Research article

Shear-crystallization in beeswax oleogels: structural modulation and insights

Cristallisation sous cisaillement dans les oléogels à la cire d'abeille : modulation de la structure et nouveaux éclairages.

Department of Chemical Engineering, Faculty of Chemical Engineering and Food Technology, Nong Lam University, HCM City, Vietnam

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Received: 22 January 2026
Accepted: 22 June 2026

Abstract

Oleogels are increasingly recognized as promising materials for food and cosmetic applications, yet their industrial production still faces major challenges due to limited understanding of cooling treatments. This study presents the first systematic comparison of static versus shear-crystallization in coconut–sunflower oil oleogels structured with beeswax (7.5–12.5% w/w) at 20 °C and 30 °C. Texture and rheological analyses confirmed that static-crystallized oleogels exhibited significantly higher firmness and yield viscosity, while shear-crystallized samples formed softer, shear-thinning gels with lower yield viscosity. However, polarized light microscopy revealed that static crystallization promoted the formation of unwanted large granular crystals (>100 μm), attributed to post-crystallization of high-melting fractions during storage. In contrast, shear-induced crystallization produced finer, more uniform crystal networks (3.0–4.6 μm). These findings highlight shear-crystallization as a novel and effective approach for regulating crystal growth in beeswax oleogels, offering controlled pathways to improve stability and overall quality for industrial food and cosmetic products.

Résumé

Les oléogels sont de plus en plus reconnus comme des matériaux prometteurs pour les applications alimentaires et cosmétiques. Toutefois, leur production à l'échelle industrielle reste confrontée à d'importants défis, en raison d'une compréhension encore limitée des traitements de refroidissement. Cette étude présente la première comparaison systématique entre la cristallisation statique et la cristallisation sous cisaillement dans des oléogels à base d'un mélange d'huiles de coco et de tournesol, structurés par de la cire d'abeille (7,5–12,5 % m/m), à 20 °C et 30 °C. Les analyses de texture et les mesures rhéologiques ont confirmé que les oléogels obtenus par cristallisation statique présentaient une fermeté et une viscosité de seuil significativement plus élevées, tandis que les échantillons cristallisés sous cisaillement formaient des gels plus souples, rhéofluidifiants, avec une viscosité de seuil plus faible. Cependant, les observations en microscopie à lumière polarisée ont montré que la cristallisation statique favorisait la formation de gros cristaux granulaires indésirables (> 100 µm), attribués à une post-cristallisation des fractions à haut point de fusion au cours du stockage. À l'inverse, la cristallisation induite par cisaillement produisait des réseaux cristallins plus fins et plus homogènes (3,0–4,6 µm). Ces résultats mettent en évidence la cristallisation sous cisaillement comme une approche innovante et efficace pour contrôler la croissance des cristaux dans les oléogels à la cire d'abeille, ouvrant des perspectives pour améliorer la stabilité et la qualité globale des produits alimentaires et cosmétiques à l'échelle industrielle.