E120 : Cochenille

La cochenille désigne un insecte originaire d’Amérique du Sud qui sécrète de l’acide carminique. Celui-ci est utilisé comme colorant alimentaire sous le code E120 sur les étiquettes. Ce pigment présente généralement une coloration rouge, mais avec quelques variantes possibles, selon les méthodes de production.

Description de la cochenille

D’emblée, il est important de comprendre la différence entre les termes « cochenille », « acide carminique » et « carmin ». Le premier renvoie à l’insecte, le deuxième indique l’agent colorant et le dernier fait référence à un mélange utilisé en teinture. Néanmoins, dans certains cas, ils peuvent suggérer la même notion, généralement l’additif alimentaire. Dans ce contexte-ci, « cochenille » sert à désigner notamment l’E120, colorant utilisé pour colorer les aliments industriels.

La cochenille, ou Dactylopius coccus, est un insecte originaire d’Amérique du Sud. Son habitat est principalement constitué du Pérou. Il se trouve également en Amérique du Nord, notamment au Mexique, et dans d’autres régions telles que les îles Canaries.

La présence de cet insecte est reconnaissable à des traces blanches sur les plantes. Bien qu’elle préfère les cactus, la cochenille peut aussi être élevée avec succès sur le figuier de Barbarie. Cet insecte possède une forme ovoïde, un corps mou et des écailles plates. Il se protège des prédateurs en sécrétant de l’acide carminique, dont la teneur est de 19 à 22 %.

Ainsi, lorsqu’il est écrasé, l’insecte libère cet acide, permettant d’en extraire le pigment rouge caractéristique. La femelle, mesurant 5 mm de long, est l’individu utilisé pour la production du carmin. 

Préparation de la cochenille

La fabrication de l’additif alimentaire E120 à partir de la cochenille se fait en deux étapes principales : la préparation des insectes et la précipitation du pigment.

D’abord, les insectes sont broyés afin de déclencher la sécrétion de l’acide carminique. Ensuite, la poudre obtenue est bouillie dans de l’eau ou dans une solution d’ammoniaque. Certains fabricants remplacent l’ammoniaque par du carbonate de sodium.

Le mélange est filtré avant d’y ajouter de l’alun pour obtenir la précipitation du pigment. L’ajout d’autres substances s’effectue ensuite selon les tons souhaités, de la chaux pour le violet, par exemple.

Acide carminique

Une fois collectées, les cochenilles sont séchées et préparées pour l’extraction de l’acide carminique. Il existe plusieurs méthodes pour cette extraction.

La chaleur naturelle du soleil, la chaleur contrôlée d’un four, l’eau chaude ou la vapeur d’eau peuvent être utilisées pour libérer l’acide carminique des carapaces. Cet extrait se présente sous la forme d’une texture liquide. Puis, il est généralement transformé en une poudre fine, prêt à être utilisé comme colorant naturel. Elle confère une coloration rouge, écarlate ou orange à divers types d’aliments industriels.

La production de 1/2 kg de cette teinture nécessite environ 70 000 insectes.

Les chimistes ont expérimenté la production de cochenille vers le début des années quatre-vingt-dix. En effet, c’est en 1991 que l’acide carminique a été synthétisé pour la première fois. Aujourd’hui, il s’agit de l’un des seuls colorants d’origine animale autorisés.

La liste du Codex Alimentarius contient cet additif alimentaire, en préconisant une dose journalière admissible entre 2,5 mg et 5 mg/kg/j. Cette autorisation fait suite à une évaluation approfondie effectuée par le Comité d’experts de la FAO (Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture) et de l’OMS (Organisation mondiale de la Santé) sur les additifs alimentaires.

Au niveau européen, une autre législation régit l’utilisation de ce produit dans l’industrie agroalimentaire. L’Union européenne approuve la cochenille et reconnaît ses différentes appellations, dont carminic acid, natural red 4, cochenal ou encore carmine. Conformément à la directive 2000/13/CE, cet additif doit figurer sur l’étiquette des denrées alimentaires industrielles qui en contiennent.

Les États-Unis appliquent des réglementations similaires en 2006, en élargissant l’application aux médicaments.

En 2012, l’autorisation européenne s’est également étendue aux produits pharmaceutiques, avec la mention obligatoire de l’acide carminique parmi les ingrédients lorsque l’article en contient. En revanche, suite à des cas d’allergie rapportés, une version synthétisée se substitue à cet dans les préparations médicamenteuses.

Structure et propriétés de la cochenille

La formule chimique de la cochenille, c’est-à-dire, ici, de l’acide que l’insecte secrète, est C₂₂H₂₀O₁₃. Son pH est de 1,6, soit (10 g·L-1, 20 °C), avec une précipitation à pH 3, une bonne stabilité à pH 4 et une excellente stabilité à pH entre 5 et 8. Le précipité obtenu après la séparation des insolubles s’appelle « lac carmin ». Les teintes obtenues varient en fonction du mode d’extraction : à l’alcool ou à l’eau. Les teintes de rouge varient du magenta au violet, correspondant respectivement à un de pH bas et élevé.

Cette substance réfléchit la lumière rouge, tandis que l’absence de fer explique la pureté de sa couleur. En outre, elle montre également une certaine stabilité à la lumière et à la chaleur.

Sa force tinctoriale, c’est-à-dire sa capacité à teindre, est relativement faible. Par conséquent, ce principe tinctorial est surtout adapté aux applications à faible pH. En revanche, il révèle une stabilité supérieure dans les systèmes protéiques stérilisés, lui permettant de se lier facilement aux protéines. Cette propriété explique son usage courant en tant que colorant notamment dans les produits laitiers.

Applications de la cochenille

La principale application de la cochenille est celle de colorant alimentaire, cosmétique ou pharmaceutique. Il n’a ainsi aucune autre fonction importante connue.

Agroalimentaire

De nombreux aliments contiennent cet additif alimentaire. Il est très courant dans les pâtisseries, dans les confiseries, dans les laitages, dans les charcuteries, dans les viandes transformées ainsi que dans les boissons et dans les sirops.

Ce colorant est aussi très apprécié dans la préparation du tarama, une spécialité culinaire grecque à base d’œufs de poisson. Il intègre de même la préparation des yaourts aromatisés, surtout quand les fruits n’apportent pas de couleur. Par ailleurs, les sauces comme la moutarde et le chutney renferment aussi cette substance.

Cosmétique

La cochenille confère aux produits de maquillage de la coloration. Elle est utilisée dans les crayons à cils, les rouge à lèvres ou encore les fards à paupières.

Précautions

Dans certains cas, la mention « colorant naturel » sous-entend l’utilisation de cet extrait comme agent tinctorial. En revanche, la législation en vigueur exige certaines mises en garde sur les étiquettes. En effet, il a été soupçonné que le carmin a des effets indésirables pouvant conduire à une hyperactivité de l’enfant. Néanmoins, son niveau de toxicité chez les adultes demeure peu alarmant.

Les allergies se manifestent par des éruptions cutanées, des difficultés respiratoires mineures et une congestion nasale.

Le recours à l’E120 est de moins en moins courant. En effet, cet extrait n’est plus utilisé que lorsqu’il y a une exigence d’utilisation de produit naturel. Il est de plus en plus remplacé par la cochenille A, un colorant azoïque de synthèse connu sous le code « E124 ». En outre, les produits synthétisés s’avèrent plus faciles et moins onéreux à produire.