Карми́н (, контаминация от [кирмиз] — кошениль и — киноварь) — красный краситель, получаемый из карминовой кислоты, производимой самками насекомых группы кошенили (от ). Карминовая кислота представляет собой вещество пурпурного цвета, растворимое в воде. При производстве кармина кислоту переводят в малорастворимый в воде осадок неорганическими солями алюминия и кальция с образованием интенсивно окрашенной комплексной соли красного цвета.
Кармин зарегистрирован в качестве пищевой добавки Е120. Дал название одноимённому оттенку красно-пурпурного цвета.
История Краситель упоминается Диоскоридом в книге по фармацевтике I века н. э. Диоскорид. De materia medica. IV, 48.: .
О кармине упоминает Анания Ширакаци в VII веке: Айрарат заключает в себе горы, поля изобилие во всём и озеро Гайлато. Он производит червей из корня известной травы, из которых приготовляют красную краску.
О кармине также упоминал арабский писатель X века Абу Исхак аль-Истахри:
Кармин (кошениль, арм. «кармин вортан») использовался для создания рисунков в древних фолиантах и рукописных евангелиях в Армении.
В XX веке в Армении в Институте зоологии Академии наук Армянской ССР проводилась работа по созданию промышленной технологии производства кармина из местного вида .
Получение
Самка — насекомое, культивируемое на кактусах — опунциях, имеют свойство накапливать в своём организме карминовую кислоту. Кроме того, эту особенность имеют и другие виды кошенили, например, в Армении для выделения карминовой кислоты используют биомассу Араратской кошенили. Для извлечения карминовой кислоты насекомых собирают в период, предшествующий откладке яиц; при помощи жёсткой щётки или лезвия насекомых снимают с растений, после чего их подвергают сушке. Ввиду трудоёмкости сбора кошенили и изготовления из неё кармина, себестоимость получаемого красителя дороже по сравнению с синтетическими красителями.
Сама карминовая кислота — производное 1-гидроксиантрахинона — имеет не столь интенсивную окраску, которая к тому же сильно зависит от кислотности среды. Так, при pH = 3 (кислая среда) цвет водного раствора оранжевый, при pH = 5,5 (слабокислая среда) — красный, а при pH = 7 (нейтральная среда) — пурпурный. В то же время карминовая кислота легко образует малорастворимые в воде комплексы с катионами металлов, например, с катионами алюминия, в результате чего получаются пигменты красных оттенков с высокой насыщенностью цвета. Поэтому получение кармина сводится к выделению и очистке карминовой кислоты с последующим осаждением комплексных соединений катионами некоторых металлов. Для этого высушенную размельчённую биомассу насекомых обрабатывают водным раствором аммиака или карбоната натрия, после чего отделяют осадок фильтрованиемКошениль — особенное насекомое .. К очищенному раствору карминовой кислоты добавляют водный раствор алюмокалиевых квасцов, после чего карминовая кислота вступает в реакцию с ионами алюминия и образует осадок. Осадок кармина представляет собой комплексную соль карминовой кислоты и алюминия. Для регулирования скорости осаждения красителя используют хлорид олова(II), лимонную кислоту, тетраборат натрия и желатин. Для придания кармину пурпурных оттенков к раствору алюмокалиевых квасцов добавляют гашёную или негашёную известь, а также соли других металлов, например, цинка.
В результате протекания реакции образуется осадок дигидрата комплексной соли. Самый распространённый вид кармина имеет состав Ca[Al(C22H13O3)2(H2O)OH] ⋅ 2H2O — кармин с кодом C.I.75470.
В настоящее время кармин добывают преимущественно в Перу, страна удерживает 95 % мирового рынка. В 2017 году Перу экспортировала 647 тонн карминаХелен Сотериу, Уилл Смейл. О том, как мы всю жизнь едим насекомых, не подозревая об этом . Русская служба BBC..
Свойства
Цвет Длины волн отражённых лучей света в видимом диапазоне варьируются от 497 до 612 нм с неравномерным распределением интенсивностей. Методами спектроскопии было показано, что кармин отражает преимущественно «красную» часть спектра. Конкретный оттенок кармина зависит от примесей различных ионов металлов в составе комплексной соли. Например, небольшие примеси цинка придают кармину малиновый оттенок.
Прозрачность Прозрачность кармина зависит от его связующей среды. В смеси с маслами кармин остаётся полупрозрачным и подходит для глазурей. В сочетании с темперой кармин становится непрозрачным.
Стабильность Кармин — нестойкий краситель. На его выцветание влияют различные факторы, такие как свет, влажность. Он очень чувствителен к свету и имеет свойство выцветать до коричневатых тонов. В живописи на долговечность влияет тип пигмента. Например, пигменты с кармином на основе льняного масла более стабильны, чем на основе гуммиарабика. Кармин в составе акварели особенно чувствителен к свету.
Кармин можно частично стабилизировать на этапе осаждения карминовой кислоты алюминиевыми квасцами, добавляя соли олова(II).
Применение Кармин использовался с древнейших времён для окрашивания тканей и пряжи, из которой ткали ковры, как ворсовые, так и безворсовые ткани, а также этой краской писались миниатюры древних пергаментов.
В настоящее время краситель используется при производстве искусственных цветов, красок, пурпурных чернил, косметических средств, а также некоторых лекарств. Кроме того, его применяют в микроскопии для окраски некоторых гистологических препаратов (метод Беста).
Производство синтетической карминовой кислоты — достаточно сложный и дорогой процесс, поэтому более доступным является кармин натурального происхождения. Невысокая химическая стабильность красителя создаёт проблемы для использования его в текстиле и в составе красок, но в контексте использования в косметике это не является помехой.
Применение в пищевой промышленности В промышленности кармин маркируется как пищевая добавка E120 и применяется в качестве пищевого красителя и парфюмерного пигмента. Область его применения включает мясо- и рыбоперерабатывающую промышленность (жидкий экстракт кармина используется в производстве всех видов колбасных изделий с небольшой заменой мясного сырья, а также для окрашивания цельномышечных деликатесов), молочную и кондитерскую промышленности, а также производство алкогольных и безалкогольных напитков, например, итальянского ликёра Алькермес, название которого, как и слово «кармин», восходит к персидскому «кирмиз», и пряного сладкого напитка кампари, известного особенным цветом, который ему придаёт кармин.
Безопасность Допустимое суточное потребление (ДСП) для кармина было установлено в 1983 году Объединённым экспертным комитетом ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам (JECFA) в количестве 5 мг/кг массы тела.
В 2015 году Европейское агентство по безопасности продуктов питания (EFSA) на основании исследований острой, краткосрочной, субхронической, канцерогенной, репродуктивной и развивающейся токсичности сделали вывод, что использование кармина в качестве пищевой добавки безопасно и не требует пересмотра нормы ДСП.
Примечания
См. также Кермезит Пищевые добавки
Литература
Ссылки
Категория:Оттенки красного цвета Категория:Пищевые красители Категория:Антрахиноновые красители Категория:Пигменты Категория:Продукты животного происхождения