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Patent Searching and Data


Title:
ENCAPSULATION PROCESS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/025342
Kind Code:
A1
Abstract:
The subject-matter of the invention is a process for encapsulating one or more substances with a matrix, wherein said process comprises the preparation of a mixture of said matrix in the liquid state with said substance(s), then the solidification of the mixture obtained, said matrix consisting of vanillin or ethylvanillin or a vanillin/ethylvanillin mixture. The solid compound thus obtained is particularly advantageous in the field of food for human consumption and animal feed, in the pharmaceutical field, as a fragrance in the cosmetics, perfumery and detergence field, or as an encapsulated active ingredient in the pharmaceutical field. The use of a compound chosen form vanillin, ethylvanillin and vanillin/ethylvanillin mixtures as encapsulating agent is also subject-matter of the present invention.

Inventors:
GLASIUS, Martin, Eduard (260 chemin du Mas de Boyer, Gaillac, F-81600, FR)
BODIN, Sandrine (162 Grande rue, Garches, F-92380, FR)
HUMBLOT, Cédric (26 rue Saint-Gervais, Lyon, F-69008, FR)
Application Number:
EP2016/068006
Publication Date:
February 16, 2017
Filing Date:
July 28, 2016
Export Citation:
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Assignee:
RHODIA OPERATIONS (25 rue de Clichy, Paris, Paris, 75009, FR)
International Classes:
A61K9/50; A23G3/02; A23G3/34; A61K9/16
Domestic Patent References:
2002-06-27
2011-04-14
2010-04-29
Foreign References:
US20140148507A12014-05-29
EP2868206A22015-05-06
Other References:
M. E. CARLOTTI ET AL: "O/W Microemulsions with Vanillin as Vehicles for Antiacne Actives: Preparation, Characterization, and Stability", JOURNAL OF DISPERSION SCIENCE AND TECHNOLOGY, vol. 29, no. 7, 21 July 2008 (2008-07-21), pages 991 - 998, XP055141104, ISSN: 0193-2691, DOI: 10.1080/01932690701809922
Attorney, Agent or Firm:
MENVILLE, Laure (Rhodia Operations, Intellectual Assets Management85 rue des Frères Perret,RIC, BP62 Saint-fons, F-69192, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Procédé d'encapsulation d'une ou plusieurs substances par une matrice, ledit procédé comprenant la préparation d'un mélange de ladite matrice à l'état liquide avec ladite ou lesdites substances, puis la solidification du mélange obtenu, la concentration en substances encapsulées dans la matrice étant comprise entre 1 ppb et 50% en poids, ladite matrice étant constituée de vanilline ou d'éthylvanilline ou d'un mélange équimolaire vanilline/ éthyl vanilline . 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matrice est de la vanilline naturelle.

3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ladite ou lesdites substances sont choisies parmi les compositions aromatisantes, les exhausteurs de saveur et les principes actifs pharmaceutiques.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'étape de préparation du mélange de la matrice avec ladite ou lesdites substances consiste à faire fondre ladite matrice et à mélanger ladite ou lesdites substances avec ladite matrice à l'état fondu.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'étape de préparation du mélange de la matrice avec ladite ou lesdites substances consiste à mélanger ladite ou lesdites substances avec ladite matrice à l'état solide, puis à faire fondre le mélange ainsi obtenu.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'étape de préparation du mélange de la matrice avec ladite ou lesdites substances consiste à solubiliser ladite matrice dans un solvant et à mélanger ladite ou lesdites substances avec ladite matrice en solution.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'étape de solidification consiste en une cristallisation, une solidification en masse, un écaillage, un pastillage, un séchage par atomisation, une lyophilisation, un séchage sous vide, une granulation, un séchage en lit fluidisé, ou un prilling.

8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une ou plusieurs étapes de post-traitement choisies parmi un séchage et un broyage.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de séchage dans un four, un séchoir à plateaux, un lit fluidisé ou une étuve sous vide.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de broyage dans un broyeur à palettes, un broyeur à broches ou un granulateur.

11. Composé solide comprenant une matrice dans laquelle sont encapsulées une ou plusieurs substances, la concentration en substances encapsulées dans la matrice étant comprise entre 1 ppb et 50% en poids, ladite matrice étant constituée de vanilline ou d'un mélange équimolaire vanilline/éthyl vanilline.

12. Composé solide selon la revendication 11, caractérisé en ce que la matrice est de la vanilline naturelle.

13. Composé solide selon la revendication 11 ou la revendication 12, caractérisé en ce que ladite ou lesdites substances sont choisies parmi les compositions aromatisantes, les exhausteurs de saveur et les principes actifs pharmaceutiques.

14. Composé solide selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce qu'il s'agit de particules ou de granulés dont la taille est comprise entre 10 μιη et 60000 μπι.

15. Composé solide selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il s'agit de particules dont le diamètre médian (d50) est compris entre 200 μιη et 1000 μιη, de préférence entre 500 μιη et 800 μιη.

16. Composé solide selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce qu'il s'agit d'écaillés. 17. Composé solide selon la revendication 16, caractérisé en ce que les écailles ont :

- une longueur comprise entre 0,5 cm et 6 cm, de préférence entre 1 cm et 3 cm,

- une largeur comprise entre 0,5 cm et 3 cm, de préférence entre 0,5 cm et 1,5 cm, et

- une épaisseur comprise entre 400 μιη et 1500 μιη, de préférence entre 500 μιη et 750 μιη.

18. Composé solide comprenant une matrice dans laquelle sont encapsulées une ou plusieurs substances, susceptible d'être obtenu par le procédé tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 10. 19. Utilisation du composé solide selon l'une quelconque des revendications 11 à 18 en tant qu'arôme dans le domaine de l'alimentation humaine et animale, de la pharmacie, en tant que parfum dans l'industrie des cosmétiques, de la parfumerie et de la détergence, ou en tant que principe actif encapsulé dans le domaine de la pharmacie. 20. Utilisation selon la revendication 19 en tant qu'arôme dans le domaine de la chocolaterie.

21. Utilisation d'un composé choisi parmi la vanilline, l'éthylvanilline et les mélanges vanilline/éthyl vanilline, comme encapsulant.

22. Utilisation selon la revendication 21 de la vanilline, de l'éthylvanilline et des mélanges vanilline/éthyl vanilline pour encapsuler une ou plusieurs substances choisies parmi les compositions aromatisantes, les exhausteurs de saveur et les principes actifs pharmaceutiques .

23. Utilisation selon la revendication 22, pour augmenter la durée de conservation desdites substances encapsulées.

Description:
PROCEDE D ' ENC AP SUL ATION

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION

La présente invention concerne le domaine technique de l'industrie alimentaire, et plus spécifiquement celui des arômes alimentaires et de leur mise en forme. Cependant, la présente invention peut avoir des applications hors de ce domaine technique, et s'appliquer par exemple à la mise en forme de principes actifs pharmaceutiques. D'autres domaines techniques peuvent être concernés, notamment la parfumerie et la cosmétique.

ETAT DE LA TECHNIQUE

On estime qu'environ 20% à 25% des arômes alimentaires vendus sont sous une forme encapsulée. L'encapsulation des arômes alimentaires est une technique bien connue dans le domaine technique. L'encapsulation est utile pour protéger les substances aromatisantes volatiles de l'évaporation et pour protéger les substances aromatisantes oxydables de la dégradation que pourrait causer l'oxygène de l'air, la chaleur, l'humidité ou du contact avec d'autres composés. Il existe plusieurs techniques d'encapsulation. On peut citer en particulier l'encapsulation par un matériau solubilisé, le séchage par atomisation, la lyophilisation, le séchage sous vide et l'encapsulation en lit fluidisé. Ces méthodes ont en commun le fait qu'elles utilisent un matériau servant de matrice pour l'encapsulation de l'arôme. Cette matrice est classiquement choisie parmi les sucres, tels que les amidons, les maltodextrines et autres polysaccharides ou les gommes. La demande internationale WO 94/06308 décrit par exemple une technique d'encapsulation d'un arôme dans une matrice fondue.

Un des problèmes de l'encapsulation d'arômes se situe au moment de la libération dudit arôme durant la fabrication, le stockage et la consommation d'un produit alimentaire. Par exemple, les matrices usuelles d'encapsulation d'arôme ne sont pas solubles dans le chocolat lors des étapes de préparations. Il est donc pour le moment nécessaire de prévoir des mises en forme différentes en fonction de l'application visée.

De plus, les méthodes de mises en forme alternatives à l'encapsulation dans une matrice ne conviennent pas à tous les arômes. L'arôme peut évoluer et se dégrader sur le support et certaines notes peuvent se volatiliser. C'est dans ce contexte que les inventeurs ont cherché une nouvelle méthode de mise en forme permettant de surmonter un ou plusieurs des inconvénients des méthodes actuelles.

La vanilline et l'éthylvanilline sont des composés bien connus dans le domaine alimentaire comme arôme. D'une part, de nombreux documents de la littérature proposent des méthodes pour encapsuler l'arôme vanille. D'autre part, il a été décrit l'utilisation comme arôme ou agent masquant de la vanilline et de l'éthylvanilline dans des compositions solides qui peuvent être obtenues par encapsulation (voir par exemple la demande internationale WO 02/49607). Cependant, la présence d'un autre matériau encapsulant est nécessaire. A la connaissance des inventeurs, il n'a jamais été décrit ni suggéré dans la littérature d'utiliser la vanilline ou l'éthylvanilline comme matériau encapsulant.

Dans le domaine pharmaceutique, le groupe TEVA a décrit dans les demandes internationales WO 03/082247 et WO 2007/117661 un vecteur pharmaceutique constitué de microparticules d'un médicament déposé sur des particules support. Ces microparticules sont obtenues en formant une solution solide d'un médicament dans un support sublimable à la surface d'une particule support, puis l'élimination dudit support sublimable. La vanilline est décrite comme pouvant être un support sublimable. Cependant, ce support sublimable n'est pas utilisé comme matrice d' encapsulation du médicament car il est éliminé. La demande de brevet US 2014/0148507 décrit également une composition pharmaceutique solide obtenue par fusion. Toutefois, la concentration en principe actif pharmaceutique dans la composition solide finale est d'au moins 80% en poids, l'excipient ne représentant qu'au maximum 20% en poids de la composition finale. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention a pour objet un procédé d' encapsulation d'une ou plusieurs substances par une matrice, ledit procédé comprenant la préparation d'un mélange de ladite matrice à l'état liquide avec ladite ou lesdites substances, puis la solidification du mélange obtenu, la concentration en substances encapsulées dans la matrice étant comprise entre 1 ppb et 50% en poids, ladite matrice étant constituée de vanilline ou d'éthyl vanilline ou d'un mélange équimolaire vanilline/ éthyl vanilline .

Avantageusement, ladite ou lesdites substances peuvent être choisies parmi les compositions aromatisantes, les exhausteurs de saveur et les principes actifs pharmaceutiques . Selon un mode de réalisation, l'étape de préparation du mélange de la matrice avec ladite ou lesdites substances consiste à faire fondre ladite matrice et à mélanger ladite ou lesdites substances avec ladite matrice à l'état fondu. Selon un autre mode de réalisation, l'étape de préparation du mélange de la matrice avec ladite ou lesdites substances consiste à mélanger ladite ou lesdites substances avec ladite matrice à l'état solide, puis à faire fondre le mélange ainsi obtenu. Selon encore un autre mode de réalisation, l'étape de préparation du mélange de la matrice avec ladite ou lesdites substances consiste à solubiliser ladite matrice dans un solvant et à mélanger ladite ou lesdites substances avec ladite matrice en solution.

L'étape de solidification peut consister en une cristallisation, une solidification en masse, un écaillage, un pastillage, un séchage par atomisation, une lyophilisation, un séchage sous vide, une granulation, un séchage en lit fluidisé, ou un prilling.

En outre, l'invention a aussi pour objet le composé solide comprenant une matrice dans laquelle sont encapsulées une ou plusieurs substances, ladite matrice étant constituée de vanilline ou d'un mélange vanilline/éthylvanilline. Ce composé solide peut être avantageusement utilisé en tant qu'arôme dans le domaine de l'alimentation humaine et animale, de la pharmacie, en tant que parfum dans l'industrie des cosmétiques, de la parfumerie et de la détergence, ou en tant que principe actif encapsulé dans le domaine de la pharmacie.

L'utilisation d'un composé choisi parmi la vanilline, l'éthyl vanilline et les mélanges vanilline/éthylvanilline comme encapsulant est également un objet de la présente invention.

Les inventeurs ont constaté que l'utilisation d'une matrice choisie parmi la vanilline, l'éthylvanilline et les mélanges vanilline/éthylvanilline permettait une encapsulation simple et efficace d'une ou de plusieurs substances d'intérêt, et notamment de composés aromatisants.

Avantageusement, cette encapsulation permet d'augmenter la durée de conservation desdites substances. La substance ainsi encapsulée peut être plus facilement stockée. Dans le cas où la substance encapsulée est un composé aromatisant, son encapsulation selon le procédé de l'invention permet d'éviter les problèmes de dégagement d'odeurs et de contamination d'autres produits stockés à proximité. L'amélioration de la durée de conservation peut être mesurée par un homme du métier en vérifiant, après une période de stockage déterminée, la qualité et/ou la quantité de substance encapsulée restante. Cette analyse peut être faite de façon qualitative, par exemple par des tests organoleptiques, ou bien de façon analytique, par exemple par analyse de type chromato graphie en phase gaz. L'augmentation de la durée de conservation peut se mesurer par comparaison avec la même substance mise en forme sur tout autre type de support connu de l'homme du métier.

Un autre avantage du procédé selon l'invention réside dans le fait que la matrice d'encapsulation est liposoluble. La substance encapsulée sera donc libérée dans les matières grasses. Cette propriété est particulièrement intéressante pour une utilisation dans le domaine de la chocolaterie.

De plus, dans le procédé selon l'invention, la vanilline, l'éthylvanilline et les mélanges vanilline/éthyl vanilline peuvent jouer à la fois le rôle d'arôme et de matrice d'encapsulation. Il n'est donc pas nécessaire d'ajouter un autre ingrédient qui n'aurait pour fonction que de supporter ou d'encapsuler les arômes. La formulation finale peut donc être plus simple, avec moins d'ingrédients et donc créer moins de contraintes réglementaires.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

Dans l'exposé qui suit, l'expression « compris entre ... et ... » doit être comprise comme incluant les bornes citées.

Dans le procédé objet de la présente invention, la vanilline, l'éthylvanilline ou un mélange vanilline/éthyl vanilline jouent le rôle de matrice pour l'encapsulation de substances. La vanilline ou 4-hydroxy-3-méthoxybenzaldéhyde et l'éthylvanilline ou 3- éthoxy-4-hydroxybenzaldéhyde sont des produits largement utilisés dans de nombreux domaines d'application en tant qu'arôme et/ou parfum. La vanilline et l'éthylvanilline mises en œuvre dans le procédé selon l'invention peuvent avoir été produites par synthèse chimique. Alternativement, la vanilline peut avoir été produite selon un procédé biochimique, en particulier un procédé de fermentation. Alternativement encore, la vanilline peut avoir été extraite de gousse. Selon un mode de réalisation préféré, la matrice d'encapsulation est de la vanilline naturelle, par exemple de la vanilline obtenue par un procédé de fermentation ou de la vanilline extraite de gousse.

De préférence, la matrice peut être constituée de vanilline ou d'éthyl vanilline. L'utilisation d'un mélange de vanilline et d'éthyl vanilline en toute proportion est décrite ici. Selon un mode de réalisation, ledit mélange est un mélange équimolaire de vanilline et d'éthylvanilline. Ce composé a un point de fusion de 48° - 49°C. D'autres mélanges de vanilline et d'éthylvanilline sont connus, notamment le mélange de vanilline et d'éthylvanilline dans un ratio molaire vanilline/éthyl vanilline de 2. Ce composé a un point de fusion de 59°C - 60°C. La préparation d'un tel mélange est décrite en particulier dans les documents WO 2010/046239 et WO 2011/042365.

La substance encapsulée peut être de différente nature. La matrice peut servir à encapsuler un seul type de substance ou bien un mélange de plusieurs substances. Ainsi, plusieurs substances différentes peuvent être encapsulées ensemble. La ou les substances encapsulées sont nécessairement différentes de la matrice d'encapsulation.

Selon un premier mode de réalisation, la substance encapsulée est un composé aromatisant. Dans l'exposé qui suit, l'expression « composé aromatisant » désigne notamment des molécules utilisées en tant qu'arôme ou parfum qui interviennent dans un mécanisme dans lequel les organes du gout et/ou de l'olfaction sont impliqués.

Les composés aromatisants peuvent être notamment des molécules présentant au moins un hétéroatome choisi parmi l'azote, l'oxygène et le soufre. Lesdites molécules peuvent être cycliques ou acycliques, saturées ou insaturées. Des exemples de composés aromatisants incluent les alcools, les aldéhydes, les cétones, les esters, les éthers, les acétates, les nitriles, les terpènes, les composés hétérocycliques azotés ou soufrés et les huiles essentielles. Un composé aromatisant peut être d'origine naturelle ou synthétique. Des exemples de composes aromatisants peut notamment être retrouvé dans le livre de S. Arctander, "Perfume and Flavor Chemicals", 1969 et versions ultérieures. En outre, l'homme du métier pourra se référer aux substances identifiées par le programme FEMA GRAS™, ainsi qu'aux substances mentionnées dans la liste positive établie par l'Union Européenne ayant un numéro FLAVIS (le Système d'information sur les substances aromatisantes de l'Union européenne).

De manière plus préférée, lesdits composés aromatisants peuvent être choisis parmi les alcools aliphatiques saturés et insaturés, les aldéhydes aliphatiques saturés et insaturés, les acétals aliphatiques saturés et insaturés, les cétones aliphatiques saturées et insaturées, les acides aliphatiques saturés et insaturés, les esters aliphatiques saturés et insaturés, y compris les cétoesters et les hydroxyesters, les composés soufrés aliphatiques saturés et insaturés, y compris les thiols et les sulfïdes, les hydrocarbures aliphatiques insaturés, les cétones alicycliques, les énolones alicycliques, les esters alicycliques, les composés soufrés alicycliques, les alcools terpéniques, les aldéhydes terpéniques, les acétals terpéniques, les cétones terpéniques, les acides terpéniques, les esters terpéniques, les lactones terpéniques, les oxydes terpéniques, les alcools aromatiques, les aldéhydes aromatiques, les cétones aromatiques, des acides aromatiques, des esters aromatiques, les phénols, les esters de phénol, des éthers aromatiques, les oxydes aromatiques, les lactones aromatiques, des composés soufrés aromatiques, les composés azotés aromatiques, les hydrocarbures aromatiques, les lactones hétérocycliques, les esters hétérocycliques, les furanes contenant du soufre, les furanes non soufrés, les pyranes, les dioxolanes, les actinidiolides, les pyrroles, les pyrazines, les triazoles, les pyridines, les oxazoles, les pyrimidines, les thiophènes, les oxathiazines, les dithiazines, les dithianes, et les trithianes.

Selon ce premier mode de réalisation, plusieurs composés aromatisants sont de préférence encapsulés dans une même matrice. Dans ce cas, c'est une composition aromatisante qui est encapsulée. Dans l'exposé qui suit, l'expression « composition aromatisante » désigne notamment la formulation d'un arôme par combinaison de plusieurs composés aromatisants. Une composition aromatisante peut contenir typiquement entre 2 et 100 composés aromatisants différents. Le composé aromatisant et la composition aromatisante peuvent éventuellement être préformulés avec des additifs, notamment les additifs typiques du domaine de Γ agroalimentaire, y compris un support ou un solvant.

Selon un deuxième mode de réalisation, la substance encapsulée est un exhausteur d'arôme. Dans l'exposé qui suit, l'expression « exhausteur d'arôme » désigne notamment une substance ou un ensemble de substance qui ne modifie pas sensiblement l'arôme mais qui augmente son intensité.

Un exhausteur d'arôme peut être d'origine naturelle ou synthétique.

Parmi les exhausteurs d'arômes, on peut citer des substances telles que les sels de sodium et de potassium, par exemple le chlorure de sodium et le chlorure de potassium, le maltol, l'éthylmaltol, le furanéol, le L-glutamate de sodium (GMS), l'inosine-5'- monophosphate (IMP), le 5-guanosine monophosphate (GMP), les protéines végétales hydrolysées (HPV), les extraits de levure, les acides aminés et les extraits de sauce tels que par exemple les bouillons, la sauce soja, les sauces épicées, la sauce de poisson, la sauce d'huitre. De préférence, un exhausteur d'arômes peut être choisi parmi les sels de sodium et de potassium, par exemple le chlorure de sodium et le chlorure de potassium, le maltol, l'éthylmaltol et le furanéol. En outre, un exhausteur d'arôme peut être choisi parmi les substances décrites dans la demande internationale WO 2008/105652, et notamment dans le groupe suivant : vanilline de lactoyle, éthylvanilline de lactoyle, isovanilline de lactoyle, p-hydroxybenzaldehyde de lactoyle, p-hydroxy-m-méthoxycinnamaldehyde de lactoyle, p- hydroxy-m-méthoxycinnamate de lactoyle, vanillinate de lactoyle, homovanillinate de lactoyle, l'acide lactoyl-m-hydroxybenzoique, isovanillinate de lactoyle, lactoyl-p- hydroxy-m-méthoxyacétophenone, vanilline d'octyle, vanilline de décanoyle, succinate de divanillyle, lactoyl-o-hydroxy-m-méthoxybenzaldehyde, eugénol de lactoyle, vanilline de gluconyle, et les sels et esters comestibles de ceux-ci.

L'encapsulation d'un exhausteur d'arôme dans une matrice vanilline ou éthylvanilline peut résulter en la préparation d'un composé solide ayant un arôme de vanilline ou d' éthylvanilline amplifié. Le composé solide ainsi obtenu présente un intérêt notamment dans le domaine alimentaire car il peut être utilisé de la même manière qu'une vanilline ou une éthylvanilline pure, tout en délivrant une note plus puissante. Inversement, un industriel pourra utiliser ce composé en moindre quantité tout en gardant une puissance équivalente.

Selon un troisième mode de réalisation, la substance encapsulée est un principe actif pharmaceutique. L'encapsulation de principe actif pharmaceutique est un domaine technique important dans la mesure où il est essentiel que le principe actif ne soit pas dégradé avant son ingestion ou son application. L'utilisation de vanilline ou Γ éthylvanilline ou de leur mélange comme matrice d'encapsulation est particulièrement avantageuse dans ce contexte car la vanilline et Γ éthylvanilline sont comestibles et leur arôme peut servir de masquage à un gout peu agréable.

En outre, la substance encapsulée peut également être choisie parmi les additifs utilisables dans le domaine alimentaire, tels que les colorants, les antioxydants, les conservateurs, les agents de masquage..., et leurs mélanges en toutes proportions.

Dans le procédé selon l'invention, la concentration de la substance encapsulée dans la matrice peut être comprise entre 1 ppb et 50% en poids. Lorsque plusieurs substances différentes sont encapsulées ensemble, la concentration de chaque substance encapsulée dans la matrice peut être supérieure ou égale à 1 ppb et la somme des concentrations de toutes les substances inférieure ou égale à 50% en poids.

Selon un mode de réalisation, la concentration en substance encapsulée est de préférence comprise entre 1 ppb et 10%> en poids, plus préférentiellement entre 10 ppm et 5%> en poids. De telles concentrations peuvent notamment correspondre à des concentrations d'un arôme alimentaire prêt à l'emploi, utilisable par exemple dans l'industrie agroalimentaire. Selon un autre mode de réalisation, la concentration en substance encapsulée est de préférence comprise entre 1%> et 50%> en poids, plus préférentiellement entre 10%> et 50%> en poids.

Dans le procédé selon l'invention, la matrice encapsulante représente de préférence au moins 50%> en poids, par rapport au poids total du composé solide obtenu. De préférence, la matrice encapsulante représente de 50% à 99,9999999% en poids, de façon plus préférée de 50%> à 99,999%). Selon un mode de réalisation, la matrice encapsulante peut représenter entre 90%> et 99,9999999%) en poids, plus préférentiellement entre 95% et 99,999%o en poids. Selon un autre mode de réalisation, la matrice encapsulante peut représenter entre 50%> et 99% en poids, plus préférentiellement entre 50%> et 90%> en poids.

Le procédé d'encapsulation selon l'invention comprenant la préparation d'un mélange de ladite matrice à l'état liquide avec ladite substance puis la solidification du mélange. Le mélange ainsi préparé peut donc être homogène ou hétérogène : il peut comprendre la matrice et la substance à encapsuler, ladite matrice étant au moins en partie sous forme liquide et la substance à encapsuler étant partiellement ou totalement sous forme liquide ou partiellement ou totalement sous forme solide.

Selon un mode de réalisation de l'invention, l'étape de préparation du mélange de la matrice avec la substance à encapsuler consiste à solubiliser ladite matrice dans un solvant et à mélanger ladite substance avec ladite matrice en solution.

Le solvant susceptible d'être utilisé doit être chimiquement inerte vis-à-vis de la vanilline ou de l'éthylvanilline et rester inerte lors du chauffage dans la zone de température définie ci-après. Comme solvants susceptibles d'être mis en œuvre dans les compositions de l'invention, on peut utiliser un solvant polaire, protique ou aprotique ou un mélange de solvants. Des exemples non limitatifs de solvants convenant à la présente invention :

- l'eau,

- les alcools, de préférence les alcools aliphatiques ou arylaliphatiques, et plus préférentiellement le méthanol, l'éthanol, le propanol, l'isopropanol, le butanol, l'alcool phényléthylique, l'éthylèneglycol, le diéthylèneglycol, le propylèneglycol, le glycérol,

- les éther-oxydes de préférence aliphatiques, et plus particulièrement le diéthyléther, le dipropyléther, le diisopropyléther, le dibutyléther, le méthyltertiobutyléther, l'éthyltertiobutyléther, le ditertiobutyléther, le diméthyléther de l'éthylèneglycol, le diméthyléther du diéthylèneglycol,

- les esters d'alkyle ou d'arylalkyle d'acides carboxyliques, aliphatiques, cycloaliphatiques ou aromatiques, de préférence les acétates d'alkyle, et plus préférentiellement l'acétate d'éthyle, l'acétate de propyle, l'acétate d'isopropyle, l'acétate de butyle, ainsi que le salicylate de benzyle, le laurate de méthyle, le benzoate de méthyle, le citrate d'éthyle, le triacétylglycérol ou triacétine, l'ester du glycérol et de l'acide acétique,

- les cétones, de préférence la MEK (méthyl-éthylcétone),

- les hydrocarbures cycliques ou non cycliques, de préférence le cyclohexane, - les solvants halogénés, de préférence le dichlorométhane,

- le C0 2 supercritique,

- et leurs mélanges, en toute proportion.

De préférence, le solvant est choisi dans le groupe constitué par l'eau, l'éthanol, l'acétate d'éthyle, le C0 2 supercritique et leurs mélanges.

La quantité de solvant utilisée dépend notamment de la nature du solvant et de la température de solubilisation. Généralement, plus la température de solubilisation est basse, plus la quantité de solvant est élevée. La quantité de solvant mis en œuvre, exprimée en poids par rapport au poids de matières sèches (matrice + substances à encapsuler) varie généralement entre 5% et 99%.

Le mélange peut éventuellement être chauffé à une température de préférence comprise entre 40°C et 120°C et plus préférentiellement entre 50°C et 85°C pour faciliter la dissolution de la vanilline et de l'éthylvanilline.

Selon un mode d'exécution, le solvant est préalablement chauffé de préférence entre 40°C et 120°C et plus préférentiellement entre 50°C et 85°C, puis la matrice et la ou les substances à encapsuler sont introduites dans le solvant. On maintient le mélange sous agitation pendant une durée comprise entre 1 seconde et 120 minutes.

Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'étape de préparation du mélange de la matrice avec la substance à encapsuler peut être réalisée sans solvant. Ce mode de réalisation permet avantageusement de ne pas avoir à ajouter de solvant additionnel. L'étape de préparation du mélange peut consister à faire fondre ladite matrice et à mélanger ladite ou lesdites substances avec ladite matrice à l'état fondu, ou bien à mélanger ladite ou lesdites substances avec ladite matrice à l'état solide, puis à faire fondre le mélange ainsi obtenu.

Cette étape peut consister à charger la matrice et le ou les substances à encapsuler dans un dispositif, séparément ou en mélange, et à chauffer le mélange obtenu à une température comprise de façon préférée entre 60°C et 90°C, et de façon plus préférée entre 70°C et 80°C. Cette opération est généralement effectuée sous agitation dans un dispositif quelconque, notamment dans une cuve équipée d'un dispositif classique de chauffage comme par exemple un système de chauffage par résistances électriques ou bien par circulation d'un fluide caloporteur dans une double enveloppe ou encore dans une enceinte chauffée telle que four, étuve.

De préférence, la préparation de ce mélange fondu est effectuée sous atmosphère de gaz inertes, qui est préférentiellement de l'azote. Toutefois, il n'est pas exclu de travailler sous air humide ou sous air sec.

On maintient le mélange à la température choisie jusqu'à obtention du mélange fondu. L'étape de solidification peut être mise en œuvre selon toute méthode adéquate connue de l'homme du métier. Elle peut notamment consister en une cristallisation, une solidification en masse, un écaillage, un pastillage, un séchage par atomisation, une lyophilisation, un séchage sous vide, une granulation, un séchage en lit fluidisé, ou un prilling.

Une cristallisation peut être mise en œuvre lorsque le mélange de la matrice avec le ou les substances a été fait en solution dans un solvant. Quelle que soit la variante de préparation, le produit dissous peut être cristallisé selon les techniques classiques de l'homme du métier (par évaporation, par épuisement de solvant ou par refroidissement), de préférence par refroidissement.

Après mélange, la cristallisation peut être provoquée en refroidissant la solution. Si la solution a été préparée entre 40°C et 90°C, un refroidissement à température ambiante est généralement suffisant mais il peut également être effectué à une température allant jusqu'à 0°C. Dans l'exposé qui suit, l'expression « température ambiante » désigne notamment une température comprise entre 15°C et 25°C, de préférence comprise entre 18°C et 22°C. Si la solution a été préparée à température ambiante, un refroidissement à une température comprise entre 0°C et 10°C et plus préférentiellement entre 0°C et 5°C peut être utile pour provoquer la cristallisation du composé de l'invention. L'ensemencement par introduction de germes dans le mélange liquide est possible. Quelle que soit la variante de préparation, le produit cristallisé peut être séparé selon les techniques classiques de séparation solide/liquide, de préférence par fïltration ou centrifugation.

Lorsque le mélange de la matrice avec le ou les substances à encapsuler a été fait sans solvant, le mélange peut être aisément solidifié en masse. Le produit fondu peut être transféré dans un récipient quelconque, par exemple un plateau en inox, qui permettra de récupérer aisément le produit après solidification. Le refroidissement du mélange fondu peut être effectué par régulation de la température de refroidissement par tout moyen connu, de préférence en l'absence de toute agitation.

La solidification par cristallisation ou en masse peut être réalisée sur un support inerte approprié pour permettre la récupération aisée du produit après solidifications. Alternativement, la solidification peut avoir lieu sur un support spécifique, par exemple poreux, qui n'est pas destiné à être séparé du produit après solidification, notamment un support alimentaire.

Le mélange solidifié obtenu peut être mis en forme et différentes techniques peuvent être envisagées.

Une autre mise en forme peut être effectuée en mettant en œuvre la technique d'écaillage ou de pastillage sur cylindre ou sur bande. Pour cela, le mélange fondu est mis en contact avec un cylindre ou une bande métallique refroidie, puis en raclant avec un couteau le film ou les gouttes solidifiées obtenues, on récupère le composé solidifié sous forme d'écaillés ou de pastilles.

Des étapes de post-traitement du composé solidifié peuvent être mises en œuvre, par exemple un séchage et/ou un broyage.

Une opération de séchage peut être effectuée dans un dispositif classique de séchage tel que par exemple, un four, un séchoir à plateaux, un lit fluidisé, une étuve sous vide, etc.. Le séchage peut être conduit sous air ou sous atmosphère de gaz inertes, de préférence sous atmosphère d'azote. On peut aussi réaliser le séchage dans une enceinte sous pression réduite par exemple sous une pression comprise entre 1,5 Pa et 70 Pa. La durée du séchage peut varier de 15 minutes à 2 heures.

Un broyage peut être mis en œuvre pour obtenir des particules ayant une taille compatible avec l'application envisagée. L'opération de broyage peut être effectuée dans un appareillage classique tel qu'un broyeur à palettes, un broyeur à broches, un granulateur.

Le procédé selon l'invention permet d'obtenir un composé solide comprenant une matrice dans laquelle est encapsulée au moins une substance. Dans la présente description, l'expression « encapsulé » décrit tous les systèmes de taille, de forme et de structure variables dans lesquels une ou plusieurs substances sont prises dans une matrice. L'inclusion peut être homogène ou hétérogène, avec par exemple des inclusions discrètes de substances dans la matrice ou encore une structure de type cœur-écorce. Le recouvrement de la substance par la matrice peut ne pas être complet. La matrice solidifiée peut être amorphe ou cristalline. Eventuellement, la matrice et le ou les substances encapsulées peuvent co-cristalliser.

La composition préparée selon le procédé de l'invention est de préférence une composition solide divisée, c'est-à-dire qu'elle se présente sous forme particulaire ou granulaire, les granulés ayant une taille généralement supérieure aux particules. La taille desdites particules et/ou granulés varie par exemple entre 10 μιη et 60 000 μιη et de préférence, entre 500 μιη et 1 000 μιη. Les particules peuvent également avoir une forme plaquettaire, ces particules étant appelées « écailles », ayant une longueur comprise entre 0,5 et 6 cm, de préférence entre 1 et 3 cm, une largeur comprise entre 0,5 et 3 cm, de préférence entre 0,5 et 1,5 cm, et une épaisseur comprise entre 400 μιη et 1500 μιη, de préférence entre 500 μιη et 750 μιη. Après broyage, la taille des particules exprimée par le diamètre médian (d 50 ) peut varier de 200 μιη à 1 000 μιη et se situe de préférence entre 500 μιη et 800 μιη. On définit le diamètre médian comme étant tel que 50 % en poids des particules ont un diamètre supérieur ou inférieur au diamètre médian.

Un des avantages du composé solide selon l'invention est la dispersion homogène de la substance à encapsuler dans la matrice. En effet, lorsque les quantités de substances nécessaires à une utilisation sont très faibles, il peut être difficile de disperser correctement cette substance. C'est le cas par exemple pour un arôme dans une préparation alimentaire. L'encapsulation de cette substance dans une matrice de vanilline ou d'éthylvanilline permet de pré-disperser ladite substance dans un composé solide, plus facile à utiliser par la suite.

Le composé solide selon l'invention peut être utilisé dans de nombreux domaines d'application. Il est très avantageusement utilisé en tant qu'arôme dans le domaine de l'alimentation humaine et animale, de la pharmacie, en tant que parfum dans l'industrie des cosmétiques, de la parfumerie et de la détergence, et en tant que principe actif encapsulé dans le domaine de la pharmacie.

Le composé solide selon l'invention est particulièrement adapté au domaine de la chocolaterie, quelle que soit la forme de mise en œuvre : chocolats en plaques, chocolats de couverture, fourrage pour chocolats. En effet, la matrice vanilline ou éthylvanilline présente l'avantage d'être soluble dans le chocolat. Le composé selon l'invention permet ainsi de résoudre le problème technique de la libération des arômes dans le chocolat. Le composé selon l'invention peut être introduit au cours de l'étape de tempérage ou au cours de l'étape de conchage, c'est-à-dire du malaxage de la pâte de cacao avec les différents ingrédients, notamment les arômes, soit après le conchage, par mise en œuvre dans le beurre de cacao. Dans ce domaine d'applications, Le composé selon l'invention est utilisé selon le type de chocolat, à raison de 0,0005 g à 1 g pour 1 kg de produit fini : les teneurs les plus fortes se retrouvant dans le chocolat pour couverture.

Un autre domaine d'application privilégié du composé selon l'invention est celui de la biscuiterie et pâtisserie, et plus particulièrement :

- biscuiterie sèche : biscuits sucrés de type classique, petits beurre, galettes, casse- croûte, sablés ;

- pâtisserie industrielle : boudoirs Champagne, langues de chat, biscuits à la cuillère, pain de gênes, génoise, madeleines, quatre-quarts, cakes, pâtisserie aux amandes, petits fours.

Les éléments fondamentaux présents dans les mélanges destinés aux industries précitées sont les protéines (gluten) et l'amidon qui sont le plus souvent apportés par la farine de froment. Pour la préparation des divers types de biscuits et gâteaux, on ajoute à la farine, des ingrédients tels que saccharose, sel, œufs, lait, corps gras, éventuellement levures chimiques (bicarbonate de sodium ou autres levures artificielles) ou levures biologiques et farines de céréales diverses, etc.

L'incorporation du composé selon l'invention est réalisée au cours de la fabrication, en fonction du produit souhaité et est conduite selon les techniques classiques du domaine considéré (cf. notamment J.L. KIGER et J.C. KIGER - Techniques Modernes de la Biscuiterie, Pâtisserie-Boulangerie industrielles et artisanales, DUNOD, Paris, 1968, Tome 2, pp. 231 et suivantes). D'une manière préférentielle, le composé selon l'invention est introduit dans les corps gras qui interviennent dans la préparation de la pâte. A titre indicatif, on précisera que le composé selon l'invention est introduit en une quantité de 0,005 g à 1 g par kg de pâte.

Une autre utilisation du composé selon l'invention est la fabrication de fourrage pour biscuits ou confiseries.

Encore une autre utilisation du composé selon l'invention est la fabrication des bonbons de tout genre : dragées, caramels, nougats, sucres cuits, bonbons fondants et autres. La quantité de composé selon l'invention introduite dans les produits le contenant dépend du goût plus ou moins prononcé que l'on recherche. Ainsi, les doses d'utilisation peuvent varier entre 0,001% et 0,2%> poids du produit dans lequel le composé se trouve présente. Les teneurs à mettre en œuvre sont généralement faibles, de l'ordre de 0,02 g pour 1 kg de produit fini. Le composé selon l'invention convient également à des utilisations dans l'industrie laitière et plus particulièrement dans les laits aromatisés et gélifiés, les entremets, les yaourts, les glaces et les crèmes glacées. L'aromatisation se fait par simple addition du composé selon l'invention, dans l'un des stades de mélange requis au cours de l'élaboration du produit contenant ledit composé.

Le composé selon l'invention peut également être utilisé dans la préparation du sucre vanilliné, c'est-à-dire l'imprégnation du sucre avec ledit composé, en une teneur de l'ordre de 7 g exprimée par rapport à 1 kg de produit fini.

Le composé selon l'invention peut également intervenir dans différentes boissons. On peut citer, entre autres, la grenadine et les boissons chocolatées. En particulier, il peut être mise en œuvre dans les préparations pour boissons instantanées délivrées par les distributeurs automatiques de boissons, boissons aromatisées en poudre, chocolat en poudre ou bien dans les préparations instantanées sous forme de poudre destinées à la confection de desserts en tout genre, flans, pâtes à gâteaux, pancakes, après dilution à l'eau ou au lait.

Un autre domaine d'application du composé selon l'invention est l'alimentation animale, notamment pour la préparation de farines pour aliments des veaux et des porcs. La teneur préconisée est d'environ 0,2 g par kg de farine à aromatiser.

Le composé selon l'invention peut trouver d'autres applications comme agent de masquage, pour l'industrie pharmaceutique (masquage de l'odeur de médicament) ou pour d'autres produits industriels (de type gomme, plastique, caoutchouc...).

Il convient tout à fait bien dans des domaines totalement différents tels que la cosmétique, l'industrie de la parfumerie ou la détergence. Il peut être utilisé dans les cosmétiques tels que crèmes, laits, fards et autres produits et aussi, comme ingrédients parfumants, dans les compositions parfumantes, substances et produits parfumés. Par « compositions parfumantes », on désigne des mélanges de divers ingrédients tels que solvants, supports solides ou liquides, fixateurs, composés odorants divers, etc., dans laquelle est incorporé le composé selon l'invention, lequel est utilisé pour procurer à divers types de produits finis la fragrance recherchée. Les bases pour parfum constituent des exemples préférés des compositions parfumantes dans lesquelles la composition préparée selon le procédé de l'invention peut être avantageusement utilisée à raison d'une teneur de 0,1% à 2,5% en poids. Les bases pour parfum peuvent servir à la préparation de nombreux produits parfumés tels que, par exemple, les eaux de toilettes, les parfums, les lotions après rasage ; les produits de toilette et d'hygiène tels que les gels de bain ou de douche, les produits déodorants ou antiperspirants, qu'ils soient sous forme de sticks ou de lotions, les talcs ou poudres de toute nature ; les produits pour les cheveux tels que les shampooings et les produits capillaires de tout type. Un autre exemple de mise en œuvre du composé selon l'invention est le domaine de la savonnerie. Il peut être utilisé à une teneur de 0,3% à 0,75%> de la masse totale à parfumer. Généralement, il est associé dans cette application, à du résinoïde de benjoin et de l'hyposulfite de sodium (2%).

Le composé selon l'invention peut trouver de nombreuses autres applications, notamment dans les désodorisants d'air ambiant ou tout produit d'entretien.

En outre, le composé solide selon l'invention peut être utilisé dans le domaine de la pharmacie, notamment lorsque la substance encapsulée est un principe actif pharmaceutique.

EXEMPLE

De la vanilline a été pesée dans un réacteur et fondue à une température de 85°C -

90°C. Un mélange de plusieurs composés aromatisants a été pesé et ajouté à la vanilline fondue. Le mélange a été homogénéisé par agitation à l'aide d'une spatule pendant environ 5 secondes tout en maintenant la température à 85°C - 90°C. Le mélange liquide ainsi obtenu a été versé sur une plaque en inox, et laissé refroidir jusqu'à température ambiante, soit environ pendant 15/20 minutes pour 20 g de mélange fondu. Une plaque solide a été obtenue. Cette plaque a été cassée puis broyée à l'aide d'un broyeur pendant 20 secondes à température ambiante.

Une poudre fine a été obtenue. Celle-ci est formée de vanilline dans laquelle les composés aromatisants sont encapsulés.