Se evaluó el efecto protector de micropartículas de etilcelulosa cargadas con orujo de oliva (OMP) como una alternativa a los antioxidantes sintéticos contra la oxidación de aceites de oliva. El extracto de OMP se obtuvo mediante un proceso optimizado de extracción sólido-líquido en dos etapas; la encapsulación se realizó mediante la técnica de evaporación de solvente de doble emulsión considerando un contenido teórico de carga en compuestos fenólicos del 5%. Los cambios en los valores de peróxido, los valores de -anisidina, los valores de oxidación total, el contenido de ácidos grasos libres, la actividad antioxidante total y el contenido total de fenoles se sincronizaron durante el almacenamiento a 62 grados C. Los resultados de estabilidad oxidativa se compararon con aceites simples, aceites enriquecidos con antioxidantes sintéticos y aceites fortificados con extracto de OMP. La eficiencia de encapsulación de compuestos fenólicos fue del 96.0 +/- 0.3%. La fortificación de aceites de oliva con micropartículas retardó la aparición de peróxidos, redujo el contenido de productos de oxidación secundaria y ralentizó los procesos de hidrólisis. Las micropartículas fueron diseñadas de manera eficiente para sostener la liberación de antioxidantes y controlar el estado oxidativo de las muestras de aceite, retardando la formación de ácidos grasos libres en lugar de los antioxidantes sintéticos. Los resultados de este estudio aportan nuevas perspectivas sobre el uso potencial de extractos encapsulados ricos en antioxidantes como una alternativa a los antioxidantes sintéticos para mejorar la estabilidad oxidativa del aceite.