Olio di cartamo

L'olio di cartamo è un olio estratto dai semi del Carthamus tinctorius, anche detto zafferanone per la somiglianza con la spezia o pigmento prodotto dal Crocus sativus. La sua produzione si concentra in India, Kazakistan, USA, Messico, Etiopia^[1]. La pianta, coltivata fin dall'antichità per la produzione di pigmenti e aromi estratti dai petali, è considerata una pianta oleaginosa visto che i suoi semi contengono oltre un 25-37% di olio^[1]. L'olio di cartamo ha molteplici utilizzi industriali oltre che un utilizzo alimentare, specie nei paesi di produzione. Sono presenti diversi germoplasmi e sono state sviluppate varietà ibride, mutanti e transgeniche con una distribuzione di acidi grassi diversa da quella della varietà originaria che produce un olio con una delle maggiori concentrazioni di acido linoleico e con la minor concentrazione di acidi grassi saturi^[2]. Questa caratteristica, che comporta l'alto numero di doppi legami, lo rende particolarmente suscettibile alla polimerizzazione ossidativa, facendolo rientrare nella categoria degli oli siccativi.

Olio di cartamo
Caratteristiche generali
Numero CAS	8001-23-8
Numero EINECS	232-276-5
DrugBank	DBDB09446
Indicazioni di sicurezza

Produzione

Dopo la raccolta meccanizzata dei semi, questi vengono essiccati sbramati e macinati, creando un sottoprodotto ad alto tenore oleoso, utilizzato anche per l'alimentazione animale. L'estrazione dell'olio può avvenire per pressione e/o solvente, normalmente esano.

Caratteristiche chimico fisiche

Le caratteristiche chimico fisiche degli oli vegetali possono variare in funzione del processo di raffinazione. I valori standard degli oli di semi di cartamo non raffinati sono:

Caratteristiche chimico fisiche dell'olio di cartamo[3] Legenda: SO', olio di cartamo; SOHO, olio di cartamo ad alto oleico
Densità relativa	0,922-0,927 (x=20 °C)	0,913-0,919 (x=20 °C)
indice di rifrazione	1,467 – 1,470	1,460 – 1,464
numero di saponificazione	186-198 (mg KOH/g olio)	186-194 (mg KOH/g olio)
numero di iodio	136-148	80-100

Composizione

In tutti gli oli vegetali la composizione può variare in funzione della cultivar, delle condizioni ambientali, della raccolta e della lavorazione. L'olio di cartamo è composto prevalentemente da trigliceridi con la seguente distribuzione tipica di acidi grassi, come indicato nel Codex Alimentarius^[3].

Composizione tipica degli oli di semi di cartamo Legenda: SO', olio di cartamo; SOHO, olio di cartamo ad alto oleico; ND, Non Determinato o ≤0,05%
acido grasso	Notazione Delta	SO concentrazione (min-max)%	SOHO concentrazione (min-max)%
acido laurico	12:0	ND	ND-0,2
acido miristico	14:0	ND-0,2	ND-0,2
acido palmitico	16:0	5,3-8,0	3,6-6,0
acido palmitoleico	16:1Δ9c	ND-0,2	ND-0,2
acido margarico	17:0	ND-0,1	ND-0,1
acido eptadecenoico	17:1Δ10c	ND-0,1	ND-0,1
acido stearico	18:0	1,9-2,9	1,5-2,4
acido oleico	18:1Δ9c	8,4-21,3	70,0-83,7
acido linoleico	18:2Δ9c,12c	67,8-83,2	9,0-19,9
acido α-linolenico	18:3Δ9c,12c,15c	ND-0,1	ND-1,2
acido arachico	20:0	0,2-0,4	0,3-0,6
acido gadoleico	20:1Δ11c	0,1-0,3	0,1-0,5
acido eicosadienoico	20:2Δ11c,14c	ND	ND
acido beenico	22:0	ND-0,1	ND-0,4
acido erucico	22:1Δ13c	ND-1,8	ND-0,3
acido docosadienoico	22:2Δ13c,16c	ND	ND
acido lignocerico	24:0	ND-02	ND-03
acido nervonico	22:1Δ13c	ND-02	ND-03

concentrazione di tocoli rilevata su oli non raffinati[3] Legenda: SO, olio di cartamo; SOHO, olio di cartamo ad alto oleico; ND,= Non Determinato
Sostanza	SO (mg/kg)	SOHO (mg/kg)
Tocoli totali	240-670	250-700
Alfa-tocoferolo	234-660	234-660
Beta-tocoferolo	ND-17	ND-13
Gamma-tocoferolo	ND-12	ND-44
Delta-tocoferolo	ND	ND-6
Alfa-tocotrienolo	ND	ND
Gamma-tocotrienolo	ND-12	ND-10
Delta-tocotrienolo	ND	ND

distribuzione steroli rilevata su oli non raffinati[3] Legenda: SO, olio di cartamo; SOHO, olio di cartamo ad alto oleico; ND, Non Determinato o ≤0,05%
	SO	SOHO
steroli totali	2100–4600 mg/kg.	2000–4100 mg/kg.
Sostanza	% sul totale degli steroli
Colesterolo	ND-0,7	ND-0,5
Brassicasterolo	ND-0,4	ND-2,2
Campesterolo	9,2-13,3	8,9-19,9
Stigmasterolo	4,5-19,6	2.9-8,9
Β-sitosterolo	40,2-50,6	40,1-66,9
Delta-5-avenasterolo	0,8- 4,8	0,2- 8,9
Delta-7-stigmastenolo	13,7-24,6	3,4-16,4
Delta-7-avenasterolo	2,2-6,3	ND-8,3
altri steroli	0,5-6,4	4,4-11,9

Uso alimentare

Nel suo utilizzo alimentare l'olio di cartamo è considerato un olio minore con una produzione annua che si aggira attorno alle 400.000 tonnellate. L'alta concentrazione di acidi grassi insaturi lo rende indicato per le diete dove si intende ridurre l'apporto di acidi grassi saturi. L'olio ad alto tenore di acido oleico, noto come Safrolo, è frutto di ibridazione e tecniche di miglioramento genetico tradizionali^[4][5] e risulta più stabile ed adatto alla frittura o alla produzione di margarine. Per finalità nutrizionali è stato sviluppata con tecniche di ingegneria genetica una varietà che produce un olio ad alto tenore di Acido γ-linolenico^[6].

Uso industriale

L'olio di cartamo, specie quello ad alto tenore di acido linoleico trova varie applicazioni per le sue caratteristiche siccative. Ha una capacità di gelificare e seccare che lo pone in posizione intermedia tra l'olio di lino e l'olio di soia. Il tempo per polimerizzarsi fino a formare un gel, esposto ad alte temperature (330 °C), è dell'ordine dei 110 minuti. Più dell'olio di tung (Vernicia fordii) o dell'olio di lino, ma meno della metà del tempo necessario all'olio di soia per gelificare^[2]. Per queste caratteristiche siccative può entrare nella formulazione di vernici o nella produzione del linoleum. Essendo più chiaro ed ingiallendo meno viene preferito all'olio di lino nella produzione di vernici o colori bianchi^[2].

Uso artistico

L'olio di cartamo si presenta come una sostanza oleosa dal colore chiaro e paglierino, simile all'olio di lino. Spesso usato per diluire e fluidificare il colore che risulta quindi più facile da stendere. L'olio di cartamo viene utilizzato perlopiù per la pittura ad olio su carta: il colore viene diluito quasi totalmente nell'olio, utilizzando agli atti solo una minima quantità di colore, fino al raggiungimento di un effetto simile a quello ottenuto con l'utilizzo di acquarelli. Per utilizzarli è necessario un supporto cartaceo adatto all'uso di acquarelli, possibilmente in cotone o ad alta percentuale di composizione, resistente quindi all'umidità. È necessario che il supporto venga trattato con imprimitura per colori ad olio per evitare danneggiamenti della carta a contatto con l'olio e per garantire una maggiore fluidità del colore nella stesura.

Generalmente, come per l'acquarello, viene utilizzata una gamma di pennelli tondi che meglio si adattano a colori stemperati, ma è possibile anche l'utilizzo di pennelli a lingua di gatto o a ventaglio, capaci di grandi e raffinate velature. Passando il solo olio sul colore già steso si possono ottenere ulteriori trasparenze e velature molto apprezzabili, tipiche delle tecniche ad acquarello.

Uso nella cosmesi

L'olio di cartamo ad alto linoleico è considerato sicuro nella cosmesi^[7]. Gli è stato attribuito il nome INCI: CARTHAMUS TINCTORIUM SEED OIL. Viene utilizzato nei prodotti per capelli come condizionante e nei prodotti skin-care come emolliente. Per l'alta concentrazione di acidi grassi polinsaturi gli vengono attribuite attività anti-proliferativa ed anti-infiammatoria, rendendolo idoneo a prodotti per pelli seborroiche o acneiche^[8].

Uso come biocombustibile

Gli esteri metilici dell'olio di cartamo sono stati utilizzati come biocombustibile risultando in particolare utili come biodiesel con numero di cetano pari a 49,8 e un ammontare di depositi uguale o inferiore al normale combustibile diesel di derivazione petrolifera. Il numero di iodio superiore a 120 esclude dallo standard europeo EN 14214 l'utilizzo dell'olio di cartamo ad alto tenore di polinsaturi^[2].