FR3068606B1 - Procede de preparation d'emulsions seches a partir de particules biosourcees - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé de préparation d'une émulsion sèche, comprenant une étape de séchage d'une émulsion de Pickering huile-dans-eau contenant des particules de poudre végétale. Elle concerne également les émulsions sèches susceptibles d'être obtenues selon ledit procédé.

Description

PROCÉDÉ DE PRÉPARATION D’ÉMULSIONS SÈCHES À PARTIR DE PARTICULES BIOSOURCÉES

La présente invention a pour objet un procédé de préparation d’émulsions sèches à partir d’une émulsion obtenue de particules biosourcées. Elle a également pour objet les émulsions sèches ainsi obtenues et leurs utilisations, de préférence dans le domaine cosmétique, agroalimentaire ou dans du bitume, ainsi qu’un procédé de redispersion desdites émulsions et les émulsions redispersées.

Une émulsion consiste en un mélange de deux liquides non miscibles entre eux rendu stable dans le temps grâce à un émulsifiant. Les émulsions sont en général réparties en deux catégories, les émulsions dites « eau-dans-huile >>, où des gouttelettes d’eau sont en suspension dans une phase huileuse, et les émulsions dites « huile-dans-eau >>, où des gouttelettes d’huile sont en suspension dans une phase aqueuse. Le lait, le beurre et la vinaigrette sont des exemples d’émulsions courantes dans le domaine de l’agroalimentaire.

Les émulsifiants, aussi appelés émulsionnants, tensioactifs ou agents de surfaces, sont des composés capables de stabiliser les émulsions au cours du temps. Ces composés peuvent être d’origine artificielle, tel que des polymères synthétiques, ou bien d’origine naturelle, tels que les phospholipides ou les protéines. A l’heure actuelle, on observe, notamment dans le domaine de l’agroalimentaire et de la cosmétique, une élimination progressive des tensioactifs synthétiques jugés nocifs pour la santé et l’environnement. Il existe donc un réel besoin de nouveaux émulsifiants d’origine naturelle (biosourcés).

Des particules solides amphiphiles sont aussi employées pour stabiliser les émulsions. Les systèmes obtenus, appelés émulsions de Pickering, sont souvent dotés d’une stabilité cinétique hors du commun (F. Leal-Calderon, V. Schmitt, Solid-stabilized émulsions, Current Opinion in Colloid and Interface Science, 13, 217-227 (2008)). Les particules solides sont capables de s’adsorber fortement et irréversiblement à l’interface des phases non miscibles, formant une couche rigide et épaisse capable d’empêcher durablement les phénomènes de destruction des émulsions tels que la recombinaison des gouttes (coalescence).

Il est connu que la phase aqueuse des émulsions peut être éliminée par un procédé de séchage. On parle alors d’émulsions « sèches >>. Les émulsions « sèches >> sont des poudres constituées de particules lipidiques recouvertes d’une zone protectrice solide. Les émulsions sèches sont capables de régénérer des émulsions huile-dans-eau après réhydratation et peuvent être transportées et stockées plus facilement.

Les protéines et les galactolipides sont des émulsifiants connus pour la réalisation d’émulsions sèches. La demande internationale WO2014/076432 concerne un procédé de fabrication d’une émulsion sèche. L’émulsifiant employé est de préférence choisi parmi les protéines issues du lactosérum. L’intérêt de cette émulsion est qu’elle permet l’administration de polysaccharides dans le domaine de l’alimentaire.

La demande internationale W02009/090249 concerne des émulsions sèches obtenues par utilisation de galactolipides comme émulsifiants.

La demande internationale WO98/19652 concerne des émulsions sèches obtenues par utilisation de protéines isolées de pois jaunes.

Une alternative pour l’obtention d’émulsions stables au cours du temps consiste à utiliser des particules solides amphiphiles capables de s’adsorber à l’interface des deux liquides non miscibles. De telles émulsions sont appelées « émulsions de Pickering >>.

Il existe actuellement un besoin de disposer d’émulsions sèches stables pouvant être utilisées dans tout domaine d’application.

La présente invention a pour but de fournir une émulsion sèche stable pouvant être utilisée dans divers domaines d’application notamment cosmétique, alimentaire ou dans des compositions de bitume.

La présente invention a également pour but de fournir une émulsion sèche stable pouvant être redispersée de façon satisfaisante.

Un autre but de l’invention consiste à fournir un procédé de préparation d’émulsions sèches stables à partir de particules biosourcées.

Ainsi, la présente invention concerne un procédé de préparation d’une émulsion sèche, comprenant une étape de séchage d’une émulsion de Pickering huile-dans-eau contenant des particules de poudre végétale. L’émulsion sèche réhydratée présente des caractéristiques identiques (ou très proches) à l’émulsion huile-dans-eau avant séchage.

Les émulsions de Pickering mises en œuvre selon l’invention comprennent des particules de poudre végétale, de préférence d’au moins une espèce oléagineuse.

Le procédé de l’invention consiste donc à mettre en œuvre une étape de séchage de ces émulsions de Pickering.

Ce procédé permet ainsi d’obtenir des émulsions sèches présentant une stabilité améliorée.

Selon un mode de réalisation, les émulsions sèches sont obtenues à partir d’émulsions de Pickering stabilisées par un émulsifiant consistant en de la poudre végétale.

Selon un mode préférentiel, les émulsions sèches selon l’invention sont obtenues à partir d’émulsions de Pickering stabilisées par un émulsifiant consistant en de la poudre végétale obtenue à partir de tourteaux d’espèces oléagineuses.

Selon un mode préférentiel, les émulsions sèches selon l’invention contiennent un composé saccharidique protecteur, notamment choisi dans le groupe constitué du saccharose, du lactose, du fructose, du tréhalose, des dextrines, des maltodextrines, des dextrines jaunes, des sucres invertis, du sorbitol, du polydextrose, du sirop d'amidon, du sirop de glucose et de leurs mélanges. De préférence, le composé saccharidique protecteur est le lactose.

Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux en ce qu’il permet d’obtenir des émulsions encore plus stables, et en ce que les émulsions ainsi obtenues une fois séchées puis redispersées présentent des propriétés similaires à celles obtenues avant le séchage.

Selon un mode de réalisation, le procédé selon l’invention consiste donc à mettre en œuvre les étapes suivantes : - la préparation d’une émulsion de Pickering stabilisée, et - le séchage de l’émulsion de Pickering afin d’obtenir une émulsion sèche.

La préparation de l’émulsion de Pickering stabilisée peut être effectuée par tout procédé connu de l’homme du métier. De préférence, l’émulsion de Pickering selon l’invention est préparée par agitation d’une poudre végétale dans la phase aqueuse de l’émulsion puis ajout de la phase huileuse afin d’obtenir une dispersion « huile dans eau », stabilisée par les particules végétales. Un mode de réalisation préféré de préparation est décrit plus loin.

Le séchage de l’émulsion peut être effectué par tout procédé connu de l’homme du métier. De préférence, le séchage de l’émulsion est effectué par lyophilisation ou par zéodratation, par évaporation dans une étuve ou une tour d’atomisation. Préférentiellement, le séchage de l’émulsion est effectué par lyophilisation.

Selon l’invention, le terme « zéodratation >> désigne un procédé de déshydratation par utilisation de zéolithes, des matériaux capables d’absorber la vapeur d’eau libérée par la matière séchée.

Selon un mode de réalisation, l’étape de séchage est effectuée par lyophilisation.

La lyophilisation est un procédé de déshydratation sous vide d’un produit préalablement congelé par sublimation. Ce procédé discontinu est notamment utilisé dans les industries biochimiques, cosmétiques, alimentaires et pharmaceutiques pour extraire un produit sec à partir d’une solution aqueuse. Le procédé comporte une étape de congélation du produit puis au moins une étape de dessiccation du produit sous vide. Ce procédé permet de stabiliser des produits sensibles à la chaleur en les transformant en poudres solides. Le produit lyophilisé peut ensuite être régénéré par simple humidification de la poudre solide.

De préférence, l’étape de séchage par lyophilisation selon l’invention consiste à congeler l’émulsion de Pickering susmentionnée à une température comprise entre -200°C et -18°C, de préférence à -80°C, pendat une durée comprise entre quelques minutes et 24h, de préférence pendant 12 heures, puis à sublimer la glace à une pression comprise entre 0,1mbar et 1mbar, de préférence égale à 0,3 mbar, à une température comprise entre 20°C et 35°C , de péférence égale à 25°C, pendant une durée comprise entre 24h et 72h, de préférence pendant 24 h.

Selon l’invention, l’étape de congélation susmentionnée peut être effectuée par des moyens classiques ou encore par de l’azote liquide.

Selon un autre mode de réalisation, l’étape de séchage est effectuée dans une étuve.

De préférence, cette étape consiste à placer l’émulsion de Pickering susmentionnée dans une étuve à une température comprise entre 60°C et 120°C, de préférence égale à 70°C, pendant une durée comprise entre 12h et 72h de préférence pendant 12 h.

Selon un autre mode de réalisation, l’étape de séchage est effectuée par atomisation.

De préférence, cette étape consiste à pulvériser l’émulsion dans une cuve de séchage. Le mélange émulsion/air de séchage est introduit à un débit donné via une buse ou une turbine, à une température généralement comprise entre 110°C et 270 °C. La température de sortie du matériel pulvérsé sec est contrôlée et est généralement comprise entre 65°C et 110°C.

Selon un mode de réalisation, la poudre végétale susmentionnée est obtenue à partir d’au moins une espèce oléagineuse.

Selon un mode de réalisation, la poudre végétale est obtenue à partir de graines d’espèces oléagineuses, de coques d’espèces oléagineuses, de pellicules d’espèces oléagineuses, de tourteaux d’espèces oléagineuses et de leurs mélanges.

Selon un mode particulièrement préféré, la poudre végétale est obtenue à partir de tourteaux d’espèces oléagineuses.

Ainsi, un procédé avantageux selon l’invention consiste à préparer une émulsion sèche par séchage d’une émulsion de Pickering comprenant des particules de poudre végétale d’au moins une espèce oléagineuse, de préférence de poudre végétale obtenue à partir de tourteaux d’espèces oléagineuses.

De préférence, les espèces oléagineuses sont choisies dans le groupe constitué du colza, du tournesol, du soja, du lin, du chanvre, du pois, de la fèverole, du lupin, du cacao, du ricin, de l’olive, de l’amande, du germe de maïs, du pavot, du sésame, de la noix, du noyau de palmier à huile, de la navette, du carthame, et de leurs mélanges.

Selon un mode de réalisation, la poudre végétale ainsi obtenue est sous forme de particules de taille moyenne comprise entre 0,1 pm et 100 pm, et de préférence entre 0,5 pm et 50 pm.

Selon l’invention, le terme « taille moyenne >> désigne le diamètre moyen en nombre des particules.

La répartition en taille des particules est déterminée par analyse statistique d’images (par exemple par microscopie optique, objectif x60, 2 images de 119x88pm). La plus grande dimension de toutes les particules présentes sur les images est relevée. Le nombre total de particules mesurées varie d’un échantillon à l’autre mais n’est jamais inférieur à 100.

Selon un mode de réalisation, dans les émulsions de Pickering selon l’invention, le taux d’ancrage des particules végétales à l’interface entre les deux phases de l’émulsion est compris entre 60% et 95%, de préférence compris entre 70% et 90%.

Le taux d’ancrage est défini comme le rapport massique entre les particules végétales adsorbées aux interfaces et les particules utilisées pour fabriquer l’émulsion. Un taux d’ancrage inférieur à 100% révèle la présence de particules libres dans la phase continue.

Par exemple, le taux d’ancrage est déterminé par pesée des particules non ancrées à la surface des gouttes. Les gouttes lipidiques décorées de particules sont séparées de la phase aqueuse contenant les particules non ancrées par crémage naturel (environ 3 jours). La crème est prélevée et la phase aqueuse est traitée par lyophilisation pour collecter les particules non ancrées qui sont alors pesées. Le taux d’ancrage est calculé par différence : ta = 100*(masse de particules totales - masse de particules non ancrées) / (masse de particules totales)

Selon un mode de réalisation, l’émulsion de Pickering contenant des particules de poudre végétale est obtenue selon un procédé comprenant les étapes suivantes : a) la préparation d’une poudre végétale d’au moins une espèce oléagineuse ; b) l’addition de ladite poudre végétale dans une phase aqueuse pour obtenir une suspension (S), suivie de l’incorporation d’huile dans la suspension (S) pour obtenir une émulsion de type huile-dans-eau ; et c) l’agitation de l’émulsion obtenue à l’issue de l’étape précédente.

Selon un mode préférentiel, la phase aqueuse contient au moins un composé saccharidique protecteur. Le ou les composés saccharidiques, introduits dans la phase aqueuse, sont choisis parmi le saccharose, le lactose, le fructose, le tréhalose, les dextrines, les maltodextrines, les dextrines jaunes, les sucres invertis, le sorbitol, le polydextrose, le sirop d'amidon, le sirop de glucose et leurs mélanges. L’étape a) du procédé décrit ci-dessus consiste à affiner des particules d’au moins une espèce oléagineuse, de préférence de tourteaux d’espèces oléagineuses, afin d’obtenir une poudre végétale.

De préférence, l’étape a) consiste en une étape de traitement mécanique en voie sèche ou humide. Cette première étape a pour but d’affiner le diamètre moyen des particules.

Parmi les traitements mécaniques pouvant être mis en oeuvre selon l’invention, on peut citer les techniques suivantes : hélices, homogénéisation à haute pression, ou encore broyage à billes ou à meule.

De préférence, l’étape a) est effectuée au moyen d’un broyeur universel.

Le terme « broyage >> signifie que le matériau est soumis à des effets de frappe, de cisaillement et de percussion au sein d’un appareil de broyage.

Le terme « tamisage >> signifie qu’il est possible de sélectionner la finesse de broyage désirée. En général, la finesse de broyage de la matière première peut être choisie entre 0,12 et 10 mm au moyen de tamis interchangeables. Les tamis couramment employés dans des broyeurs présentent des ouvertures de 120 pm, 200 pm, 250 pm, 500 pm, 750 pm, 1 mm, 1,5 mm, 2 mm, 3 mm, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 8 mm et 10 mm.

De préférence, le broyage et le tamisage selon l’étape a) sont effectués par un broyeur à 120 pm.

Ainsi, l’étape a) permet d’obtenir une poudre végétale sous forme de particules de taille adaptée.

Selon un mode de réalisation, la poudre végétale ainsi obtenue est sous forme de particules de taille moyenne comprise entre 0,1 pm et 100 pm, et de préférence entre 0,5 pm et 50 pm.

Selon l’invention, le terme « taille moyenne >> désigne le diamètre moyen des particules.

La répartition en taille des particules est déterminée par analyse statistique d’images (par exemple par microscopie optique, objectif x60, 2 images de 119x88pm). La plus grande dimension de toutes les particules présentes sur les images est relevée. Le nombre total de particules varie d’un échantillon à l’autre mais n’est jamais inférieur à 100.

De préférence, l’affinage consiste en une étape de broyage et de tamisage des tourteaux d’espèces oléagineuses afin d’obtenir une poudre végétale.

La poudre végétale obtenue après l’étape a) est produite de préférence à partir de tourteaux de tournesol, de cacao, de colza ou de lupin.

Le terme « tourteau >> désigne des coproduits solides obtenus après broyage des graines oléagineuses et extraction par solvant des huiles. Les tourteaux sont généralement valorisés comme source d’alimentation protéique pour le bétail. Les tourteaux ainsi obtenus sont ensuite broyés et tamisés afin de produire une poudre. L’étape b) du procédé décrit ci-dessus consiste à ajouter la poudre obtenue à l’issue de l’étape a) dans une phase aqueuse pour préparer une émulsion. L’étape b) consiste à additionner la poudre végétale dans une phase aqueuse pour obtenir une suspension (S) suivie de l’incorporation d’huile dans ladite suspension (S), pour obtenir une émulsion huile-dans-eau.

De préférence, l’émulsion contient de 5% à 40% d’huile et de 60% à 95% d’eau, plus préférentiellement de 10% à 30% d’huile et de 70% à 90% d’eau, par rapport au poids total de ladite émulsion.

Selon un mode de réalisation, la phase aqueuse de l’émulsion est tamponnée. De préférence, la phase aqueuse présente un pH compris entre 5 et 9, plus préférentiellement entre 6 et 8.

Le tampon employé peut être n’importe quel type de tampon. De préférence, le tampon employé est un sel inorganique et/ou un mélange de sels inorganiques, plus préférentiellement le tampon contient au moins contient 0,1 M de tampon phosphate (KH2PO4/K2HPO4).

Selon un mode de réalisation, la phase aqueuse contient entre 0% et 20% massique de composé saccharidique protecteur, de préférence de lactose, préférentiellement 18% de lactose. L’étape c) du procédé décrit ci-dessus consiste à apporter de l’énergie au mélange obtenu à l’issue de l’étape b), contenant la poudre végétale, afin d’obtenir une émulsion stabilisée.

Par définition, une émulsion est constituée de fines gouttes d’une phase dispersée dans une phase dispersante continue, non miscible avec la première. L’étape c) consiste à apporter de l’énergie à l’émulsion obtenue à l’issue de l’étape b) pour stabiliser ladite émulsion. Une telle étape peut également être assimilée à une étape d’émulsification. L’étape c) peut être effectuée par divers moyens.

Selon un mode de réalisation, l’étape c) est effectuée au moyen d’un agitateur de type rotor/stator.

De façon générale, un agitateur rotor/stator comporte une partie mobile, appelée rotor, fixée sur une partie immobile, appelée stator, et capable de provoquer une agitation dans un milieu.

Selon un mode de réalisation, l’étape d’agitation c) est effectuée au moyen d’un appareil à ultrasons.

De façon générale, l’utilisation d’ultrasons est un moyen efficace et économe en énergie pour apporter un stress mécanique et une énergie intenses à des mélanges de solutions telles que des mélanges de poudre et de liquide.

Selon un mode de réalisation, l’étape c) est effectuée au moyen d’un homogénéisateur à haute pression.

De façon générale, un homogénéisateur haute pression est un appareil comportant de nombreux pistons qui permettent de faire varier la pression au sein du milieu, provoquant des effets de vide, des effets d’entrainement et ou des effets de cisaillement.

De préférence, la pression d’homogénéisation de l’homogénéisateur à haute pression est comprise entre 50 bar et 1 000 bar, de préférence entre 100 bar et 300 bar. L’utilisation d’un homogénéisateur haute pression est particulièrement avantageuse en ce qu’elle permet d’obtenir des tailles de poudre plus fine et des tailles de gouttes plus petites. Ce mode de réalisation permet ainsi d’obtenir des émulsions plus stables avec le temps.

Selon un mode de réalisation, l’étape d’agitation c) est effectuée au moyen d’un broyeur à billes.

De façon générale, les broyeurs à billes sont des appareils capables de broyer en faisant intervenir des effets de friction et d’impacts multiples entre l’échantillon, les billes et les parois internes du bol ou du mortier. Les broyeurs à billes sont des appareils adaptés au processus de mélange et d’homogénéisation.

Selon un mode de réalisation préféré, l’invention concerne un procédé de préparation d’une émulsion sèche, comprenant une étape de séchage d’une émulsion de Pickering contenant des particules de poudre végétale, ladite émulsion de Pickering étant obtenue selon le procédé susmentionné, dans lequel l’étape c) d’agitation est effectuée au moyen d’un homogénéisateur à haute pression. L’utilisation d’un homogénéisateur à haute pression permet d’obtenir des émulsions sèches qui présentent la meilleure stabilité une fois redispersées en milieu aqueux.

La présente invention concerne également une émulsion sèche susceptible d’être obtenue selon le procédé tel que défini ci-dessus.

Selon un mode de réalisation, les émulsions sèches selon l’invention présentent les caractéristiques physico-chimiques suivantes : - RDs, le rapport entre les diamètres moyens en surface

où N, est le nombre de gouttes de diamètre D,), des gouttes de l’émulsion avant séchage et après séchage/redispersion, est compris entre 1 et 4, préférentiellement compris entre 1 et 2. - RDv, le rapport entre les diamètres moyens en volume

, où N, est le nombre de gouttes de diamètre D,), des gouttes de l’émulsion avant séchage et après séchage/redispersion, est compris entre 1 et 6, préférentiellement compris entre 1 et 4. - Apparition ou non d’une couche d’huile en surface de l’émulsion obtenue par redispersion de l’émulsion sèche.

La redispersion est réalisée par simple agitation à la spatule ou à l’aide d’un barreau aimanté de l’émulsion sèche dans de l’eau distillée (tamponnée à pH 7) ou de l’eau distillée viscosifiée par 3% massique d’alginate de sodium.

Les diamètres moyens des émulsions initiales et des émulsions obtenues par redispersion sont déterminés par granulométrie laser. La présence de particules solides au sein des émulsions faussant la mesure de granulométrie classique, celles-ci sont détachées des interfaces des gouttes par dilution et agitation de l’émulsion dans une solution contenant un agent tensioactif, le dodécyl sulfate de sodium (SDS), à 10%. En se fixant aux interfaces, le SDS provoque la désorption

des particules. Il devient alors aisé de séparer les gouttes des particules par centrifugation. Une fois la séparation effectuée, la distribution granulométrique des gouttes est mesurée par granulométrie laser.

La présente invention concerne également l’utilisation d’une émulsion sèche telle que définie ci-dessus, dans des compositions cosmétiques, pharmaceutiques, agroalimentaires ou de bitume.

La présente invention concerne donc également une composition cosmétique comprenant au moins une émulsion sèche telle que définie ci-dessus.

La présente invention concerne donc également une composition pharmaceutique comprenant au moins une émulsion sèche telle que définie ci-dessus.

La présente invention concerne donc également une composition agroalimentaire comprenant au moins une émulsion sèche telle que définie ci-dessus.

La présente invention concerne donc également une composition de bitume comprenant au moins une émulsion sèche telle que définie ci-dessus.

La présente invention concerne également un procédé de préparation d’une émulsion de Pickering comprenant une étape de dispersion d’une émulsion sèche telle que définie ci-dessus dans une phase aqueuse contenant de l’eau.

Ce procédé consiste à redisperser les émulsions sèches selon l’invention dans une phase aqueuse.

Selon un mode de réalisation, ce procédé comprend l’ajout d’eau ou d’eau viscosifiée par de l’alginate, suivie d’une agitation manuelle à la spatule.

La présente invention concerne également une émulsion de Pickering susceptible d’être obtenue selon le procédé ci-dessus. L’invention concerne donc également les émulsions redispersées obtenues à partir des émulsions sèches selon l’invention.

EXEMPLES

Exemple 1 : Préparation d’une émulsion sèche par un procédé de séchage par lyophilisation

Une émulsion de Pickering stabilisée par 8,8% massique (par rapport à la phase aqueuse, 7,5% par rapport à l’émulsion totale) de tourteau de colza délipidé, contenant 15% massique d’huile de tournesol est obtenue au moyen d’un homogénéisateur à haute pression. L’homogénéisation est effectuée avec une pression d’entrée de 3,44 bar et avec une pression dans la chambre de 801 bar (Microfluidizer M-110S). L’émulsion subit 20 coups de pistons. L’appareil fonctionne en circuit fermé et l’émulsion effectue en moyenne 6 passages dans l’appareil. Cette émulsion est placée pendant 12h dans un congélateur à -80°C (Thermo scientific, Forma 900 Sériés) et est lyophilisée pendant 24h à 0,3 mbar à température ambiante (FTS Systems, Dura-Dry). L’émulsion sèche obtenue est une poudre stable au stockage et contenant 1/3 de tourteau de colza et 2/3 d’huile de tournesol en proportion massique.

Exemple 2 : Préparation d’une émulsion sèche par un procédé de séchage dans une étuve

Une émulsion de Pickering stabilisée par 8,8% massique (par rapport à la phase aqueuse, 7,5% par rapport à l’émulsion totale) de tourteau de cacao délipidé, contenant 15% massique d’huile de tournesol est obtenue au moyen d’un homogénéisateur à haute pression. L’homogénéisation est effectuée avec une pression d’entrée de 3,44 bar et avec une pression dans la chambre de 801 bar (Microfluidizer M-110S). L’émulsion subit 20 coups de pistons. L’appareil fonctionne en circuit fermé et chaque émulsion effectue en moyenne 6 passages dans l’appareil. Cette émulsion est placée 12h dans une étuve à 70°C (DRY-Line, VWR). L’émulsion sèche obtenue est une poudre sèche stable au stockage et contenant 1/3 de tourteau de cacao et 2/3 d’huile de tournesol en proportion massique.

Exemple 3 : Préparation d’une émulsion redispersée

Une quantité définie d’émulsion sèche obtenue d’après l’exemple 1 est ajoutée à de l’eau distillée contenant 3% massique d’alginate de sodium. Le mélange est homogénéisé à l’aide d’une agitation simple à la spatule. L’émulsion redispersée obtenue a le même aspect macroscopique que l’émulsion avant séchage et ne présente pas d’huile en surface.

L’émulsion avant séchage et l’émulsion sèche redispersée en phase aqueuse sont observées à l’aide d’un microscope optique. Il apparaît ainsi que la structure de l’émulsion de départ est bien conservée après séchage et redispersion mais que quelques gouttes d’huile de taille supérieure sont présentes. Ces gouttes d’huile sont à l’origine de l’augmentation du diamètre moyen mesurée par granulométrie laser.

Le diamètre moyen en volume, Dv, donne un poids statistique plus important aux gouttes de diamètre élevé, par rapport au diamètre moyen en surface, Ds. De ce fait, le rapport RDv est donc un indicateur plus « sensible >> que le rapport RDs-

Exemple 4 : Impact d’un composé saccharidique tel que le lactose

Lors de la congélation et du séchage, les gouttes sont concentrées et donc comprimées, ce qui peut conduire à des phénomènes de recombinaison (coalescence). Il est connu que l’addition d’un composé saccharidique améliore la protection des émulsions lors du séchage. Le polysaccharide formerait une couche protectrice secondaire à la surface des gouttes lipidiques, empêchant le phénomène de coalescence. 5 émulsions de Pickering aux compositions suivantes sont obtenues au moyen d’un homogénéisateur à haute pression. L’homogénéisation est effectuée avec une pression d’entrée de 3,44 bar et avec une pression dans la chambre de 801 bar (Microfluidizer M-110S). L’émulsion subit 20 coups de pistons. L’appareil fonctionne en circuit fermé et l’émulsion effectue en moyenne 6 passages dans l’appareil (% exprimés par rapport à l’émulsion totale) : 7,5% de cacao, 15% d’huile de tournesol 7,5% de cacao, 15% d’huile de tournesol, 15,5% de lactose 7,5% de cacao, 15% d’huile de tournesol, 15,5% de lactose. Le lactose est ajouté après l’obtention de l’émulsion, juste avant l’étape de séchage

7,5% de tourteau de colza, 15% d’huile de tournesol 7,5% de tourteau de colza, 15% d’huile de tournesol, 15,5% de lactose

Ces émulsions sont placées pendant 12h dans un congélateur à -80°C (Thermo scientific, Forma 900 Sériés) et sont zéodratées pendant 24h à 1mbar à 30 °C (Bûcher, Drytech).

Ces 5 émulsions sèches sont redispersées suivant l’exemple 3.

Dans tous les cas, aucune couche d’huile n’est observée à la surface de l’émulsion.

Les rapports RDv et RDs sont plus faibles en présence de lactose. L’ajout de lactose permet ainsi d’améliorer la résistance de l’émulsion au séchage + redispersion.

Ce protecteur peut être indifféremment ajouté au système avant de réaliser l’émulsion ou une fois l’émulsion obtenue, juste avant l’étape de séchage.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS

   1. Procédé de préparation d’une émulsion sèche, comprenant une étape de séchage d’une émulsion de Pickering huile-dans-eau contenant des particules de poudre végétale.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’étape de séchage est effectuée par lyophilisation, zéodratation, dans une étuve ou par atomisation.
3. 3. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel la poudre végétale est obtenue à partir d’au moins une espèce oléagineuse.
4. 4. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la phase aqueuse contient un composé saccharidique protecteur parmi le saccharose, le lactose, le fructose, le tréhalose, les dextrines, les maltodextrines, les dextrines jaunes, les sucres invertis, le sorbitol, le polydextrose, le sirop d'amidon, le sirop de glucose et leurs mélanges.
5. 5. Procédé selon la revendication 3, dans lequel les espèces oléagineuses sont choisies dans le groupe constitué du colza, du tournesol, du soja, du lin, du chanvre, du pois, de la fèverole, du lupin, du cacao, du ricin, de l’olive, de l’amande, du germe de maïs, du pavot, du sésame, de la noix, du noyau de palmier à huile, de la navette, du carthame, et de leurs mélanges.
6. 6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l’émulsion de Pickering huile-dans-eau contenant des particules de poudre végétale est obtenue selon un procédé comprenant les étapes suivantes : a) la préparation d’une poudre végétale d’au moins une espèce oléagineuse ; b) l’addition de ladite poudre végétale dans une phase aqueuse pour obtenir une suspension (S), suivie de l’incorporation d’huile dans la suspension (S) pour obtenir une émulsion de type huile-dans-eau ; et c) l’agitation de l’émulsion obtenue à l’issue de l’étape précédente.
7. 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel l’étape d’agitation c) est effectuée au moyen d’un agitateur de type rotor/stator, d’un appareil à ultrasons, d’un homogénéisateur à haute pression ou d’un broyeur à billes.
8. 8. Emulsion sèche susceptible d’être obtenue selon le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.
9. 9. Utilisation d’une émulsion sèche selon la revendication 8, dans des compositions cosmétiques, pharmaceutiques, agroalimentaires ou de bitume.
10. 10. Procédé de préparation d’une émulsion de Pickering huile-dans-eau comprenant une étape de dispersion d’une émulsion sèche selon la revendication 8dans une phase aqueuse contenant de l’eau.
11. 11. Emulsion de Pickering susceptible d’être obtenue selon le procédé de la revendication 10.