Кармин

Карми́н (фр. carmin, контаминация от перс.قرمز‎ [кирмиз] — кошениль и лат. minium — киноварь^[1]) — красныйкраситель, получаемый из карминовой кислоты, производимой самками насекомых группы кошенили (от исп. cochinilla)^[2]. 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 добавкиЕ120. Дал название одноимённому оттенку красно-пурпурного цвета.

Краситель упоминается Диоскоридом в книге по фармацевтике I века н. э. «De Materia Medica»^{[англ.][3][4]}:

ἀρίστη δέ ἐστιν ἡ Γαλατικὴ καὶ Ἀρμενιακή, ἔπειτα ἡ Ἀσιανὴ καὶ Κιλίκιος, ἐσχάτη δὲ πασῶν ἡ Σπάνη.

О кармине упоминает Анания Ширакаци в VII веке^[4][5]:

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^[6]:

Кармин (кошениль, арм. «кармин вортан») использовался для создания рисунков в древних фолиантах и рукописных евангелиях в Армении^[2].

В XX веке в Армении в Институте зоологии Академии наукАрмянской ССР проводилась работа по созданию промышленной технологии производства кармина из местного вида Араратская кошениль (Porphyrophora hamelii)^[2].

Самка мексиканской кошенили (Dactylopius coccus) — 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^[2]. 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 фильтрованием^[7]. 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 кармина^[8].

Методами спектроскопии было показано, что кармин отражает преимущественно красный свет. Длина волны отражённого света в видимом диапазоне составляет от 497 нм (тёмно-пурпурно-красный) до 612 нм (ярко-красный). Конкретный оттенок кармина зависит от примесей различных ионов металлов в составе комплексной соли. Например, небольшие примеси цинка придают кармину малиновый оттенок.

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.

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).

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^[9].

В настоящее время краситель используется при производстве искусственных цветов, красок, пурпурных чернил, косметических средств, а также некоторых лекарств^[10]. Кроме того, его применяют в микроскопии для окраски некоторых гистологических препаратов (метод Беста)^[11].

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.

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.

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^[12].

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^[13].

• Кермезит
• Пищевые добавки

• Agnes Korn, Georg Warning.Armenian karmir, Sogdian karmīr ‘red’, Hebrew karmīl and the Armenian Scale Insect Dye in Antiquity // Textile Terminologies from the Orient to the Mediterranean and Europe, 1000 BC to 1000 AD / Edited by Salvatore Gaspa, Cécile Michel, Marie-Louise Nosch. — Zea Books, 2017. — P. 173—188.
• Кассия Сен-Клер.Кармин // Тайная жизнь цвета = The Secret Lives of Color. — Бомбора, 2018. — ISBN 978-5-04-116776-9.
• Phipps, E. Cochineal Red: The Art History of a Colour : [англ.] // Metropolitan Museum of Art Bulletin. — 2010. — Т. 67, № 3. — P. 4−48.

• Bug-Based Food Dye Should Be … Exterminated, Says CSPI (англ.). Center for Science in the Public Interest^[англ.] (1 мая 2006). Дата обращения: 20 апреля 2018. Архивировано из оригинала 2 июня 2006 года.

В статье не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску).

Информация должна быть проверяема, иначе она может быть удалена. Вы можете отредактировать статью, добавив ссылки на авторитетные источники в виде сносок.(25 октября 2015)