Les émulsifiants… ces inconnus !

Quel rôle jouent ces substances naturelles ou artificielles dans le monde de l’alimentation et de la cosmétique ?

By Anne-Sophie

émulsifiants

L’histoire des émulsifiants remonte à plusieurs siècles. L’utilisation de substances naturelles telles que le jaune d’œuf et le miel pour créer des émulsions est documentée depuis l’Antiquité. Toutefois, la compréhension scientifique du fonctionnement de ces substances et leur utilisation à grande échelle n’ont commencé qu’au XIXe siècle. Découvrons comment ils fonctionnent, quel est leur rôle et pourquoi ils sont si importants qu’ils sont, dans certains cas, indispensables tant dans l’alimentation que dans les cosmétiques.

Qu’est-ce qu’un émulsifiant ?

Les émulsifiants sont des additifs qui ont la capacité de stabiliser, de former et de maintenir un mélange uniforme de deux ou plusieurs substances qui normalement se séparent lorsqu’elles sont combinées, telles que l’eau et l’huile.

Ces substances sont largement utilisées dans les industries alimentaire, cosmétique et pharmaceutique pour améliorer la consistance, la texture et la stabilité des produits.

Tout d’abord, une émulsion est un mélange de deux ingrédients ou plus qui ne se combinent pas facilement dans la nature, comme l’eau et l’huile.

Ces ingrédients ne se mélangent pas et ont tendance à se séparer, ce qui rend difficile la création de produits stables et fonctionnels. C’est là qu’interviennent les émulsifiants. Un émulsifiant est une substance chimique qui émulsifie deux substances qui ne se mélangent normalement pas, comme l’eau et l’huile.

Il stabilise l’émulsion en créant une dispersion uniforme des deux phases et en empêchant leur séparation. Les substances émulsifiantes peuvent être d’origine naturelle, comme la lécithine contenue dans les œufs, ou d’origine synthétique, comme les surfactants.

La découverte des émulsifiants

En 1800, le chimiste français Michel-Eugène Chevreul étudie les propriétés de certains agents et découvre que des substances appelées saponines, présentes dans les plantes, peuvent être utilisées pour créer des émulsions stables.

Cette découverte a ouvert la voie au développement d’autres substances d’origine végétale ayant les mêmes propriétés.

Par la suite, au cours du 20eme siècle, des agents synthétiques, tels que les surfactants, ont été mis au point, améliorant encore la stabilité et les propriétés de ces agents qui permettent d’émulsifier deux substances autrement impossibles à mélanger (telles que l’huile et l’eau). Ces éléments dérivés de la synthèse ont été largement utilisés dans l’industrie alimentaire et cosmétique pour créer des produits plus consistants et durables.

Au cours des dernières décennies, les effets des émulsifiants synthétiques sur la santé et l’environnement ont fait l’objet d’une prise de conscience croissante. En conséquence, des alternatives plus naturelles et durables ont été développées, telles que les émulsifiants d’origine végétale ou ceux dérivés de sources renouvelables.

Comment agit un émulsifiant

Pour agir comme émulsifiant, la molécule doit avoir une partie de sa structure chimique qui est soluble dans l’eau (hydrophile) et une partie qui est soluble dans l’huile (lipophile).

Lorsque l’émulsifiant est ajouté aux deux liquides, il s’aligne sur l’eau de l’un et sur l’huile de l’autre. Les parties hydrophiles de l’émulsifiant se lient aux molécules d’eau, tandis que les parties lipophiles se lient aux molécules d’huile. L’émulsifiant crée ainsi un pont entre les deux liquides, formant un mélange homogène appelé émulsion.

Pourquoi les émulsifiants sont-ils importants

Parmi les différentes fonctions d’un agent émulsifiant, les plus importantes sont les suivantes

  • stabiliser, en empêchant les gouttelettes d’huile de se joindre à l’eau et de s’en séparer. Cela est possible parce que les parties hydrophiles de l’émulsifiant s’alignent autour des gouttelettes d’huile, créant une couche protectrice qui les empêche de se joindre.
  • réduire la tension superficielle entre les deux liquides, ce qui facilite leur mélange. Les émulsifiants réduisent la tension superficielle entre les deux liquides, ce qui leur permet de se mélanger plus facilement.
  • créer une couche autour des particules d’un liquide non miscible qui les empêche de se rapprocher et de se séparer.

Par essence, un émulsifiant est essentiel lorsqu’il faut une substance qui agisse comme un pont entre deux liquides non miscibles et facilite la formation et la stabilité d’une émulsion.

Quels sont les émulsifiants les plus courants ?

Comme nous l’avons vu précédemment, il existe différents types d’émulsifiants, qu’ils soient naturels ou chimiques. Examinons-en quelques-uns afin de savoir comment les reconnaître lorsque nous en rencontrons dans les ingrédients alimentaires ou les INCI des cosmétiques.

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Qu’est-ce qu’un émulsifiant naturel ?

Voici quelques exemples d’émulsifiants naturels :

  • Lécithine de soja : obtenue à partir de fèves de soja, souvent utilisée pour créer des émulsions dans les produits alimentaires tels que les sauces, les crèmes et les margarines.
  • Cire d’abeille : dérivée des abeilles, couramment utilisée pour stabiliser les émulsions dans les produits cosmétiques tels que les lotions et les crèmes.
  • Protéine de lait : dérivée du lait, utilisée pour créer des émulsions dans les produits laitiers tels que le fromage.
  • Gomme xanthane : émulsifiant et épaississant alimentaire naturel, produit par la bactérie Xanthomonas campestris.
  • Carboxyméthylcellulose : d’origine végétale, elle est utilisée pour stabiliser les émulsions et les suspensions.
  • Gomme arabique : produit naturel obtenu à partir de la sève de l’acacia.
  • Carraghénane : obtenu à partir d’algues rouges mousses de la famille des
  • Gigartinaceae. Elle est souvent utilisée dans l’industrie alimentaire comme additif pour améliorer la texture et la stabilité des aliments, notamment dans les produits laitiers, les crèmes, les produits de boulangerie et les crèmes glacées.

Qu’est-ce qu’un émulsifiant chimique ?

Voyons plutôt quelques exemples d’émulsifiants chimiques :

  • Polysorbate 80 : c’est un tensioactif non ionique dont la dérivation est végétale, mais qui est obtenu par synthèse chimique par l’estérification de sorbitol éthoxylé avec de l’acide oléique.
  • Mono et diglycérides d’acides gras : d’origine chimique, ils sont souvent présents dans les produits alimentaires tels que le pain et d’autres produits de boulangerie pour en améliorer la texture.
  • Stéarate de glycéryle : il s’agit également d’un émulsifiant d’origine végétale, produit par la réaction de la glycérine avec l’acide stéarique. Il est largement utilisé dans l’industrie cosmétique pour créer des émulsions stables dans des produits tels que les crèmes solaires et les crèmes hydratantes.

Domaines d’utilisation des émulsifiants

En raison de leurs diverses propriétés, les émulsifiants sont largement utilisés dans différents secteurs.

Les émulsifiants dans l’industrie alimentaire

Les émulsifiants sont des composants essentiels de nombreux produits alimentaires que nous consommons quotidiennement, tels que le pain, la margarine, les glaces, les produits de boulangerie et les crèmes.

Ils jouent un rôle clé dans la création d’une consistance uniforme et dans la combinaison d’ingrédients qui ne se mélangent normalement pas facilement, comme l’eau et l’huile. Ils nous permettent également de déguster des aliments plus savoureux, avec une texture agréable et une meilleure durée de conservation.

L’un des principaux avantages de l’utilisation de ces substances dans l’industrie alimentaire est donc

  • la capacité à stabiliser les émulsions. Ceci est particulièrement important pour les fabricants de produits alimentaires, car cela leur permet de produire des produits avec une texture agréable et sans séparation d’huile. Pensez, par exemple, à une délicieuse crème au chocolat qui reste lisse et homogène même après avoir été conservée au réfrigérateur pendant plusieurs jours. Les émulsifiants sont également responsables de l’amélioration de la stabilité des aliments.
  • la capacité de réduire la vitesse de sédimentation des solides à l’intérieur d’un produit. Ceci est particulièrement important pour les produits de boulangerie, tels que le pain, qui restent frais et moelleux plus longtemps, tout en offrant une meilleure saveur.
  • la capacité à améliorer la texture des aliments, car ils jouent un rôle crucial et sont particulièrement visibles dans les produits de boulangerie tels que les croissants, les gâteaux et les biscuits. Sans eux, la texture délicate et moelleuse typique de nombreux produits de boulangerie sucrés et salés ne serait pas possible.

Il est important de souligner que les émulsifiants utilisés dans l’industrie alimentaire doivent passer des tests stricts de sécurité et de conformité réglementaire. Ils sont soumis à des tests rigoureux d’évaluation des risques et doivent être approuvés par les autorités compétentes, telles que l’Union européenne, avant de pouvoir être utilisés dans l’industrie alimentaire.

Ces ingrédients sont caractérisés par le groupe d’abréviations E400-E499 pour les épaississants, les stabilisants et les émulsifiants alimentaires convenant aux aliments et aux boissons.

Les émulsifiants dans l’industrie cosmétique

Les émulsifiants sont des ingrédients clés dans la création de produits cosmétiques tels que les crèmes, les lotions, les sérums et bien d’autres encore.

La réponse est simple : sans eux, nombre de nos produits cosmétiques préférés n’existeraient pas. Imaginez une crème hydratante qui se sépare en eau et en huile au bout de quelques jours, ou un fond de teint qui ne se fond pas uniformément sur la peau.

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Les émulsifiants sont les garants du bon fonctionnement de nos produits cosmétiques et des résultats que nous en attendons.

En plus d’assurer la stabilité du produit, les émulsifiants remplissent d’autres fonctions importantes dans les cosmétiques.

  • ils peuvent améliorer la texture des crèmes, les rendant plus soyeuses et plus faciles à étaler.
  • ils peuvent favoriser l’absorption cutanée, permettant ainsi aux ingrédients actifs de pénétrer efficacement dans la peau et d’y exercer leur action.

Parmi les substances les plus couramment utilisées, citons

  • Stéarate de glycol : à base d’alcools gras, est souvent utilisé dans les crèmes et les lotions pour stabiliser l’émulsion.
  • Glycereth-26 : un dérivé du glycérol, il est souvent utilisé comme émulsifiant dans les crèmes solaires et les lotions hydratantes.
  • PEG-40 hydrogéné : polyéthylène glycol utilisé comme émulsifiant et humectant.
  • Carbomer : polymère synthétique utilisé comme agent gélifiant et émulsifiant dans les lotions et les gels.

Les émulsifiants dans l’industrie pharmaceutique

Ils sont très importants dans ce domaine car ils permettent des formulations pharmaceutiques stables et améliorent l’administration des ingrédients actifs. Ils sont utilisés dans divers produits pharmaceutiques tels que les crèmes, les gels, les lotions, les pommades et les solutions orales.

Parmi les plus couramment utilisés dans l’industrie pharmaceutique figure la lécithine, qui est un mélange de phospholipides souvent extraits de sources naturelles telles que les fèves de soja.

  • Lécithine : elle est l’un des produits les plus polyvalents et est souvent utilisée pour stabiliser les émulsions huileuses dans les solutions orales.
  • Tweens : ils sont une série d’esters de sorbitan, généralement éthoxylés, solubles dans l’eau et les huiles et couramment utilisés pour stabiliser les émulsions.
  • Spans (esters de sorbitane lipophiles non éthoxylés) : ils créent des émulsions stables et sont souvent utilisés en combinaison avec les Tweens.

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