Characterization of fat-based microparticles containing essential oil and stabilization thereof for further processing

par Pia Gottschalk

Thèse de doctorat en Génie des procédés

Sous la direction de Denis Poncelet.

  • Titre traduit

    Caractérisation de microparticules de matières grasses contenant de l’huile essentielle et leur stabilisation en vue de leur application


  • Résumé

    La thèse porte sur le développement et la caractérisation d’un additive pour l’alimentation du bétail contenant de l’huile essentielle. Dans cette formulation, un mélange d’huiles essentielles avec des effets anti-inflammatoires et antioxydants est encapsulaté dans une matrice d’huile de tournesol hydrogéné par spray cooling. Ces premières particules sont enrobées par une couche d’huiles essentielles dans un lit fluidisé. Du spray cooling conduit à la formation d’une poudre fluide avec une fluidité des microparticules qui décroit avec la concentration en huiles essentielles. A haute concentration en huiles essentielles, les particules maintiennent leur fluidité durant le stockage alors que sans ou avec de faibles concentrations en huiles essentielles, elles ont tendance à s’agglomérer.Cet effet dépend des conditions de stockage. Les études de la structure de la surface des microparticules révèlent qu’un effet d’efflorescence des matières grasses à la surface des particules est la cause de l’agglomération. L’analyse thermique différentielle et la spectrométrie aux rayons X démontrent une accélération de la transformation polymorphique des triglycérides de la matrice grasse en présence d’huile essentielle. L'utilisation d’un 'agent de fluidisation dans l'huile essentielle a permis l’application d’un enrobage contenant une huile essentielle et accroissant la palatabilité des particules.


  • Résumé

    The thesis aimed at the development and the characterization of an essential oil containing feed additive formulation. In this formulation one essential oil mixture with anti-inflammatory and antioxidative properties shall be imbedded into a hydrogenated sunflower oil-based matrix via spray cooling and the resulting microparticles shall be furnished with a coating comprising a second essential oil in a fluidized bed process. Spray cooling resulted in the formation of freeflowing powders with the flowability of the microparticles decreasing with increasing essential oil concentration. High-concentrated microparticles maintained their flowability during storage whilst those without and with less essential oil tended to agglomerate. This effect also depended on the storage conditions. Surface structure investigations revealed that fatblooming on the microparticles surface causes agglomeration. Differential scanning calorimetry and X-ray scattering powder diffraction proved the accelerating effect of essential oil on the polymorphic transformation of the triacylglycerides of the fat matrix. The use of an essential oil loaded flow agent allowed the successful application of a coating containing a second palatability increasing essential oil mixture.



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