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E120 : Cochinilla

Características de la Cochinilla

    Identificación de la Cochinilla:

  • Nombre UICPA: 3,5,6,8-tetrahidroxi-1-metil-9,10-dioxo-7-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3,4,5-trihidroxi-6-(hidroximetil)oxan-2-il]antraceno-2-carboxílico ácido
  • Sinónimos: Ácido carmínico, E120, Rojo natural 4, Carmín, Coccinellin
  • N° CAS: 1260-17-9
  • N° ECHA: 100.013.658
  • N° CE: 215-023-3
  • Código ATC:
  • PubChem: 10255083
  • ChEBI: 78310
  • FEMA:
  • SMILES:CC1=C2C(=CC(=C1C(=O)O)O)C(=O)C3=C(C2=O)C(=C(C(=C3O)O)C4C(C(C(C(O4)CO)O)O)O)O (canónico)CC1=C2C(=CC(=C1C(=O)O)O)C(=O)C3=C(C2=O)C(=C(C(=C3O)O)[C@H]4[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O4)CO)O)O)O)O (isomérico)
  • InChl: 1S/C22H20O13/c1-4-8-5(2-6(24)9(4)22(33)34)13(25)10-11(15(8)27)16(28)12(18(30)17(10)29)21-20(32)19(31)14(26)7(3-23)35-21/h2,7,14,19-21,23-24,26,28-32H,3H2,1H3,(H,33,34)/t7-,14-,19+,20-,21+/m1/s1

Propiedades químicas:

  • Fórmula: C22H20O13
  • Masa molar: 492,4 g/mol
  • pKa: pKa 1 = 2,81 ; pKa 2 = 5,43 ; pKa 3 = 8,10

Propiedades físicas:

  • T° Fusión: 136 °C (descomposición)
  • Solubilidad: 1 300 mg·L-1 (agua, 25 °C)

Propiedades bioquímicas:

  • Codones:
  • pH isoeléctrico:
  • Aminoácido esencial:
  • Ocurrencia en vertebrados:

Propiedades ópticas:

  • Poder rotatorio: + 51,6 ° a 15 °C/654 angstroms (en agua)

Precauciones:

  • SIMDUT:

Todo sobre el E120 Cochinilla: descripción, historia, estructura, preparación, aplicaciones y precauciones

La cochinilla se refiere a un insecto originario de América del Sur que secreta ácido carmínico. Este se utiliza como colorante alimentario bajo el código E120 en las etiquetas. Este pigmento presenta generalmente una coloración roja, pero con algunas variantes posibles, según los métodos de producción.

Descripción de la cochinilla

De entrada, es importante comprender la diferencia entre los términos “cochinilla”, “ácido carmínico” y “carmín”. El primero se refiere al insecto, el segundo indica el agente colorante y el último hace referencia a una mezcla utilizada en tintorería. Sin embargo, en algunos casos, pueden sugerir la misma noción, generalmente el aditivo alimentario. En este contexto, “cochinilla” sirve para designar particularmente el E120, colorante utilizado para colorear los alimentos industriales.

La cochinilla, o Dactylopius coccus, es un insecto originario de América del Sur. Su hábitat está principalmente constituido por Perú. Se encuentra también en América del Norte, especialmente en México, y en otras regiones como las Islas Canarias.

La presencia de este insecto es reconocible por las marcas blancas en las plantas. Aunque prefiere los cactus, la cochinilla también puede ser criada con éxito en la chumbera. Este insecto posee una forma ovoide, un cuerpo blando y escamas planas. Se protege de los depredadores secretando ácido carmínico, cuyo contenido es de 19 a 22%.

Así, cuando es aplastado, el insecto libera este ácido, permitiendo extraer el pigmento rojo característico. La hembra, que mide 5 mm de largo, es el individuo utilizado para la producción del carmín.

Preparación de la cochinilla

La fabricación del aditivo alimentario E120 a partir de la cochinilla se realiza en dos etapas principales: la preparación de los insectos y la precipitación del pigmento.

Primero, los insectos son triturados para desencadenar la secreción del ácido carmínico. Luego, el polvo obtenido se hierve en agua o en una solución de amoníaco. Algunos fabricantes reemplazan el amoníaco por carbonato de sodio.

La mezcla se filtra antes de añadir alumbre para obtener la precipitación del pigmento. La adición de otras sustancias se efectúa después según los tonos deseados, cal para el violeta, por ejemplo.

Ácido carmínico

Una vez recolectadas, las cochinillas son secadas y preparadas para la extracción del ácido carmínico. Existen varios métodos para esta extracción.

El calor natural del sol, el calor controlado de un horno, el agua caliente o el vapor de agua pueden ser utilizados para liberar el ácido carmínico de los caparazones. Este extracto se presenta en forma de una textura líquida. Luego, generalmente es transformado en un polvo fino, listo para ser utilizado como colorante natural. Confiere una coloración roja, escarlata o naranja a diversos tipos de alimentos industriales.

La producción de 1/2 kg de este tinte necesita aproximadamente 70.000 insectos.

cochenille

Carmín

El carmín es otro producto colorante derivado de la cochinilla. Difiere por su proceso de fabricación que utiliza amoníaco, alumbre o incluso carbonato de sodio. Los ingredientes varían según los resultados buscados.

Por ejemplo, la tintura púrpura se obtiene a partir de una mezcla de cal y alumbre, además del polvo de insectos. Numerosas otras sustancias son utilizadas para el tratamiento, como gelatina, cloruro de estaño, bórax o incluso ácido cítrico. La tasa de ácido carmínico en un carmín es de 50% como mínimo.

Esta materia permite un uso múltiple en diferentes sectores: en cosmética, en la industria alimentaria, en perfumería o incluso en pintura. Este producto está disponible en forma sólida o líquida. Además, el término “carmín” sirve también para designar el tono rojo oscuro o rubí.

Los químicos experimentaron con la producción de cochinilla hacia principios de los años noventa. En efecto, fue en 1991 cuando el ácido carmínico fue sintetizado por primera vez. Hoy, es uno de los únicos colorantes de origen animal autorizados.

La lista del Codex Alimentarius contiene este aditivo alimentario, recomendando una dosis diaria admisible entre 2,5 mg y 5 mg/kg/día. Esta autorización es consecuencia de una evaluación exhaustiva efectuada por el Comité de expertos de la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura) y la OMS (Organización Mundial de la Salud) sobre los aditivos alimentarios.

A nivel europeo, otra legislación rige la utilización de este producto en la industria agroalimentaria. La Unión Europea aprueba la cochinilla y reconoce sus diferentes denominaciones, como carminic acid, natural red 4, cochenal o incluso carmine. Conforme a la directiva 2000/13/CE, este aditivo debe figurar en la etiqueta de los productos alimenticios industriales que lo contienen.

Estados Unidos aplica regulaciones similares en 2006, extendiendo la aplicación a los medicamentos.

En 2012, la autorización europea se extendió también a los productos farmacéuticos, con la mención obligatoria del ácido carmínico entre los ingredientes cuando el artículo lo contiene. Sin embargo, tras casos de alergia reportados, una versión sintetizada sustituye a este en las preparaciones medicamentosas.

Estructura y propiedades de la cochinilla

La fórmula química de la cochinilla, es decir, aquí, del ácido que el insecto secreta, es C22H20O13. Su pH es de 1,6, es decir (10 g·L-1, 20°C), con una precipitación a pH 3, una buena estabilidad a pH 4 y una excelente estabilidad a pH entre 5 y 8. El precipitado obtenido después de la separación de los insolubles se llama “laca carmín”. Los tonos obtenidos varían en función del modo de extracción: con alcohol o con agua. Los tonos de rojo varían del magenta al violeta, correspondiendo respectivamente a un pH bajo y elevado.

Esta sustancia refleja la luz roja, mientras que la ausencia de hierro explica la pureza de su color. Además, muestra también cierta estabilidad a la luz y al calor.

Su fuerza tintórea, es decir, su capacidad para teñir, es relativamente débil. Por consiguiente, este principio tintóreo es sobre todo adaptado a las aplicaciones de bajo pH. Sin embargo, revela una estabilidad superior en los sistemas proteicos esterilizados, permitiéndole unirse fácilmente a las proteínas. Esta propiedad explica su uso corriente como colorante especialmente en los productos lácteos.

Aplicaciones de la cochinilla

La principal aplicación de la cochinilla es como colorante alimentario, cosmético o farmacéutico. No tiene así ninguna otra función importante conocida.

Agroalimentario

Numerosos alimentos contienen este aditivo alimentario. Es muy común en pastelería, en confitería, en productos lácteos, en embutidos, en carnes procesadas así como en bebidas y en jarabes.

Este colorante es también muy apreciado en la preparación del tarama, una especialidad culinaria griega a base de huevas de pescado. Integra igualmente la preparación de yogures aromatizados, sobre todo cuando las frutas no aportan color. Por otra parte, las salsas como la mostaza y el chutney también contienen esta sustancia.

Cosmética

La cochinilla confiere a los productos de maquillaje coloración. Es utilizada en lápices de ojos, pintalabios o incluso sombras de ojos.

Precauciones

En algunos casos, la mención “colorante natural” implica la utilización de este extracto como agente tintóreo. Sin embargo, la legislación vigente exige ciertas advertencias en las etiquetas. En efecto, se ha sospechado que el carmín tiene efectos indeseables que pueden conducir a una hiperactividad en el niño. No obstante, su nivel de toxicidad en los adultos sigue siendo poco alarmante.

Las alergias se manifiestan por erupciones cutáneas, dificultades respiratorias menores y congestión nasal.

El recurso al E120 es cada vez menos común. En efecto, este extracto ya no se utiliza más que cuando hay una exigencia de utilización de producto natural. Es cada vez más reemplazado por la cochinilla A, un colorante azoico sintético conocido bajo el código “E124”. Además, los productos sintetizados resultan más fáciles y menos costosos de producir.

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