E904 (Gommalacca) è un composto chimico purificato di un materiale naturale ed è prodotta dopo opportuna purificazione, dalla resina prodotta dall'insetto Laccifer lacca, una cocciniglia, che si trova in India, Thailandia ed in altri paesi del Sud Est Asiatico. E' composto da acidi grassi a catena lunga, acidi poliidrossi alifatici, esteri di cera, alcol grassi e alcani (1).

Il nome definisce la struttura della molecola:

• "shell" indica che la sostanza veniva venduta sotto forma di "conchiglie" o fiocchi.
• "lac"  è una sostanza resinosa secreta da certi insetti.

Shellac viene lavorata e venduta come fiocchi secchi, che vengono sciolti in alcool per fare la shellac liquida. La shellac liquida viene utilizzata come colorante a pennello, glassa alimentare e finitura per legno. La shellac funziona come un primer naturale resistente, sigillante per levigatura, bloccante per tannini, bloccante per odori, macchia e vernice lucida ad alta brillantezza.

Il procedimento di sintesi si svolge in diverse fasi:

• Raccolta. La shellac grezza, che contiene secrezioni del bug lac, corteccia degli alberi ospiti e altre impurità, viene raschiata dagli alberi e raccolta.
• Trattamento termico. La shellac grezza raccolta viene riscaldata ad alta temperatura per uccidere eventuali insetti e rimuovere la maggior parte delle impurità.
• Setacciatura e frantumazione. La shellac viene quindi setacciata per rimuovere le impurità rimanenti e schiacciata in piccoli fiocchi.
• Dissoluzione in alcool. I fiocchi di shellac vengono sciolti in alcol etilico per fare shellac liquida, che può essere applicata come finitura o colorante.
• Purificazione. La shellac può essere ulteriormente purificata attraverso un processo chiamato dewaxing, che rimuove le cere naturali per produrre un prodotto che si asciuga più rapidamente e produce una finitura più dura.

Si presenta in forma di scaglie rossastre

A cosa serve e dove si usa

Viene utilizzata nel settore alimentare e farmaceutico come agente di rivestimento (2) e, come cera, per conferire un aspetto lucido a frutta e verdura.

Alimentazione

Ingrediente inserito nella lista degli additivi alimentari europei come E904 con funzione di agente di rivestimento.

Nei prodotti alimentari a base di lipidi, vengono utilizzati cristalli di grasso  come componenti per la creazione di una rete cristallina simile a un gel 3D che produce effetti di appetibilità e consistenza nei prodotti alimentari. Il recente divieto di uso di grassi trans negli Stati Uniti, insieme con le preoccupazioni circa gli effetti negativi del consumo di grassi saturi, ha portato ad un crescente interesse di oli commestibili alternativi. Di qui, l'introduzione della Gommalacca (3).

Cosmetica

• Binder. Composto legante che è utilizzato in prodotti cosmetici, alimentari e farmaceutici come antiagglomerante con la funzione di rendere setoso, compatto e omogeneo il prodotto in cui è inserito. Il legante, naturale come mucillagini, gomme e amidi oppure chimico, può avere forma di polvere o di liquido.
• Agente filmogeno. Produce una pellicola sottilissima continua con un  bilanciamento ottimale  di coesione, adesione ed adesività  su pelle o capelli per contrastare o limitare danni da fenomeni esterni come prodotti chimici, raggi UV e inquinamento.
• Fissativo per capelli. Questo ingrediente ha la capacità di  creare, con la sua pellicola protettiva, rigidità e tenuta dei capelli ed ha anche ha la capacità di  formare, tramite un'applicazione uniforme, con le sue proprietà idrofile ed elastiche, legami tra le fibre dei capelli, per mantenerne, per un certo tempo, una particolare forma ai capelli.
• Agente condizionante della pelle - Emolliente. Gli emollienti hanno la caratteristica di migliorare la barriera cutanea tramite una fonte di lipidi esogeni che aderiscono alla pelle  migliorando le proprietà della barriera, riempiendo le lacune dei cluster intercorneocitari per migliorare l'idratazione proteggendo dall'insorgenza di infiammazioni. In pratica hanno la capacità di creare una barriera che previene la perdita di acqua transepidermica. Gli emollienti sono additivi sgrassanti o rinfrescanti che migliorano il contenuto lipidico degli strati superiori della pelle prevenendo lo sgrassamento e l'essiccazione della pelle. Il problema degli emollienti è che molti presentano un forte carattere lipofilo e sono identificati come ingredienti occlusivi; si tratta di materiali oleosi e grassi che permangono sulla superficie cutanea e riducono perdita di acqua transepidermica. In cosmetica, emollienti ed idratanti sono sovente considerati sinonimi anche in presenza di umettanti ed occlusivi.
• Agente di controllo della viscosità. Controlla e adatta la viscosità al livello richiesto per ottenere una stabilità ottimale chimica e fisica del prodotto e del dosaggio in gel, sospensioni, emulsioni, soluzioni. 
• Agente condizionante per unghie. E' un agente che crea una protezione contro sostanze chimiche o dannose rafforzando la struttura dell'unghia contro elementi esterni e che può riparare eventuali scheggiature, screpolature o unghie fragili. Aiuta a mantenere lo strato esterno dell'unghia e la proteina cheratina in buone condizioni. Può anche prevenire la  screpolatura ed il peeling dell'unghia.

Utilizzata anche come colorante per le unghie.

Farmaceutica

Nel settore farmaceutico, la Gommalacca viene utilizzata come film sicuro per il rilascio di farmaci, in quanto le sue nanofibre vengono progressivamente convertite in nano particelle e completamente sciolte nell'organismo (4).

È stato valutato come materiale dielettrico nei transistor organici ad effetto di campo (5).

Applicazioni commerciali   

Vernici e Finiture. Lo Shellac è stato tradizionalmente utilizzato come vernice protettiva per mobili e altri oggetti in legno.

Industria Alimentare. Serve come agente di rivestimento o lucidante per alcuni alimenti, come caramelle e frutta, per conferire una finitura lucida.

Farmaceutica. Utilizzato come agente di rivestimento in alcuni farmaci per controllare la liberazione del principio attivo.

Elettronica. Usato come isolante in alcuni componenti elettronici.

• Formula molecolare: C₃₀H₅₀O₁₁
• Peso molecolare: 586.719 g/mol
• CAS: 9000-59-3
• EC number:  232-549-9

Sinonimi : 

• Gum lac
• Lac resin
• Candy glaze
• Lacca
• Shellac

Bibliografia____________________________________________________________________

(1) Weinberger H, Gardner WMH. Chemical composition of shellac. Ind. Eng. Chem. 1938;30:454–458.

(2) Debeaufort F, Quezada-Gallo J-A, Voilley A. Edible films and coatings: Tomorrow's packagings: A review. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 1998;38:299–313

(3) Patel AR, Dewettinck K. Comparative evaluation of structured oil systems: Shellac oleogel, HPMC oleogel, and HIPE gel.   Eur J Lipid Sci Technol. 2015 Nov;117(11):1772-1781. Epub 2015 May 5.

(4) Wang X, Yu DG, Li XY, Bligh SW, Williams GR. Electrospun medicated shellac nanofibers for colon-targeted drug delivery.  Int J Pharm. 2015 Jul 25;490(1-2):384-90. doi: 10.1016/j.ijpharm.2015.05.077. Epub 2015 Jun 1.

(5) Baek SW, Ha JW, Yoon M, Hwang DH, Lee J. Shellac Films as a Natural Dielectric Layer for Enhanced Electron Transport in Polymer Field-Effect Transistors. ACS Appl Mater Interfaces. 2018 Jun 6;10(22):18948-18955. doi: 10.1021/acsami.8b03288. Epub 2018 May 24.