou gordurosa	Gordura superdesestabilizada	Reduzir PGE; verifique a pressão de homogeneização
Fraca resistência ao derretimento	Rede de gordura fraca	Aumentar PGE + DMG; verifique o conteúdo e o tipo de gordura
Células de ar grandes e irregulares	Má incorporação de ar	Aumentar Polissorbato 60; verifique a viscosidade da mistura e a velocidade do freezer
Inconsistência de textura lote a lote	Variabilidade do lote do emulsificante ou desvio do congelador	Auditoria emulsionante CoA; verifique a temperatura do barril e tire a temperatura

Fornecimento de PGE e Polissorbato 60

PGE e Polissorbato 60 estão disponíveis em vários fornecedores, mas a qualidade do produto varia de maneiras que nem sempre são visíveis em um CoA padrão. Para a PGE, o grau de polimerização do glicerol e o perfil de ácidos graxos afetam o HLB e o desempenho funcional – e ambos podem variar entre lotes se os controles de fabricação não forem consistentes. Para o Polissorbato 60, a composição de ácidos graxos, o conteúdo residual de polietilenoglicol e o valor de peróxido afetam o desempenho interfacial e a estabilidade oxidativa.

A CHEMSINO fornece emulsificantes — incluindo PGE, Polissorbato 60, GMS e DMG — para fabricantes de sorvetes na Ásia, no Oriente Médio e na Europa há mais de uma década. Emulsificantes são nosso único negócio. Isso significa que nossa equipe técnica trabalha com sistemas emulsificantes de sorvete todos os dias - não ocasionalmente - e pode ajudar na seleção do emulsificante, otimização da dosagem e solução de problemas de textura ou inconsistência de excesso rastreada no sistema emulsificante.

Cada lote é enviado com um Certificado de Análise completo cobrindo perfil de ácidos graxos, HLB, valor de acidez, valor de saponificação, valor de peróxido e umidade. Amostras e fichas técnicas estão disponíveis antes de qualquer compromisso de compra.

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