L'ester d'acide gras de polyglyc\u00e9rol est un \u00e9mulsifiant non ionique vert, s\u00fbr et multifonctionnel, dont l'utilisation en tant qu'additif alimentaire a \u00e9t\u00e9 approuv\u00e9e par l'Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture et l'Organisation mondiale de la sant\u00e9 (FAO\/OMS), ainsi que par l'Union europ\u00e9enne, les \u00c9tats-Unis, le Japon et la Chine.<\/p>\n
Les esters d'acide gras de polyglyc\u00e9rol sont produits par la r\u00e9action des acides gras et de leurs d\u00e9riv\u00e9s avec le polyglyc\u00e9rol. Les mati\u00e8res premi\u00e8res proviennent de ressources naturelles renouvelables et peuvent \u00eatre enti\u00e8rement biod\u00e9gradables. Gr\u00e2ce \u00e0 ses excellentes propri\u00e9t\u00e9s d'\u00e9mulsification, de moussage, de r\u00e9gulation de la cristallisation et bact\u00e9riostatiques, il est largement utilis\u00e9 dans les industries alimentaire, pharmaceutique et cosm\u00e9tique, qui sont directement li\u00e9es \u00e0 la sant\u00e9 nationale, ainsi que dans d'autres domaines industriels.<\/p>\n
La structure chimique et les propri\u00e9t\u00e9s physicochimiques des esters d'acide gras de polyglyc\u00e9rol sont li\u00e9es au degr\u00e9 de polym\u00e9risation du polyglyc\u00e9rol, au type d'acide gras et au degr\u00e9 d'est\u00e9rification, parmi lesquels : le degr\u00e9 de polym\u00e9risation du polyglyc\u00e9rol est g\u00e9n\u00e9ralement de 2 \u00e0 10 ; la longueur de la cha\u00eene de carbone de l'acide gras est g\u00e9n\u00e9ralement de 6 \u00e0 18, et la cha\u00eene de carbone peut \u00eatre satur\u00e9e ou insatur\u00e9e, et peut \u00e9galement \u00eatre une cha\u00eene droite ou une cha\u00eene ramifi\u00e9e ; en outre, le degr\u00e9 d'est\u00e9rification de l'hydroxyle peut \u00eatre mono-, di-, et polyesters, etc, ce qui permet d'obtenir une s\u00e9rie de propri\u00e9t\u00e9s structurellement diverses et diff\u00e9rentes. En outre, le degr\u00e9 d'est\u00e9rification des groupes hydroxyle peut \u00eatre mono-, di- et polyesters, etc., ce qui permet d'obtenir une s\u00e9rie d'\u00e9mulsifiants \u00e0 base d'esters d'acides gras polyglyc\u00e9rols ayant des structures et des propri\u00e9t\u00e9s vari\u00e9es pour r\u00e9pondre aux besoins de diverses applications.<\/p>\n
Propri\u00e9t\u00e9s des esters d'acides gras de polyglyc\u00e9rols<\/strong><\/p>\n 1.S\u00e9curit\u00e9<\/strong><\/p>\n En 1978, le Comit\u00e9 mixte d'experts sur les additifs alimentaires de l'Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture et de l'Organisation mondiale de la sant\u00e9 (JECFA) a fix\u00e9 une dose journali\u00e8re admissible (DJA) de 25 mg\/(kg de masse corporelle) pour les esters d'acide gras de polyglyc\u00e9rol.<\/p>\n En 2017, la s\u00e9curit\u00e9 des esters d'acide gras de polyglyc\u00e9rol en tant qu'additifs alimentaires a \u00e9t\u00e9 r\u00e9\u00e9valu\u00e9e par le groupe d'experts sur les additifs alimentaires de l'Autorit\u00e9 europ\u00e9enne de s\u00e9curit\u00e9 des aliments (EFSA).<\/p>\n Les esters d'acide gras de polyglyc\u00e9rol sont presque enti\u00e8rement hydrolys\u00e9s en polyglyc\u00e9rol et en acides gras dans le tractus gastro-intestinal, et aucune r\u00e9action ind\u00e9sirable au polyglyc\u00e9rol et aux acides gras n'a \u00e9t\u00e9 observ\u00e9e dans les \u00e9tudes disponibles.<\/p>\n Les esters d'acide gras de polyglyc\u00e9rol n'ont pas non plus pr\u00e9sent\u00e9 d'effets secondaires dans les \u00e9tudes de toxicit\u00e9 subchronique ou chronique \u00e0 court terme, les doses les plus \u00e9lev\u00e9es test\u00e9es \u00e9tant respectivement de 9000 mg\/(kg de masse corporelle) et de 2500 mg\/(kg de masse corporelle).<\/p>\n Sur la base des r\u00e9sultats des \u00e9tudes disponibles, aucune g\u00e9notoxicit\u00e9 ou toxicit\u00e9 pour la reproduction n'a \u00e9t\u00e9 constat\u00e9e pour les esters d'acide gras de polyglyc\u00e9rol. Par cons\u00e9quent, le groupe scientifique a estim\u00e9 que les esters d'acide gras de polyglyc\u00e9rol en tant qu'additifs alimentaires ne posaient pas de probl\u00e8mes de s\u00e9curit\u00e9 au niveau et dans la gamme d'utilisation actuels et qu'il n'\u00e9tait pas n\u00e9cessaire de sp\u00e9cifier des valeurs DJA.<\/p>\n 2. Propri\u00e9t\u00e9s de l'interface de surface<\/strong><\/p>\n Les r\u00e9sidus d'acide gras dans la structure mol\u00e9culaire des esters d'acide gras de polyglyc\u00e9rol sont partiellement utilis\u00e9s comme groupes lipophiles, et les groupes hydroxyles libres sur le squelette de polyglyc\u00e9rol sont utilis\u00e9s comme groupes hydrophiles, qui ont une excellente activit\u00e9 de surface, et peuvent r\u00e9duire de mani\u00e8re significative la tension de surface de la solution aqueuse ainsi que la tension interfaciale entre l'huile et l'eau, g\u00e9n\u00e9rant ainsi les propri\u00e9t\u00e9s d'\u00e9mulsification, de moussage et de d\u00e9contamination.<\/p>\n 2.3 L'\u00e9mulsification<\/strong><\/p>\n La propri\u00e9t\u00e9 \u00e9mulsifiante de l'ester d'acide gras de polyglyc\u00e9rol est li\u00e9e \u00e0 son \u00e9quilibre hydrophile-lipophile (valeur HLB). En fonction du degr\u00e9 de polym\u00e9risation du polyglyc\u00e9rol, de la longueur de la cha\u00eene carbon\u00e9e de l'acide gras et du degr\u00e9 d'est\u00e9rification, sa valeur HLB peut \u00eatre de 2\uff5e16, il peut \u00eatre utilis\u00e9 comme \u00e9mulsifiant hydrophile, mais aussi comme \u00e9mulsifiant lipophile.<\/p>\n 2.4 Inhibition des bact\u00e9ries<\/strong><\/p>\n Outre d'excellentes propri\u00e9t\u00e9s \u00e9mulsifiantes, les esters d'acide gras de polyglyc\u00e9rol ont \u00e9galement un fort effet bact\u00e9riostatique, ce qui permet d'inhiber efficacement la croissance des bact\u00e9ries, des levures et d'autres champignons.<\/p>\n Application des esters d'acide gras de polyglyc\u00e9rol<\/strong><\/p>\n 1. Encapsulation et distribution de composants fonctionnels<\/strong><\/p>\n Les esters d'acide gras polyglyc\u00e9rols ont des structures diverses et, en raison des diff\u00e9rents degr\u00e9s de polym\u00e9risation du glyc\u00e9rol, de la longueur de la cha\u00eene carbon\u00e9e de l'acide gras et de l'est\u00e9rification, ils ont des propri\u00e9t\u00e9s diff\u00e9rentes, avec une large gamme de variations de la valeur HLB, et peuvent \u00eatre utilis\u00e9s comme \u00e9mulsifiants de type H\/E et H\/E, et peuvent \u00e9galement former des \u00e9mulsions multiples.<\/p>\n Ils ont donc de vastes perspectives d'application dans l'encapsulation et l'administration de m\u00e9dicaments ainsi que d'ingr\u00e9dients fonctionnels dans l'alimentation et les cosm\u00e9tiques. L'ester d'acide gras de polyglyc\u00e9rol comme \u00e9mulsifiant, l'ester de glyc\u00e9rol \u00e0 trois acides gras \u00e0 cha\u00eene de carbone moyenne comme phase huileuse, sous condition d'\u00e9thanol, de 1-propanol et d'autres alcools \u00e0 cha\u00eene courte comme co-surfactant, peut former une micro-\u00e9mulsion stable, qui peut \u00eatre utilis\u00e9e pour l'encapsulation et l'administration de m\u00e9dicaments prot\u00e9iques tels que l'insuline.<\/p>\n 2. r\u00e9gulation de la cristallisation des lipides<\/strong><\/p>\n Les graisses et les huiles ont un ph\u00e9nom\u00e8ne polycristallin homog\u00e8ne, c'est-\u00e0-dire qu'il existe une vari\u00e9t\u00e9 de types polycristallins homog\u00e8nes, diff\u00e9rents corps polycristallins homog\u00e8nes ont des propri\u00e9t\u00e9s diff\u00e9rentes, le corps polycristallin homog\u00e8ne appropri\u00e9 est tr\u00e8s important pour le traitement des graisses et des huiles. Les esters d'acide gras de polyglyc\u00e9rol sont riches en structure, et diff\u00e9rents esters d'acide gras de polyglyc\u00e9rol ont des effets diff\u00e9rents sur la cristallisation des graisses et des huiles. Sakamoto et al. ont \u00e9tudi\u00e9 l'effet du d\u00e9ca-b\u00e9h\u00e9nate de d\u00e9caglyc\u00e9rol (valeur HLB de 2,3) et de l'hepta-b\u00e9h\u00e9nate de d\u00e9caglyc\u00e9rol (valeur HLB de 4.3) sur la cristallisation de l'huile de palme, et les r\u00e9sultats ont montr\u00e9 que les cristaux d'huile de palme des huiles de palme avec l'ajout de 1% de b\u00e9h\u00e9nate de polyglyc\u00e9rol \u00e9taient plus petits et que le nombre de cristaux \u00e9tait plus grand que le nombre de cristaux dans les huiles sans ajout de b\u00e9h\u00e9nate de polyglyc\u00e9rol, qui \u00e9taient plus grands que ceux des huiles de palme avec b\u00e9h\u00e9nate de polyglyc\u00e9rol. Les r\u00e9sultats ont montr\u00e9 que les cristaux d'huile de palme avec le b\u00e9h\u00e9nate de polyglyc\u00e9rol 1% \u00e9taient plus petits et que le nombre de cristaux \u00e9tait plus important que le nombre de cristaux de l'huile de palme sans ester d'acide gras de polyglyc\u00e9rol, ce qui indique que le b\u00e9h\u00e9nate de polyglyc\u00e9rol peut favoriser la formation de noyaux de cristaux d'huile de palme, mais inhiber la croissance des cristaux.<\/p>\n 3. Conditionneur et assouplissant pour boulangerie<\/strong><\/p>\n Garti et al. ont constat\u00e9 que les esters d'acide gras de polyglyc\u00e9rol peuvent augmenter le volume du pain, et que l'ajout de laurate de polyglyc\u00e9rol augmente le volume du pain plus que le st\u00e9arate de polyglyc\u00e9rol et l'ol\u00e9ate de polyglyc\u00e9rol.<\/p>\n Miyamoto et al. ont \u00e9tudi\u00e9 l'effet de six esters d\u00e9cam\u00e9riques d'acide monofatty de polyglyc\u00e9rol avec diff\u00e9rentes longueurs de cha\u00eene de carbone sur les propri\u00e9t\u00e9s de la p\u00e2te et la cuisson. L'ajout d'esters d'acide monofatty de d\u00e9caglyc\u00e9rol a augment\u00e9 de mani\u00e8re significative la capacit\u00e9 de r\u00e9tention de gaz de la p\u00e2te lev\u00e9e et le volume du pain par rapport aux monoglyc\u00e9rides d'acide gras, mais cet effet s'est affaibli avec l'augmentation de la longueur de la cha\u00eene de carbone. L'observation microscopique des p\u00e2tes ferment\u00e9es a r\u00e9v\u00e9l\u00e9 que la matrice de gluten s'\u00e9paississait avec l'ajout d'esters d'acide gras de monoglyc\u00e9rides de d\u00e9caglyc\u00e9rol et que la plupart des granules d'amidon \u00e9taient bien recouverts par la matrice de gluten. Les r\u00e9sultats sugg\u00e8rent que l'ester de monoglyc\u00e9ride d'acide gras de d\u00e9caglyc\u00e9rol peut \u00eatre utilis\u00e9 comme conditionneur de p\u00e2te pour favoriser la formation de gluten et comme adoucisseur pour emp\u00eacher le pain de devenir ferme.<\/p>\n 4. moussage et stabilisation de la mousse<\/strong><\/p>\n La g\u00e9n\u00e9ration et la stabilisation de la mousse sont des questions importantes dans l'industrie alimentaire. Dans de nombreux produits, tels que les cr\u00e8mes glac\u00e9es, le pain et les g\u00e2teaux, la g\u00e9n\u00e9ration de bulles permet d'obtenir la texture et la densit\u00e9 souhait\u00e9es. Les esters d'acide gras de polyglyc\u00e9rol poss\u00e8dent d'excellentes propri\u00e9t\u00e9s moussantes et stabilisantes que l'on trouve rarement dans d'autres \u00e9mulsifiants alimentaires, et peuvent produire une organisation de bulles unique qui assure une bonne a\u00e9ration pendant la transformation des aliments. Par exemple, lorsqu'ils sont utilis\u00e9s dans les produits de boulangerie \u00e0 base de levure, ils peuvent augmenter efficacement la surface de cuisson, am\u00e9liorant ainsi la qualit\u00e9 des produits de boulangerie. Les esters d'acide gras de polyglyc\u00e9rol compos\u00e9s de monoglyc\u00e9rides d'acide gras pr\u00e9sentent une excellente stabilit\u00e9 de la mousse et ont de vastes perspectives d'application dans l'industrie alimentaire, en particulier dans les produits de boulangerie.<\/p>\n R\u00e9sum\u00e9 et perspectives<\/strong><\/p>\n Les esters d'acide gras de polyglyc\u00e9rol sont d'origine naturelle, ont une bonne biod\u00e9gradabilit\u00e9, une s\u00e9curit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e et pr\u00e9sentent les avantages de la vari\u00e9t\u00e9, de la multifonctionnalit\u00e9 et des propri\u00e9t\u00e9s ajustables, ce qui peut r\u00e9pondre aux besoins d'une vari\u00e9t\u00e9 d'applications, avec un large \u00e9ventail d'applications, et sont conformes \u00e0 la tendance de d\u00e9veloppement des \u00e9mulsifiants alimentaires verts, s\u00fbrs et fonctionnalis\u00e9s, et ont un large champ d'application.<\/p>\n \u00c0 l'heure actuelle, la production industrielle de l'ester d'acide gras du polyglyc\u00e9rol adopte principalement le processus de synth\u00e8se chimique traditionnel avec un alcali inorganique comme catalyseur, qui pr\u00e9sente les inconv\u00e9nients d'une consommation d'\u00e9nergie \u00e9lev\u00e9e, d'une forte pollution, d'une qualit\u00e9 de produit m\u00e9diocre, etc. et ne peut plus r\u00e9pondre aux exigences du d\u00e9veloppement durable. Le processus de synth\u00e8se verte bas\u00e9 sur des catalyseurs solides, des liquides ioniques et des lipases en est encore au stade de la recherche en laboratoire, et les principaux probl\u00e8mes techniques li\u00e9s \u00e0 l'industrialisation n'ont pas encore \u00e9t\u00e9 r\u00e9solus.<\/p>\n La structure des esters d'acide gras de polyglyc\u00e9rol est riche en variations, et la recherche sur leur relation structurelle et l'application des propri\u00e9t\u00e9s de base n'est pas suffisamment approfondie et compl\u00e8te. Les th\u00e9ories de base li\u00e9es aux propri\u00e9t\u00e9s et aux applications des esters d'acide gras de polyglyc\u00e9rol ne sont pas suffisamment claires, comme le m\u00e9canisme de stabilisation de l'\u00e9mulsion, le m\u00e9canisme de stabilisation de la mousse, le m\u00e9canisme bact\u00e9riostatique et son m\u00e9canisme d'interaction avec l'amidon, les prot\u00e9ines et d'autres composants alimentaires doivent \u00eatre \u00e9tudi\u00e9s de mani\u00e8re plus approfondie, afin de fournir un soutien th\u00e9orique \u00e0 l'application des esters d'acide gras de polyglyc\u00e9rol dans les domaines de l'alimentation, de la cosm\u00e9tique, de la m\u00e9decine et d'autres domaines.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":" L'ester d'acide gras de polyglyc\u00e9rol est un \u00e9mulsifiant non ionique vert, s\u00fbr et multifonctionnel, dont l'utilisation en tant qu'additif alimentaire a \u00e9t\u00e9 approuv\u00e9e par l'Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture et l'Organisation mondiale de la sant\u00e9 (FAO\/OMS), ainsi que par l'Union europ\u00e9enne, les \u00c9tats-Unis, le Japon et la Chine. 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