カルミン(/ ˈkɑːrmən , ˈkɑːrmaɪn / )は、コチニール(コチニール昆虫から抽出した場合)、コチニール抽出物、クリムゾンレーキ、またはカルミンレーキとも呼ばれ、カルミン酸から誘導されるアルミニウム錯体から得られる鮮やかな赤色の顔料です。 [ 2 ]この顔料の特定のコード名には、ナチュラルレッド4、CI 75470、またはE120などがあります。カルミンは、特に濃い赤色を表す一般的な用語でもあります。

英語のcarmine という単語は、フランス語のcarmin (12 世紀)、中世ラテン語のcarminium、アラビア語のقرمز qirmiz (「深紅」)、アルメニア語のկարմիր carmir (「赤」) に由来し、これらはどちらも中期ペルシア語のcarmir (「赤、深紅」) に由来します。[ 3 ]ペルシア語のcarmir は、サンスクリット語のक्रिमिग krimiga (「昆虫由来」)と同源である可能性が高く、これはकृमि॑ kṛ́mi (「虫、昆虫」) に由来します。現代ペルシア語で「虫、昆虫」はکرم kirmであり、イラン(ペルシア)では、赤い着色料であるカルミンは、 Kermes vermilioやコチニールなどの死んだ雌の昆虫の体から抽出されていました。[ 4 ] : 131この用語の形は、イベリア半島起源とされるminium (「赤鉛、辰砂」) の影響をラテン語で受けた可能性もある。
カーマインという言葉は、早くも1799年には色の名称として使われていました。[ 5 ]これはヨーグルト、キャンディー、ゼラチン、肉、フルーツジュースなどの飲料に使用される人気の食品着色料です。[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]
メスのコチニールカイガラムシは、紀元前700年頃から赤い着色力のために利用されていました。アメリカ大陸の文明では、サボテンに付着しているこの虫を潰して、含まれているカルミンを抽出していました。カルミン顔料はアステカ文明で織物の染色に広く用いられ、16世紀にはヨーロッパに輸入されました。[ 9 ]
赤は権力や社会的地位と関連付けられることが多い色です。何世紀にもわたり、赤は部族の首長、王や女王、軍の将校によって着用されてきました。[ 10 ]
コチニールはスペイン王室にとって主要な収入源でした。重量当たりの価値は砂糖よりもはるかに高く、海外貿易にとって特に利益の大きい商品でした。三角貿易の一環として、その生産と消費は奴隷制と密接に結びついていました。[ 11 ]
ヨーロッパ市場では、スペイン王室がコチニールを独占していたが、1820年にフランスが栽培技術を習得したことで状況は一変した。その後、ドイツとイギリスの科学者が合成赤色染料を開発し、カルミンと競合するようになった。これらの要因が重なり、スペインの独占は終焉を迎え、カルミンの価格も大幅に下落し、より多くの人々が入手しやすくなった。
この色素はカルミン酸から作られ、カルミン酸はコチニールカイガラムシ(Prima属)や特定のPorphyrophora属(アルメニアコチニールカイガラムシ、ポーランドコチニールカイガラムシなど)といったカイガラムシから抽出される。コチニールカイガラムシの養殖も試みられている。
カルミンは、造花、塗料、深紅インク、チーク、その他の化粧品、および一部の医薬品の製造に使用される着色料です。 [ 12 ]
合成カルミン酸は製造が複雑で高価です。そのため、市場では天然のコチニールカルミンが主流です。その不安定性は美術や繊維での使用に課題をもたらしますが、化粧品の分野ではそれほど大きな障害にはなりません。[ 13 ]合成生産はまだ大部分が実験段階であるため、進行中の研究は合成経路の効率と持続可能性の向上に焦点を当てています。[ 14 ] [ 15 ]
カルミンを調製するには、粉末状のカイガラムシの体をアンモニアまたは炭酸ナトリウム溶液で煮沸します。不溶物を分離した後、抽出液をミョウバンで処理して赤い固体を沈殿させます。この沈殿物は「カルミンレーキ」または「クリムゾンレーキ」と呼ばれます。鉄が存在しないことで色の純度が保証されます。沈殿を調整するために、塩化第一スズ、クエン酸、ホウ砂、またはゼラチンが添加される場合があります。伝統的なクリムゾン色は、カルミン酸だけでなく、そのキレート金属塩イオンの選択によっても影響を受けます。紫色の色合いには、ミョウバンに石灰が添加されます。 [ 16 ] [ 17 ]
1ポンド(0.45キログラム)の赤色染料を得るには、7万匹のコチニールカイガラムシが必要である。[ 18 ]


科学者は、液体クロマトグラフィーとダイオードアレイ検出器、四重極飛行時間型質量分析計(LC-DAD-QTOF)を組み合わせることでカルミン酸の存在を検出できます。このプロセスは、美術作品中のカルミンを識別するために使用されます。[ 19 ]
科学的手法を用いれば、美術作品に使用されているコチニールの異なる種を区別することも可能だ。
反射分光法によって確認されたように、カルミンは主に赤色光を反射します。その色相は、612 nm の主波長を持つ鮮やかな赤から、497 nm の補波長を持つ暗い紫がかった赤まで変化します。[ 20 ]
カルミンの色合いは、顔料に含まれる金属イオンによって決まります。例えば、カルミンに亜鉛やアルミニウムが加わると、深紅の色合いになります。[ 21 ]
カルミンの透明度は結合剤によって決まる。油と混ぜるとカルミンは透明のままで、釉薬に適している。テンペラや糊と混ぜるとカルミンは不透明になる。[ 20 ]
カルマインは退色しやすい色で、光、湿度、額縁のガラスの色など、さまざまな要因によって退色が影響を受けます。[ 22 ]: 140-152光に非常に敏感で、茶色がかった色調に退色する傾向があります。[ 22 ]: 141-144
絵画における顔料の耐久性は、結合剤の種類によって左右される。例えば、顔料はアラビアゴムよりも亜麻仁油と混合した方が安定する。[ 23 ]: 1水彩画では特に光に敏感である。[ 24 ]カルミンは、ミョウバンで沈殿させたり、スズ塩媒染剤と組み合わせたりすることで安定化させることができる。[ 25 ]: 698-9
カルミンは古代から織物や絵画の染色に用いられてきた。インカの遺跡からは、織物などの遺物にカルミンが使われている例が数多く発見されている。アステカ人もカルミンを使用していた。
ヨーロッパでは、16世紀のイタリアの画家ヤコポ・ティントレットがいくつかの絵画でカルミンを使用しており、最も有名なのはヴィンチェンツォ・モロジーニの肖像(1575-80年)とキリストが弟子たちの足を洗う(1575-80年)である。[ 26 ] [ 27 ]
カルマインは、フィンセント・ファン・ゴッホの『アルルの寝室』 (1889年)などの19世紀の画家にも使用されました。寝室の床は、カルマインコチニールレーキ、ゼラニウムレーキ、インディゴで塗装されています。これにより赤みがかった色が得られ、時間の経過とともに青みがかった色に変化しました。[ 28 ]
JMWターナーのパレットの分析により、彼がコチニールカーミンを使用していたことが判明した。 [ 29 ]この顔料の退色は、『戦艦テメレール』(1839年)の空の外観に影響を与えた。[ 30 ]

カルマインレッドは、少なくとも17世紀以来、軍事地図作成に用いられてきた。フランスの総技師セバスチャン・ル・プレストル・ド・ヴォーバンは、要塞(土塁、木材、レンガ造りの建物は赤みがかった色をしている)を表すためにこの赤い顔料の使用を推奨した。[ 31 ]: 70-71これにより、地図上で建物がより明確に識別できるようになった。 [ 32 ]: 104
カルミンは赤色のため、多くの化粧品に含まれています。この使用は古代から現在まで続いています。[ 33 ]口紅、アイシャドウ、マニキュアなどに含まれています。アレルギーを引き起こす可能性があります。[ 34 ]
カルミンは組織学において、グリコーゲン染色用のベストカルミン、酸性ムコ多糖類染色用のムチカルミン、細胞核染色用のカルマルムとして用いられる。これらの用途では、通常はアルミニウム(III)塩などの媒染剤と併用される。
カルミンを作るのに使われるコチニールという昆虫には、アステカ人が利用した薬効もある。[ 35 ]酢と混ぜて患部に塗ると傷の治癒に役立つと言われている。アステカ人は歯を磨くのにも使っていた。

2006 年 1 月、米国食品医薬品局(FDA) は、カルミンを含む食品に成分表示にその名称を記載することを義務付ける提案を評価した。[ 36 ]また、FDA は、カルミン由来の着色料を含む処方薬の成分表示を別途審査することも発表した。公益科学センターが、成分表示にカルミンが昆虫由来であり、重篤なアレルギー反応やアナフィラキシーショックを引き起こす可能性があることを明記するよう求める要請を FDA が却下した。[ 37 ] [ 38 ]食品業界は、ラベルに「昆虫由来」と記載することに強く反対し、FDA は「コチニール抽出物」または「カルミン」と記載することに同意した。[ 39 ]
欧州連合(EU)では、食品へのカルミンの使用は、食品添加物全般[ 40 ] [ 41 ]および食品着色料全般[42 ]を規制する欧州委員会の指令に基づいて規制されており、 EU承認食品添加物リストでは、添加物E 120として、コチニール、カルミン酸、カルミン類、天然赤色4号という名称でリストされています。[ 43 ]食品着色料を規制する指令では、カルミンの使用は特定の食品群にのみ承認されており[ 44 ]、許可される最大量を指定するか、またはそれをquantum satisに制限しています。
食品表示に関するEU指令2000/13/EC [ 45 ]では、カルミン(すべての食品添加物と同様)は、食品の成分リストに添加物カテゴリーと記載名または添加物番号とともに含める必要があり、食品着色料カルミンまたは食品着色料E 120として、製品が販売される市場の現地語で記載する必要があります。
2012年1月現在 欧州食品安全機関(EFSA)は、医薬品におけるカルミンE120の使用許可方法を変更しました。EFSAは、英国薬局方で使用されている昆虫由来のカルミン(E120.360)に対するアレルギー反応の増加について懸念を表明していました。これまで昆虫由来のカルミンを含んでいた医薬品は、食品着色料の合成バージョンに置き換えられました。内部調査によると、人気の吐き気止めや体重増加用液剤の新しい製剤は、アレルギー反応のリスクが大幅に低いことが示されています。新しい製剤は植物由来で、酸化カルシウムを使用して色の濃さを測ることが知られています。