Hem
Produkter
Emulgatorlista
Ansökan
Galleri
Nyheter
Blogg
Om oss
Kontakta oss
Hem
Din position : Hem > Blogg

PGE vs Polysorbate 60 i glassluftning: skillnader, prestanda och hur man väljer

Datum:2026-07-13
Läs:
Dela:
Glassstruktur är byggd på luft. Överskridandet - volymen luft som ingår under frysningen - avgör om en skopa är lätt och krämig eller tät och tung. Att få in luft är relativt enkelt. Att hålla det stabilt, fördelat jämnt och låst på plats genom produktion, distribution och scooping är där emulgatorsystemet gör sitt jobb.

Två emulgeringsmedel förekommer oftast i glassluftningsapplikationer:Polyglycerolestrar av fettsyror (PGE) ochPolysorbat 60. De löser samma problem genom olika mekanismer, fungerar olika under olika bearbetningsförhållanden och är sällan direkta substitut för varandra.

Den här artikeln förklarar kemin bakom var och en, hur de påverkar luftning och textur, och hur man bestämmer vilken - eller vilken kombination - som hör hemma i din formulering.

Vad varje emulgeringsmedel faktiskt gör i glass


Innan man jämför PGE och Polysorbate 60, hjälper det att förstå vad glassluftning faktiskt kräver av ett emulgeringsmedel.
Under frysning och samtidig omrörning i en kontinuerlig frys måste två saker hända i följd:
Luftinblandning: Luftbubblor måste införas och stabiliseras mot omedelbar koalescens. Emulgermedlet sänker gränsytspänningen vid luft-vatten-gränssnittet, vilket gör det lättare att dela upp bubblor och underhålla dem.
Fett partiell koalescens:Fettkulor måste förlora en del av sitt naturliga skyddande membran och samlas - delvis, inte helt - runt luftbubblor. Detta fettnätverk är det som ger glass dess kropp, dess motståndskraft mot snabb smältning och dess strukturella fasthet. För lite sammansmältning och glassen är blöt och tung; för mycket och det blir smörigt.
Dessa två funktioner - luftstabilisering och fettdestabilisering - är i spänning. Ett emulgeringsmedel som stabiliserar gränssnitten för starkt förhindrar den fettdestabilisering som är nödvändig för konsistensen. En som främjar fettsammansmältning för aggressivt producerar smörig, kornig konsistens.

PGE och Polysorbate 60 hanterar denna balans på olika sätt.

PGE: Polyglycerolestrar av fettsyror

Kemi


PGE framställs genom att förestra polymeriserad glycerol (typiskt diglycerol, triglycerol eller högre) med fettsyror - oftast stearinsyra (C18:0) eller blandade mättade fettsyror från palm- eller palmkärnolja. Graden av polymerisation och fettsyrakedjan påverkar båda HLB och funktionellt beteende.
Kommersiell PGE för glassapplikationer har vanligtvis en HLB på 5–7, vilket placerar den i W/O-emulgeringsmedelsområdet. Det är en blek vaxartad fast substans med en smältpunkt på 55–65°C.
EU-beteckning: E475. FDA: 21 CFR 172.854.

Hur PGE fungerar i glass

PGE:s primära funktion inom glass ärfrämjar partiell sammansmältning av fett — den kontrollerade aggregationen av fettkulor som bygger fettnätverket runt luftbubblor.
PGE är mycket ytaktivt vid gränsytan mellan fett och vatten. Det förskjuter det naturliga mjölkproteinmembranet från ytor av fettkulor - främst kasein- och vassleproteinskiktet som naturligt skyddar fettkulor och håller dem diskreta. Genom att försvaga detta skyddande lager gör PGE fettkulor mer benägna att partiell koalescens när de kolliderar under frysning.
Resultatet är ett välutvecklat fettnätverk som:
  • Förankrar luftbubblor ordentligt på plats
  • Ger glass en torr, fast konsistens som håller formen bra under skopa
  • Minskar nedsmältningshastigheten
  • Ger en ren, icke-oljig munkänsla när fettnätverket är välkontrollerat
PGE är särskilt effektivt i formuleringar med högre fetthalt (≥ 10%) och i kontinuerliga frysar som applicerar tillräckligt med skjuvning för att främja kollisioner med fettkulor. Det är mindre effektivt i glass med låg fetthalt, där det inte finns tillräckligt med fett för att bygga ett robust nätverk.

Typisk användningsnivå

0,1–0,3 % av blandningens vikt. PGE är potent – ​​överdriven användning producerar överdestabiliserat fett, vilket resulterar i smörig konsistens och fettavskiljning synligt som fethet på skopans yta.

Polysorbat 60: Polyoxietylen (20) Sorbitanmonostearat

Kemi

Polysorbat 60 framställs genom etoxylering av sorbitanmonostearat med 20 mol etylenoxid. Stearinsyrans (C18:0) fettsyrakedja är mättad, och polyetylenglykolkedjorna ger molekylen stark hydrofilicitet — HLB 14,9, fast i O/W emulgeringsmedelsintervallet. Det är en bärnstensfärgad vaxartad fast substans vid rumstemperatur.
EU-beteckning: E435. FDA: 21 CFR 172.836.

Hur Polysorbate 60 fungerar i glass

Polysorbate 60:s primära funktion ärluftstabilisering — Förbättra införandet och kvarhållandet av luftbubblor under frysningsprocessen.
Vid HLB 14.9 är Polysorbate 60 vattenlösligt och migrerar till luft-vatten-gränssnittet snarare än fett-vattengränssnitt. Det sänker ytspänningen, minskar energin som krävs för att dela upp luftbubblor och bildar en stabiliserande film runt luftceller som motstår koalescens.
Polysorbat 60 har också en sekundär effekt på fettets partiella koalescens — det konkurrerar med mjölkproteiner vid fettkulornas yta och kan delvis förskjuta dem, men denna effekt är svagare och mindre målinriktad än PGE:s undanträngningsmekanism. Dess huvudsakliga bidrag är på luftsidan av luft-fett-vatten-systemet.
Det praktiska resultatet av Polysorbate 60 i glass:
  • Snabbare och mer fullständig luftinblandning under frysning
  • Mer enhetlig, finare luftcellsfördelning
  • Bättre överskridande prestation vid en given fetthalt
  • Förbättrad strukturlikhet mellan satser
  • Något lägre fasthet jämfört med PGE vid motsvarande dos

Varför polysorbat 60 snarare än polysorbat 80?

I glass är Polysorbate 60 i allmänhet att föredra framför Polysorbate 80 trots nästan identiska HLB-värden (14,9 vs 15,0). Skillnaden är fettsyrakedjan: Polysorbate 60 använder mättad stearinsyra, medan Polysorbate 80 använder enkelomättad oljesyra.
Den mättade kedjan i Polysorbate 60 bildar en styvare, ordnad gränssnittsfilm vid luft-vattengränsytan vid glasstemperaturer (−5 till −8°C under kontinuerlig frysning). Denna styvhet ger mer stabila luftceller och bidrar till bättre textur under produktens hållbarhetstid. Polysorbate 80's omättade kedja är mer flytande vid dessa temperaturer, vilket ger en mjukare gränssnittsfilm som är något mindre stabil - en fördel i vispad topping (där stel struktur inte behövs) men en nackdel i glass.

Typisk användningsnivå

0,05–0,2 % av blandningens vikt. Polysorbat 60 är effektivt vid lägre nivåer än PGE på grund av dess höga vattenlöslighet och snabba migration till gränssnitt under bearbetning.

Direkt jämförelse

Egendom PGE Polysorbat 60
Kemisk grund Polyglycerol fettsyraester Etoxylerat sorbitanmonostearat
Fettsyra Stearin / blandad mättad Stearinsyra (C18:0)
HLB-värde 5–7 14.9
Fysiskt tillstånd Vaxartad fast substans Vaxig fast / pasta
Primärt gränssnitt Fett-vatten Luft-vatten
Primär funktion Fett partiell koalescens Luftstabilisering och överkörning
Effekt på konsistensen Fastare, torrare, bättre formbevarande Finare luftceller, förbättrad överkörning
Effekt på smältmotstånd Stark positiv effekt Måttlig positiv effekt
Effektivitet i låg fetthalt Begränsad Effektivare än PGE
Känslighet för överdosering Hög (smörig konsistens) Måttlig
Typisk användningsnivå 0,1–0,3 % 0,05–0,2 %
EU-beteckning E475 E435
FDA referens 21 CFR 172.854 21 CFR 172.836

Varför de flesta glass använder båda

I kommersiell glass används PGE och Polysorbate 60 nästan alltid tillsammans - inte för att en är otillräcklig, utan för att de tar upp olika delar av samma problem.
PGE främjar partiell sammansmältning av fett - bygger fettnätverket som ger glass dess kropp och smältmotstånd. Polysorbate 60 stabiliserar luftcellerna – förbättrar överskridandet och luftfördelningen. Tillsammans producerar de en glass med bättre konsistens, mer konsekvent överskridande, bättre smältbeständighet och förbättrad strukturell stabilitet än vad båda uppnår var för sig.
Kombinationen ger också en användbar grad av formuleringsflexibilitet. Förhållandet mellan PGE och Polysorbate 60 kan justeras för att ändra balansen mellan fasthet och lätthet:
  • Högre PGE-förhållande: Fastare konsistens, bättre formbevarande, lägre överskridande. Lämplig för förstklassig ösglass som visas vid rumstemperatur.
  • Högre polysorbat 60-förhållande: Högre överskridande, lättare textur, snabbare luftinblandning. Lämplig för mjukisservering, lätt glass eller ekonomiprodukter med hög överbelastning.
Detta kombinationssystem används vanligtvis tillsammans med mono- och diglycerider (GMS eller DMG), som ger ytterligare kontroll av fettytan och bidrar till långsammare nedsmältning. Trekomponentsystemet — GMS/DMG + PGE + Polysorbate 60 — är standard i kommersiell produktion av kontinuerlig frysglass.

Applikationsscenarier

Premium Scooping Ice Cream (≥ 10 % fett, högkvalitativt mejeri)

Rekommenderat system: PGE 0,1–0,2 % + Polysorbat 60 0,05–0,1 % + DMG 0,1–0,15 %
Glass med hög fetthalt har mest nytta av PGE:s fettnätverksbyggande effekt. Fetthalten ger tillräckligt med substrat för robust partiell koalescens. DMG kontrollerar koalescenshastigheten och förhindrar överdestabilisering. Polysorbat 60 stödjer luftcellslikformighet. Total emulgeringsmedelsnivå: 0,25–0,45 %.

Economy Ice Cream (6–8 % fett, delvis ersättning för mejeriprodukter)

Rekommenderat system: Polysorbat 60 0,1–0,2 % + GMS 0,1–0,2 %, med valfri PGE 0,05–0,1 %
Lägre fetthalt begränsar PGE:s effektivitet. Polysorbate 60 tar en större roll i luftstabilisering. GMS eller DMG ger kontroll över fettytan. Total emulgeringsmedelsnivå: 0,2–0,4 %.

Fryst efterrätt med låg fetthalt (< 5 % fett)

Rekommenderat system: Polysorbat 60 0,1–0,2 % + stabiliseringssystem (karragenan, johannesbrödmjöl, guargummi)
Vid mycket låg fetthalt är fettets partiella koalescens otillräcklig för att bygga en meningsfull struktur. Den primära strukturella mekanismen övergår till hydrokolloidstabilisatorsystemet. Polysorbate 60 stöder luftinkorporering; PGE bidrar lite vid denna fettnivå och utelämnas ofta.

Mjuk servering

Rekommenderat system: Polysorbat 60 0,05–0,15 % + GMS 0,1–0,15 %
Mjuk servering kräver snabb överskridning under dragning vid högre temperaturer (−4 till −6°C mot −8 till −10°C för hårdpack). Polysorbate 60:s effektiva luftstabilisering är väl lämpad för detta. PGE kan ge överdriven fettdestabilisering vid mjuka dragningstemperaturer.

Bearbetningsöverväganden

pastörisering: Både PGE och Polysorbate 60 är stabila vid standard HTST (72°C i 15 sekunder) och UHT (135°C i 2–4 sekunder) pastöriseringsförhållanden. Ingen av dem kräver speciell hantering under värmebehandling.
Homogenisering: Båda emulgeringsmedlen adsorberas på fettkulsytor under homogenisering, vilket delvis ersätter naturliga mjölkproteiner. Detta förutsätter fettkulor för partiell koalescens under frysning. Tvåstegshomogenisering (första steget 10–15 MPa, andra steget 3–4 MPa) är standard och kompatibel med båda emulgeringsmedlen.
Åldrande: Blandningen ska åldras vid 4°C i 4–24 timmar innan frysning. Åldring tillåter emulgeringsmedel att helt utjämnas vid fettkulsytor och fett för att fullborda sin kristallisering - vilka båda är nödvändiga för effektiv partiell koalescens under frysning. Att minska åldringstiden under 4 timmar försämrar vanligtvis konsistensen oavsett val av emulgeringsmedel.
Kontinuerliga frysförhållanden: Frysfats temperatur, dragningstemperatur och dasherhastighet påverkar alla omfattningen av fettets partiella koalescens. PGE:s fettdestabilisering är mer känslig för dessa parametrar än Polysorbate 60:s luftstabiliserande effekt. Om sats-till-sats-texturvariation uppstår trots konsekvent formulering, bör frysförhållandena undersökas tillsammans med emulgeringsmedelsdosering.

Regulatorisk status

förordning PGE Polysorbat 60
USA (FDA) 21 CFR 172.854 21 CFR 172.836
EU:s livsmedelstillsats E475 E435
JECFA (WHO/FAO) ADI etablerat ADI etablerat
Typisk glassgräns (EU) 5 000 mg/kg 1 000 mg/kg
Observera att EU:s högsta tillåtna halter skiljer sig markant mellan de två: PGE har en högre tillåtna halt (5 000 mg/kg) i glass än Polysorbate 60 (1 000 mg/kg). Vid typiska kommersiella användningsnivåer förblir båda väl inom gränserna, men formuleringar som fungerar nära den höga delen av Polysorbate 60-serien bör verifiera överensstämmelse med den tillämpliga livsmedelskategorigränsen.

Diagnostisera vanliga problem med glassstruktur

Problem Mer trolig orsak Justering
Lågt överskridande, tät konsistens Otillräcklig luftstabilisering Öka polysorbat 60; kontrollera åldrande och frysförhållanden
Våt, tung konsistens (ingen torrhet) Otillräcklig partiell koalescens av fett Öka PGE- eller DMG-dosen
Smörig eller fet konsistens Överdestabiliserat fett Minska PGE; kontrollera homogeniseringstrycket
Dålig smältbeständighet Svagt fettnätverk Öka PGE + DMG; verifiera fetthalt och typ
Stora, ojämna luftceller Dålig luftinblandning Öka polysorbat 60; kontrollera blandningens viskositet och fryshastigheten
Strukturinkonsekvens batch till batch Variabilitet i emulgeringsmedel eller frysdrift Revision emulgeringsmedel CoA; kontrollera fattemperatur och dra temp

Inköp av PGE och Polysorbate 60


PGE och Polysorbate 60 är tillgängliga från flera leverantörer, men produktkvaliteten varierar på sätt som inte alltid syns på en standard CoA. För PGE påverkar både graden av glycerolpolymerisation och fettsyraprofilen HLB och funktionell prestanda - och båda kan variera mellan partier om tillverkningskontrollerna inte är konsekventa. För Polysorbate 60 påverkar fettsyrasammansättningen, kvarvarande polyetylenglykolinnehåll och peroxidvärde alla gränsytans prestanda och oxidativ stabilitet.

CHEMSINO har levererat emulgeringsmedel – inklusive PGE, Polysorbate 60, GMS och DMG – till glasstillverkare i Asien, Mellanöstern och Europa i över ett decennium. Emulgatorer är vår enda verksamhet. Det betyder att vårt tekniska team arbetar med glassemulgersystem varje dag – inte ibland – och kan hjälpa till med val av emulgeringsmedel, dosoptimering och felsökning av textur eller överskridande inkonsekvens som spåras till emulgatorsystemet.

Varje batch levereras med ett fullständigt analyscertifikat som täcker fettsyraprofil, HLB, syravärde, förtvålningsvärde, peroxidvärde och fukt. Prover och tekniska datablad finns tillgängliga före eventuella köpåtaganden.
Börja tjäna rejält
vinster i ditt land idag!
E-post
Whatsapp