CI 75470, Carmine è un composto chimico, un colorante sintetico ed è conosciuto come Natural Red 4, Cochineal Carmine, E120. Colorazione rossa.
E' un colorante rosso naturale ottenuto dai corpi essiccati delle femmine di Dactylopius coccus, un insetto originario soprattutto dell’America centrale e meridionale. Il principale componente colorante è l’acido carminico, responsabile della tipica tonalità rosso intenso–crimson. Il carmine si presenta come una polvere rosso vivo o rosso scuro, molto apprezzata per l’elevata stabilità al calore, alla luce e, in buona parte, alle variazioni di pH rispetto ad altri coloranti naturali.
Composizione chimica e struttura
Il carmine è costituito prevalentemente da acido carminico, un derivato idrossiantrachinonico.
Principale componente: acido carminico (in genere 40–60% nelle materie prime di origine).
Struttura: scheletro antrachinonico con gruppi ossidrilici e zuccherini che conferiscono intensa colorazione e buona stabilità.
Forma pigmento: spesso presente come “lake” di alluminio o calcio (complesso di acido carminico con sali metallici), che dà origine al classico pigmento carmine.
Impurezze naturali: tracce di proteine, cere e minerali di origine entomologica, ridotte attraverso i processi di purificazione.
Proprietà fisico-chimiche
Aspetto: polvere rosso vivo o rosso scuro; in soluzione o dispersione conferisce tonalità dal rosso brillante al crimson.
Solubilità:
Acido carminico: solubile in acqua e in alcuni solventi idroalcolici.
Carmine (lake): pigmento poco solubile, ma facilmente disperdibile in fase acquosa.
Stabilità: buona resistenza a calore e luce; relativamente resistente all’ossidazione rispetto ad altri coloranti naturali.
Comportamento al pH:
Buona stabilità in un intervallo approssimativo di pH 4–7.
A pH più acidi o molto basici il tono di colore può variare.
Compatibilità: adatto a numerose matrici alimentari, cosmetiche e farmaceutiche, anche in sistemi complessi.
Processo di produzione
La produzione industriale del carmine prevede in genere le seguenti fasi:
Raccolta ed essiccazione
Gli insetti femmina di Dactylopius coccus vengono raccolti dai cactus ospiti ed essiccati per concentrare l’acido carminico.
Estrazione
Le materie prime essiccate vengono estratte con acqua o soluzioni idroalcoliche per solubilizzare l’acido carminico.
Purificazione
Filtrazione e trattamenti successivi per rimuovere proteine, lipidi, pigmenti indesiderati e materiale insolubile di origine entomologica.
Formazione del pigmento (lake di carmine)
L’acido carminico viene fatto reagire con sali di alluminio o di calcio per ottenere il pigmento insolubile (carmine lake), più stabile e adatto a molte applicazioni.
Essiccazione e macinazione
Il pigmento viene essiccato e macinato fino a ottenere una polvere con granulometria e caratteristiche di flusso controllate.
Applicazioni
Industria alimentare
Utilizzato come colorante rosso naturale in bevande, prodotti da forno, dessert, confetteria, latticini aromatizzati, preparazioni a base di frutta e alcuni prodotti a base di carne.
Scelto per l’elevata stabilità e per il posizionamento “naturale” rispetto ai coloranti sintetici.
Cosmetici e cura personale
Impiegato in rossetti, gloss, fard, ombretti e altri prodotti make-up per conferire tonalità rosse e rosate intense.
Ingrediente cosmetico soggetto a restrizioni IV/115 come Voce pertinente negli allegati del regolamento europeo sui cosmetici n. (EU) 2023/1545. Sostanza o ingrediente segnalato: Carmines. Formulazione delle condizioni d'uso e degli avvertimenti Criteri di purezza come stabiliti nella Direttiva 95/45/CE della Commissione (E 120)
Farmaceutici
Colorante per compresse, capsule, sciroppi e alcune formulazioni topiche, per fini estetici o di identificazione del prodotto.
Altri impieghi
Storicamente usato in pitture artistiche e tessili; ancora presente in alcuni materiali artistici e artigianali speciali.
Considerazioni ambientali e di sicurezza
Il carmine è generalmente considerato sicuro quando impiegato entro i limiti previsti dalle normative.
Profilo tossicologico: bassa tossicità acuta; lunga storia d’uso in alimenti e cosmetici.
Allergie e sensibilizzazione:
In rari casi sono state riportate reazioni allergiche (talvolta anche importanti) in soggetti sensibili a componenti di origine entomologica.
L’uso di gradi altamente purificati contribuisce a ridurre il contenuto di proteine potenzialmente allergeniche.
Aspetti ambientali:
Derivato da fonte biologica rinnovabile (allevamento di Dactylopius coccus).
Biodegradabile e non considerato persistente nell’ambiente ai livelli d’uso tipici.
La sostenibilità dipende dalle pratiche di allevamento, raccolta e gestione degli ecosistemi dei cactus ospiti.
Regolamentazione:
In ambito alimentare è riconosciuto come colorante autorizzato (ad esempio E120 in UE) entro specifici limiti d’impiego.
Conclusione
Il carmine è un colorante rosso naturale di grande rilevanza industriale, caratterizzato da un’ottima stabilità e da un profilo funzionale molto favorevole rispetto ad altri pigmenti naturali. La presenza di acido carminico come principale cromoforo, l’ampio spettro di applicazioni in alimenti, cosmetici e farmaci, e la lunga storia d’uso consolidano il suo ruolo come colorante di riferimento quando si richiedono tonalità rosse intense, durature e di origine naturale. Rimangono tuttavia da considerare le possibili rare reazioni allergiche e gli aspetti etici/ambientali legati all’origine animale del prodotto.
Studi
Può essere prodotto in via naturale dalla femmina dell'insetto Cocciniglia (Dactylopius coccus) (1) prelevato dal suo corpo o dalle uova, oppure in via di sintesi chimica ed è il caso più comunemente osservato nei prodotti alimentari.
Sicurezza
Vi sono controindicazioni per la salute legate all'uso di questo additivo.
In particolare sono state riscontrate allergie (2) e il Consiglio d'Europa ha consigliato un contenimento del livello delle proteine nell'E120 (3) con sistemi di purificazione (4).
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Formula molecolare: C22H20O13
Peso molecolare: 492.389 g/mol
CAS: 1343-78-8
EC Number: 215-724-4
FEMA Number: 2242
UNII CID8Z8N95N
DTXSID20859613
Synonyms:
E120
Cochineal Carmine
Natural Red 4
