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Dans ce guide :
- Pourquoi les émulsifiants Span et Tween sont-ils intrinsèquement d'origine végétale ? — Matières premières issues d'huiles végétales
- Comment les Span/Tween d'origine végétale soutiennent le positionnement des produits végétaliens, halal, casher et à étiquetage clair
- Stratégies d'application des alternatives végétales aux produits laitiers — avoine, amande, soja, noix de coco
- Solutions émulsifiantes végétales pour la boulangerie, la margarine et les boissons
- Avantages réglementaires du Span/Tween d'origine végétale pour l'accès au marché mondial
- Conseils de dosage et considérations de processus pour les systèmes à base de plantes
1. Span et Tween sont des émulsifiants d'origine végétale.
Le fait fondamental concernant les esters de sorbitane (Span) et les polysorbates (Tween) pour la fabrication d'aliments d'origine végétale : Ce sont des émulsifiants naturellement dérivés de plantes. Il ne s'agit pas d'une nouvelle “ version végétale ” — c'est ainsi qu'ils ont toujours été fabriqués.
1.1 Origine des matières premières
| Matière première | Source | Produit |
|---|---|---|
| Sorbitol | Glucose hydrogéné issu d'amidon de maïs, de manioc ou de blé | Structure cyclique du sorbitan (Span et Tween) |
| Acide stéarique (C18:0) | Huile de palme, stéarine de palme ou beurre de karité | Span 60, Tween 60 |
| Acide oléique (C18:1) | Huile de palme, huile de tournesol, huile de soja | Portée 80, PS80 |
| Acide laurique (C12:0) | huile de palmiste, huile de coco | Span 20, Tween 20 |
| oxyde d'éthylène | Dérivé du pétrole (étape de synthèse) | Polysorbates seulement |
Le squelette du sorbitan et les acides gras sont d'origine végétale. Pour les polysorbates, l'étape de polymérisation à l'oxyde d'éthylène est synthétique ; toutefois, la molécule résultante est toujours considérée comme d'origine végétale dans la réglementation alimentaire, car la partie fonctionnelle (ester de sorbitan) et plus de 701 TP3T de sa masse moléculaire proviennent de sources végétales.
La documentation concurrente mentionne explicitement les polysorbates (gamme Tween) parmi les émulsifiants alimentaires d'origine végétale, aux côtés du DMG, du GMS, du SSL et de la lécithine d'origine végétale. Pour une analyse plus approfondie de l'approvisionnement, consultez notre Guide des matières premières Span et Tween de qualité alimentaire.
1.2 Avantages de la certification
Les émulsifiants Span/Tween d'origine végétale simplifient la certification par rapport aux alternatives d'origine animale :
| Certification | Statut Span/Tween à base de plantes |
|---|---|
| Végan | Oui — aucune matière première d'origine animale |
| Végétarien | Oui |
| Halal | Certifiable — sans composants d'origine animale ni alcool |
| Kascher | Certifiable — statut pareve (neutre) atteignable |
| Sans OGM | Disponibles — sources de sorbitol et d'acides gras non OGM |
Cela rend les émulsifiants Span/Tween adaptés aux produits ciblant simultanément plusieurs groupes démographiques – un avantage pratique pour les marques présentes à l'international. Pour un aperçu complet de la conformité des ingrédients d'origine végétale, consultez notre Guide complet des émulsifiants d'origine végétale.
2. L’essor des alternatives végétales aux produits laitiers — et le rôle des adolescents et préadolescents
Les alternatives végétales au lait représentent la catégorie la plus importante en volume où les émulsifiants Span/Tween apportent une valeur fonctionnelle essentielle. Contrairement au lait de vache, les laits végétaux ne contiennent pas de protéines émulsifiantes naturelles ; sans émulsifiants ajoutés, ils se séparent rapidement en trois phases : eau, huile et sédiments.
2.1 Lait d'avoine
Défi: Le lait d'avoine contient de fines particules de fibres qui se déposent au fil du temps, ainsi qu'une petite phase huileuse qui se transforme en crème. Il ne contient pas de protéines émulsifiantes naturelles.
Solution Span/Tween : Le Tween 60 (0,05-0,10%) assure la dispersion des matières grasses et contribue à l'aspect crémeux et opaque recherché par les consommateurs. Il est associé à un stabilisant (gomme gellane ou gomme xanthane) pour la suspension des fibres. Le Span 60 est généralement inutile, la phase grasse étant trop peu concentrée pour nécessiter un agent d'ancrage à faible HLB.
2.2 Lait d'amande
Défi: Le lait d'amande se sépare en une couche d'eau claire, une fine couche d'huile et un dépôt de fines particules d'amandes. Sa teneur en matières grasses est faible (environ 2 à 3 g), mais visible après séparation.
Solution Span/Tween : Le Tween 60 ou le PS80, à une concentration de 0,05 à 0,151 TP3T, assure une dispersion homogène de l'huile d'amande. La documentation concurrente recommande spécifiquement le Polysorbate 60 pour les boissons à base d'amande : il maintient une répartition uniforme de l'huile et prévient la séparation dans les formulations allégées. L'ajout de gomme de guar apporte de la texture et une sensation agréable en bouche.
2.3 Lait de coco et yaourt à la noix de coco
Défi: Le lait de coco est riche en huile (15-25%) qui se solidifie à température de réfrigérateur (point de fusion : environ 24 °C). La séparation de phases est importante : l’huile liquide remonte à la surface à température ambiante, tandis que la matière grasse solide se dépose au fond à température de réfrigération.
Solution Span/Tween : C’est dans le domaine des produits laitiers végétaux que le Span 60 offre le meilleur rapport qualité-prix. Le mélange Span 60 (HLB 4,7) + Tween 60 (HLB 14,9) est utilisé dans un rapport de 1:3 à 1:2, pour un HLB combiné d’environ 12 et une teneur en Tween 60 de 0,10 à 0,251. Le Span 60 cocristallise avec les acides gras saturés de l’huile de coco (principalement l’acide laurique C12:0), stabilisant ainsi la phase grasse lors de la transition liquide-solide. Le Tween 60 préserve le caractère huile dans eau et assure une redispersion rapide lors du versement.
Pour le yaourt de noix de coco fermenté (pH 4,0-4,5), ajoutez du Tween 60 à l'extrémité supérieure du ratio — le Tween 60 tolère mieux les conditions acides que de nombreux autres émulsifiants à HLB élevé.
2.4 Lait de soja
Défi: Le lait de soja possède un certain pouvoir émulsifiant naturel grâce aux protéines de soja, mais la transformation (trempage, broyage, chauffage) en dénature une partie, et le pouvoir émulsifiant restant varie d'un lot à l'autre.
Solution Span/Tween : De faibles doses de Tween 60 (0,02 à 0,051 g) complètent l'émulsification naturelle des protéines de soja. Des doses plus élevées risquent d'entrer en compétition avec les protéines de soja à l'interface, ce qui peut engendrer une instabilité plutôt que de la résoudre. La lécithine est l'émulsifiant principal le plus couramment utilisé pour le soja ; le Tween 60 est ajouté lorsque la lécithine seule est insuffisante pour atteindre la durée de conservation souhaitée.
3. Boulangerie végétale
3.1 Gâteaux sans œufs
En supprimant les œufs de la recette, on élimine à la fois la formation de mousse (grâce aux protéines du blanc d'œuf) et l'émulsification (grâce aux phospholipides du jaune d'œuf). Les systèmes gélifiants Span 60 + Tween 60 remplacent ces deux fonctions ; de plus, comme Span et Tween sont d'origine végétale, le gâteau obtenu est entièrement végétalien.
Recommandé: Rapport Span 60 : Tween 60 = 1:2 pour 3 à 6 % du poids de la pâte (supérieur aux formulations laitières et à base d'œufs, car les fonctions moussantes et émulsifiantes sont remplacées). Ce point est traité en détail dans notre [référence manquante]. Guide des émulsifiants gélifiants pour gâteaux.
3.2 Beurre et margarine végétaliens
Les alternatives végétales au beurre (huile de coco, beurre de karité, mélanges d'huile de palme) sont des émulsions eau-dans-huile (E/H) – leur structure physique est identique à celle de la margarine laitière. Le Span 60, à une concentration de 0,3 à 0,51 TP3T, est le principal stabilisant E/H. Le Tween 60, en faible proportion (rapport Span:Tween de 2:1 à 3:1), permet de moduler l'étalement.
Principale différence avec la margarine laitière : Les mélanges de matières grasses végétales présentent souvent un comportement cristallin différent de celui du beurre. Le beurre végétalien à base d'huile de coco se solidifie fermement en dessous de 24 °C environ, mais devient totalement liquide au-dessus – une plage de plasticité plus étroite que celle du beurre. Un dosage plus élevé de Span 60 (proche de 0,51 TP3T) compense ce phénomène en formant un réseau cristallin plus dense qui maintient la structure dans cette plage de plasticité étroite.
3.3 Pâtisserie sans gluten
Les pâtes sans gluten sont dépourvues du réseau protéique élastique qui emprisonne les gaz de fermentation et assure leur structure. Les émulsifiants compensent partiellement ce manque : le Tween 60, à une concentration de 0,1 à 0,31 TP3T, améliore la rétention des gaz dans les pâtes sans gluten grâce au mécanisme de modification de l’interface décrit dans notre étude. Guide des émulsifiants pour pain. Span 60 à 0,1-0,2% structure la phase grasse dans les formulations enrichies sans gluten.
4. Boissons à base de plantes
4.1 Boissons protéinées et substituts de repas
Les boissons protéinées végétales prêtes à consommer (protéines de pois, de soja ou de riz) présentent deux défis de stabilité simultanés : l’émulsification des matières grasses et la suspension des protéines. Le Tween 60, à une concentration de 0,05 à 0,151 TP3T, assure la stabilisation de la phase grasse ; le Span 60 est ajouté à une concentration de 0,02 à 0,051 TP3T lorsque la formulation contient des huiles ajoutées (TCM, lin, colza) à une concentration supérieure à 31 TP3T.
Le point de fusion plus élevé du Tween 60 le rend plus adapté que le PS80 aux boissons protéinées UHT (135-145 °C). Le PS80 peut être utilisé pour les boissons protéinées saponifiées à froid ou pasteurisées à haute température et à basse température (HTST).
4.2 Eaux aromatisées à base de plantes
Les eaux végétales légèrement aromatisées, claires ou légèrement troubles, nécessitent une émulsification stable des huiles aromatiques à très faible concentration (0,02-0,101 TP3T). Le PS80, à une concentration de 10 à 50 ppm dans la boisson finie, produit des gouttelettes d'huile aromatique submicroniques qui restent visuellement transparentes. Le mécanisme est identique à celui des eaux aromatisées classiques : la mention « à base de plantes » provient de la source de l'émulsifiant, et non d'un mécanisme différent.
5. Confiseries et enrobages à base de plantes
5.1 Chocolat végétalien
Le chocolat végan remplace la matière grasse du lait par du beurre de cacao ou des matières grasses végétales. Le Span 60, à une concentration de 0,1 à 0,31 TP3T, améliore la dispersion des matières grasses et contribue au craquant et à la brillance d'un chocolat correctement tempéré. Le Tween 60 n'est généralement pas utilisé dans le chocolat, car ce dernier est un milieu à matière grasse continue et les émulsifiants à faible HLB sont préférés.
5.2 Revêtements composés
Enrobages composés (matières grasses végétales + sucre + poudre de cacao, sans beurre de cacao) pour barres glacées, produits de boulangerie et confiseries : le Span 60 à 0,2-0,51 TP3T stabilise la phase grasse et améliore la viscosité de l’enrobage pour une application uniforme. Associé à la lécithine, il permet un contrôle de la fluidité économique.
6. L’avantage réglementaire : l’accès au marché mondial
Les émulsifiants Span/Tween d'origine végétale sont soumis à moins de restrictions réglementaires que leurs alternatives d'origine animale :
- UE: Tous les émulsifiants alimentaires Span/Tween sont des additifs autorisés, identifiés par les numéros E (E491-E495, E432-E436). Leur origine végétale simplifie la documentation relative aux nouveaux aliments et aux OGM.
- Moyen-Orient / Asie du Sud-Est : La certification halal est simple : pas de tissus animaux, pas d'alcool dans le produit fini.
- Amérique du Nord: Span/Tween sont généralement reconnus comme sûrs (GRAS). Leur origine végétale justifie les mentions “ convient aux végétaliens ” et “ à base de plantes ”.
- Inde: L’agence FSSAI approuve les esters de sorbitane et les polysorbates. Le label végétarien (point vert) est applicable.
Pour obtenir des directives réglementaires complètes, consultez notre Guide mondial de conformité des additifs alimentaires.
7. Guide de dosage rapide pour les applications à base de plantes
| Application | Portée 60 | Tween 60 / PS80 | Rapport (Span:Tween) |
|---|---|---|---|
| lait d'avoine | — | 0,05-0,10% (Tween 60) | N / A |
| lait d'amande | — | 0,05-0,15% (Tween 60) | N / A |
| lait de coco | 0.03-0.06% | 0,10-0,20% (Tween 60) | 1:3 à 1:2 |
| Lait de soja | — | 0,02-0,05% (Tween 60) | N / A |
| Gâteau végétalien (sans œufs) | 1-2% | 2-4% (Tween 60) | 1:2 |
| beurre/margarine végétalien | 0.3-0.5% | 0,1-0,2% (Tween 60) | 2:1 à 3:1 |
| boissons protéinées végétales | 0.02-0.05% | 0,05-0,15% (Tween 60) | 1:3 |
| eau végétale aromatisée | — | 10-50 ppm (PS80) | N / A |
| Chocolat végétalien | 0.1-0.3% | — | Portée de 60 à elle seule |
| Revêtements composés | 0.2-0.5% | — | Span 60 + lécithine |
8. Considérations relatives aux procédés pour les systèmes à base de plantes
-
Préhydratation du Span 60 : Les mélanges de matières grasses végétales ont souvent des profils de fusion différents de ceux des matières grasses laitières. Vérifiez que le Span 60 est complètement fondu (> 56 °C) avant l'ajout de la phase aqueuse. Dans les produits à base d'huile de coco, faites fondre la totalité de la phase grasse à 60-65 °C.
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Pression d'homogénéisation : Les laits végétaux bénéficient d'une pression d'homogénéisation plus élevée (200-300 bars) que le lait de vache : les protéines végétales ne s'étalent pas aussi facilement aux interfaces que la caséine. Le Tween 60 compense ce phénomène à l'interface.
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Sensibilité au pH : Les produits végétaux fermentés (alternatives au yaourt, pH 4,0-4,5) nécessitent des émulsifiants tolérants au pH. Le Tween 60 conserve mieux ses propriétés en milieu acide que de nombreux émulsifiants protéiques. Le Span 60, quant à lui, est insensible au pH.
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Traitement thermique : Le traitement UHT (135-145 °C) des boissons végétales dénature les protéines végétales naturelles, ce qui accroît le besoin d'émulsifiants ajoutés pour assurer leur stabilité. Il est donc important de formuler la boisson en tenant compte de son état après traitement UHT, et non de l'aspect de l'émulsion avant traitement.
9. Dépannage
| Problème | Cause probable | Solution d'intervalle/d'interpolation |
|---|---|---|
| Crémage / séparation de l'huile | Stabilisation insuffisante de la phase grasse | Ajouter du Span 60 à une concentration de 0,02 à 0,051 TP3T ; augmenter la dose de Tween 60 |
| Sédimentation | Dépôt de fibres/protéines ; il ne s'agit pas d'un problème d'émulsifiant. | Ajouter un stabilisant (gomme gellane, gomme xanthane) ; les émulsifiants ne mettent pas les solides en suspension. |
| Le lait de coco se solidifie en bloc. | Cristallisation de l'huile de coco sans contrôle d'émulsifiant | Ajouter un Span 60 à 0,05% pour modifier le réseau cristallin ; Tween 60 à 0,15% |
| effondrement d'un gâteau végétalien | Stabilité de la mousse insuffisante sans œufs | Augmenter le rapport Span 60 à 1:1,5 (Span:Tween) ; vérifier la densité |
| Séparation de phases dans le yaourt végétalien | Un pH acide associé à un traitement thermique dénature les protéines | Tween 60 à 0,10-0,20% ; à associer à de la pectine ou de la gomme gellane. |
| beurre végétal granuleux | structure cristalline des graisses de mauvaise qualité | Augmenter la dose de Span 60 ; vérifier la vitesse de refroidissement dans le voteur |
10. Résumé
Les émulsifiants Span et Tween sont naturellement d'origine végétale : leur structure de base, le sorbitane, provient du glucose de maïs ou de manioc, et leurs acides gras sont issus d'huiles végétales (palme, noix de coco, tournesol, soja). De ce fait, ils sont parfaitement adaptés à la fabrication d'aliments d'origine végétale et bénéficient d'une certification végétalienne, halal et casher simplifiée par rapport aux alternatives d'origine animale.
Les décisions clés pour les fabricants d'aliments à base de plantes :
1. Le Tween 60 est le principal émulsifiant des laits végétaux. — L’avoine, l’amande et le soja nécessitent une dispersion des matières grasses à haute teneur en HLB, que le Tween 60 fournit à une concentration de 0,02 à 0,15%.
2. Ajouter Span 60 lorsque la teneur en matières grasses dépasse 3% — Le lait de coco, le beurre végétalien et les préparations enrichies bénéficient d'un ancrage en phase grasse à faible teneur en HLB.
3. Span/Tween compensent l'absence de protéines d'œufs et de produits laitiers. — en boulangerie végane et en crème glacée végétale, ils remplacent à la fois les fonctions moussantes et émulsifiantes
4. L'origine végétale simplifie la conformité réglementaire — L’accès aux marchés végétaliens, halal, casher et mondiaux est plus facile avec Span/Tween qu’avec les émulsifiants d’origine animale.
Pour connaître les sources d'approvisionnement végétales, consultez notre Guide des matières premières de qualité alimentaire Span & Tween. Pour un aperçu plus large des émulsifiants d'origine végétale, voir : Guide complet des émulsifiants d'origine végétale. Pour la méthodologie HLB, veuillez consulter notre Guide des formulateurs Span & Tween. Pour les applications PS80, voir PS80 : Qu'est-ce que c'est ?.
Ce guide synthétise les recherches industrielles publiées, les pratiques de formulation et l'ouvrage de référence sur les émulsifiants alimentaires de Hu et al. (2011). Pour des conseils spécifiques en matière de formulation d'émulsifiants végétaux adaptés à votre produit, veuillez consulter le service technique de votre fournisseur.
