Malgré son interdiction en alimentaire, le kaolin reste largement utilisé dans d'autres secteurs :
- Papeterie : Charge et pigment de couchage (application majeure)
- Céramique : Constituant fondamental des pâtes à porcelaine
- Cosmétique : Absorbant, opacifiant et agent de texture
- Pharmaceutique : Excipient et anti-diarrhéique
- Peintures et revêtements : Pigment extenseur
Les alternatives à l'E559 pour les applications alimentaires incluent principalement le dioxyde de silicium (E551), les silicates de calcium (E552) et de magnésium (E553a), ainsi que la cellulose microcristalline (E460) pour les applications "clean label". Le profil toxicologique du kaolin est favorable (pas de DJA établie par le JECFA en raison de sa faible toxicité), mais son interdiction réglementaire en UE est définitive et sans perspective de réautorisation.
1. IDENTIFICATION ET DÉFINITION
1.1 Définition détaillée
Le silicate d'aluminium (E559), communément appelé kaolin ou argile de Chine (china clay), est un minéral argileux naturel composé principalement de kaolinite, un silicate d'aluminium hydraté de formule Al₂Si₂O₅(OH)₄. Il se forme par altération hydrothermale ou météorique de roches feldspathiques riches en aluminium, dans des conditions acides et bien drainées. Le kaolin se présente sous forme de poudre fine, blanche à grisâtre, inodore, avec une texture onctueuse et une structure cristalline en feuillets de type 1:1 (une couche tétraédrique de silice liée à une couche octaédrique d'alumine). Sa structure phyllosilicate lui confère des propriétés d'absorption, de couvrance et d'inertie chimique remarquables. Historiquement utilisé comme additif alimentaire anti-agglomérant, agent de charge et clarifiant, le kaolin E559 a été retiré de la liste des additifs alimentaires autorisés dans l'Union européenne par le Règlement (UE) n° 380/2012 du 3 mai 2012, dans le cadre de la réduction de l'exposition à l'aluminium via les additifs alimentaires .
1.2 Nomenclature et dénominations
1.2.1 Noms officiels
- Nom IUPAC : Silicate d'aluminium hydraté ; Kaolinite (composant principal)
- Noms officiels réglementaires : Aluminium silicate (Kaolin) (UE) ; Clay (kaolin) (FDA)
- Désignation E : E559 (obsolète dans l'UE depuis 2012)
1.2.2 Codes et numéros d'identification
| Code | Valeur |
| Numéro E | E559 (retiré de la liste UE en 2012) |
| CAS | 1332-58-7 (kaolin générique) ; 1318-74-7 (kaolinite) |
| EINECS | 310-194-1 ; 215-286-4 (kaolinite) |
| INS (Codex) | 559 |
| Numéro d'enregistrement REACH | Exempté Annexe V.7 (minéral naturel) |
1.2.3 Autres dénominations
- Noms commerciaux : China clay, Argilla, Bolus alba, Porcelain clay, White bole, Heavy/Light kaolin
- Synonymes chimiques : Hydrated aluminium silicate, Aluminium silicate hydroxide, Kaolinite, Dickite, Nacrite, Halloysite
- Désignations industrielles : Paper clay, Ceramic clay, Coating clay
1.2.4 Traductions internationales
| Langue | Nom |
| Anglais | Aluminium silicate (Kaolin) ; China clay |
| Espagnol | Silicato de aluminio (Caolín) |
| Allemand | Aluminiumsilikat (Kaolin) |
| Italien | Silicato di alluminio (Caolino) |
| Portugais | Silicato de alumínio (Caulim) |
| Néerlandais | Aluminiumsilicaat (Kaolien) |
| Japonais | アルミニウムケイ酸塩（カオリン） |
| Chinois | 硅酸铝（高岭土） |
| Arabe | سيليكات الألومنيوم (الكاولين) |
| Russe | Алюмосиликат (каолин) |
1.3 Origine et source de l'additif
1.3.1 Classification par origine
- Origine minérale : Argile naturelle issue de l'altération de roches feldspathiques (granite, gneiss). Les principaux gisements se trouvent en Chine (province du Jiangxi - Gaoling), Royaume-Uni (Cornouailles), États-Unis (Géorgie, Caroline du Sud), Brésil et Australie
- Origine synthétique : N/A - Le kaolin est exclusivement d'origine naturelle, bien qu'il puisse être raffiné par procédés physiques (broyage, lavage, flottation, séparation magnétique, blanchiment)
1.3.2 Statut de l'additif
- Naturel : 100% naturel, non synthétisé
- Traitement autorisé : Mouture mécanique, lavage, flottation, séparation magnétique, blanchiment chimique (si nécessaire), classification granulométrique
- Composition UVCB : Substance de composition inconnue ou variable selon REACH/CLP
SECTION 2 : OÙ PEUT-ON LA RETROUVER ?
2.1 Industrie alimentaire et nutritionnelle
STATUT ACTUEL : Le silicate d'aluminium E559 a été retiré de la liste des additifs alimentaires autorisés en Union européenne par le Règlement (UE) n° 380/2012 du 3 mai 2012. Les informations suivantes sont fournies à titre historique et documentaire .
2.1.1 Produits laitiers (fromages, yaourts, laits, desserts)
N/A - Historiquement, le kaolin pouvait être utilisé comme agent anti-agglomérant dans les fromages râpés et en tranches (traitement de surface), mais cette utilisation est désormais interdite en UE. Le Règlement (UE) n° 380/2012 a supprimé l'autorisation pour les catégories 01.7.1 et 01.7.2 (fromages râpés/en tranches).
2.1.2 Produits carnés (charcuterie, viandes transformées, plats préparés)
N/A - Historiquement autorisé pour le traitement de surface des saucisses (quantum satis), mais cette autorisation a été supprimée par le Règlement (UE) n° 380/2012.
2.1.3 Produits de boulangerie-pâtisserie (pains, viennoiseries, gâteaux, biscuits)
N/A - Non autorisé en UE depuis 2012.
2.1.4 Boissons (sodas, jus, boissons énergétiques, alcools)
N/A - Historiquement utilisé comme agent clarifiant dans les jus de fruits et les vins, mais remplacé par d'autres additifs (bentonite, silice).
2.1.5 Confiserie (bonbons, chocolats, gommes à mâcher)
N/A - Historiquement autorisé pour le traitement de surface des confiseries (sauf chocolat) à quantum satis, mais cette autorisation a été supprimée en 2012.
2.1.6 Sauces et condiments (mayonnaise, ketchup, vinaigrettes, marinades)
N/A - Historiquement autorisé dans les assaisonnements (seasonings) jusqu'à 30 g/kg, mais cette autorisation a été supprimée.
2.1.7 Plats préparés et surgelés
N/A - Non autorisé.
2.1.8 Snacks et produits apéritifs (chips, crackers, biscuits salés)
N/A - Non autorisé.
2.1.9 Produits diététiques et compléments alimentaires
N/A - Historiquement autorisé dans les compléments alimentaires solides (quantum satis) et comme support pour les vitamines liposolubles, mais cette autorisation a été supprimée.
2.1.10 Aliments pour bébés et enfants
N/A - Strictement interdit dans les aliments pour nourrissons et jeunes enfants.
2.2 Industrie pharmaceutique
2.2.1 Médicaments solides (comprimés, gélules, cachets)
Le kaolin est utilisé comme excipient dans les formulations orales solides :
- Agent de charge et diluant : Augmente le volume des comprimés et gélules
- Agent adsorbent : Traitement de la diarrhée (médicaments anti-diarrhéiques comme le Kaopectate)
- Agent de protection gastrique : Protection de la muqueuse gastro-intestinale
2.2.2 Médicaments liquides (sirops, suspensions, solutions)
Le kaolin est utilisé dans les suspensions orales anti-diarrhéiques et les préparations pour le traitement des affections digestives.
2.2.3 Formulations topiques (crèmes, gels, onguents)
Le kaolin est utilisé comme base pour les cataplasmes, emplâtres et pommades anti-inflammatoires, ainsi que dans les crèmes pour le traitement des plaies et brûlures.
2.2.4 Vitamines et suppléments nutritionnels
N/A - Utilisation historique comme support pour les vitamines liposolubles, mais remplacée par d'autres excipients.
2.2.5 Médicaments vétérinaires
Le kaolin peut être utilisé comme adsorbent dans les traitements anti-diarrhéiques vétérinaires.
2.3 Cosmétique et soins de la peau
2.3.1 Soins du visage (crèmes, sérums, lotions, nettoyants)
Le kaolin est largement utilisé dans les masques faciaux et les nettoyants pour ses propriétés absorbantes. Il élimine l'excès de sébum, les impuretés et les cellules mortes, laissant la peau nette et matifiée. Il est particulièrement adapté aux peaux grasses et mixtes.
2.3.2 Soins du corps (laits corporels, gels douche, exfoliants)
Le kaolin est utilisé comme agent exfoliant doux et absorbant dans les gels douche et les soins corporels.
2.3.3 Produits capillaires (shampooings, après-shampooings, masques, colorations)
Le kaolin peut être utilisé dans les shampooings secs pour absorber l'excès de sébum.
2.3.4 Maquillage (fonds de teint, rouges à lèvres, mascaras)
Le kaolin sert de charge et d'agent de texture dans les fonds de teint, poudres et rouges à lèvres. Il améliore la tenue du maquillage et confère une texture veloutée.
2.3.5 Produits d'hygiène (dentifrices, bains de bouche, déodorants)
Le kaolin peut être utilisé comme agent abrasif doux dans les dentifrices et comme absorbant dans les déodorants naturels.
2.3.6 Parfums et fragrances
N/A - Utilisation non documentée.
2.3.7 Produits solaires (écrans solaires, après-soleil)
N/A - Non utilisé comme filtre UV.
2.4 Agriculture et pêche
2.4.1 Engrais et fertilisants
Le kaolin peut être utilisé comme support pour les engrais et comme conditionneur de sol, améliorant la rétention d'eau dans les sols sableux.
2.4.2 Pesticides et phytosanitaires
Le kaolin est utilisé comme support et diluant dans les préparations pesticides, facilitant l'application et l'adhérence des principes actifs sur les surfaces végétales.
2.4.3 Aliments pour animaux (alimentation animale, nutrition bétail)
N/A - Le kaolin E559 n'est pas autorisé comme additif dans l'alimentation animale en UE (contrairement à la bentonite E558).
2.4.4 Aquaculture (aliments pour poissons)
N/A - Non autorisé.
2.4.5 Additifs pour silos et conservation fourrage
N/A - Non utilisé.
2.5 Biotechnologie et Recherche
2.5.1 Milieux de culture cellulaire
N/A - Le kaolin n'est pas utilisé dans les milieux de culture cellulaire.
2.5.2 Réactifs de laboratoire
Le kaolin peut être utilisé comme phase stationnaire en chromatographie d'adsorption et comme support pour les catalyseurs.
2.5.3 Tampons biochimiques
N/A - Non utilisé comme tampon.
2.5.4 Applications enzymatiques
N/A - Aucune application enzymatique documentée.
2.5.5 Fermentation industrielle
N/A - Non utilisé dans les procédés de fermentation.
2.6 Produits de Nettoyage
2.6.1 Détergents ménagers
Le kaolin peut être utilisé comme agent abrasif doux dans les nettoyants à récurer.
2.6.2 Nettoyants industriels
N/A - Utilisation limitée.
2.6.3 Désinfectants
N/A - Non utilisé comme désinfectant.
2.6.4 Produits de blanchisserie
N/A - Non utilisé.
2.6.5 Nettoyants pour surfaces alimentaires
N/A - Non utilisé.
2.7 Industrie du verre et des céramiques
2.7.1 Fabrication du verre
N/A - Le kaolin n'est pas utilisé dans la fabrication du verre standard.
2.7.2 Émaux et glaçures céramiques
Le kaolin est un constituant fondamental des pâtes céramiques et des glaçures. Il apporte plasticité, résistance mécanique et blancheur aux produits céramiques. Point de fusion élevé (1850°C).
2.7.3 Fibres de verre
N/A - Non utilisé dans les fibres de verre.
2.7.4 Verres optiques
N/A - Non utilisé.
2.8 Applications Chimiques / Techniques
2.8.1 Polymères et plastiques (PVC, polyesters, résines)
Le kaolin est utilisé comme charge dans les composites polymères et les caoutchoucs, améliorant les propriétés mécaniques et la résistance à l'humidité.
2.8.2 Revêtements et peintures
Le kaolin est utilisé comme pigment extenseur, agent de charge et modificateur de rhéologie dans les peintures et revêtements. Il améliore l'opacité, la couvrance et la résistance au vieillissement.
2.8.3 Adhésifs et colles
Le kaolin peut être utilisé comme charge dans les adhésifs.
2.8.4 Lubrifiants industriels
N/A - Non utilisé.
2.8.5 Fluides de coupe et usinages
N/A - Non utilisé.
2.8.6 Textiles (teinture, apprêts, ignifugation)
Le kaolin peut être utilisé comme apprêt textile.
2.8.7 Papeterie (agents de blanchiment, colles)
Application majeure : Le kaolin est l'un des minéraux les plus importants dans l'industrie papetière. Il sert de charge et de pigment de couchage pour améliorer la blancheur, l'opacité, la lissité et l'imprimabilité du papier. Il permet de réduire la consommation de fibres et d'améliorer la qualité d'impression.
2.8.8 Traitement des eaux
Le kaolin peut être utilisé comme coagulant et adsorbant dans le traitement des eaux.
SECTION 3 : UTILISATIONS ET APPLICATIONS DÉTAILLÉES (par secteur)
3.1 Secteur Alimentaire
STATUT : Le silicate d'aluminium E559 est INTERDIT comme additif alimentaire dans l'Union européenne depuis le 3 mai 2012 (Règlement (UE) n° 380/2012). Les informations suivantes sont fournies à titre historique et documentaire.
3.1.1 Fonctions technologiques principales (historiques)
- Anti-agglomérant : Empêche la formation de grumeaux dans les poudres alimentaires (sucre, sel, épices, lait en poudre, café instantané)
- Agent de charge : Augmente le volume des produits en poudre
- Agent de clarification : Élimination des impuretés dans les jus de fruits et les vins
- Support pour arômes et couleurs : Vecteur pour les substances liposolubles
3.1.2 Applications par catégorie de produits (historiques)
| Catégorie | Fonction | Dosage historique | Statut actuel |
| Fromages râpés/tranchés | Anti-agglomérant (traitement surface) | Quantum satis | Interdit |
| Saucisses | Traitement de surface | Quantum satis | Interdit |
| Confiseries (hors chocolat) | Traitement de surface | Quantum satis | Interdit |
| Assaisonnements | Anti-agglomérant | 30 g/kg | Interdit |
| Produits en poudre séchée | Anti-agglomérant | 10 g/kg | Interdit |
| Sel et substituts | Anti-agglomérant | 10-20 g/kg | Interdit |
| Compléments alimentaires | Support, anti-agglomérant | Quantum satis | Interdit |
| Gommes à mâcher | Anti-agglomérant | 10 g/kg | Interdit |
3.1.3 Compatibilités et synergies alimentaires (historiques)
- Combinaisons efficaces : Kaolin + arômes liposolubles (encapsulation), Kaolin + colorants (support)
- Incompatibilités : Éviter avec les produits acides forts (attaque de la structure)
3.1.4 Avantages d'utilisation en alimentaire (historiques)
- Bénéfices technologiques : Excellente capacité anti-agglomérante, inertie chimique, blancheur
- Bénéfices organoleptiques : Ne modifie pas le goût lors d'une utilisation correcte
- Bénéfices économiques : Coût modéré, disponibilité mondiale
- Limites : Interdiction réglementaire en UE depuis 2012
3.2 Secteur pharmaceutique et médical
3.2.1 Fonctions pharmaceutiques
- Excipient : Agent de charge, diluant, adsorbent
- Anti-diarrhéique : Adsorption des toxines et des agents pathogènes
- Protecteur gastrique : Protection de la muqueuse intestinale
- Agent de suspension : Maintien des principes actifs en suspension
3.2.2 Applications par forme galénique
| Forme galénique | Fonction | Dosage typique | Avantages |
| Comprimés/gélules | Agent de charge, adsorbent | 10-30% | Facilitation de la fabrication, protection |
| Suspensions orales | Anti-diarrhéique, adsorbent | 10-20% | Traitement des diarrhées, détoxification |
| Pommades/crèmes | Base, protecteur | 5-15% | Protection cutanée, adhérence |
| Cataplasmes | Base, anti-inflammatoire | 20-40% | Action mécanique, absorption |
3.2.3 Pharmacopées et conformité
- Ph. Eur. / BP : Kaolin light/heavy - Spécifications de pureté définies
- USP/NF : Kaolin USP - Spécifications pour usage pharmaceutique
- Critères de pureté : Métaux lourds < 50 ppm, perte au feu 10-14%, absence d'amiante
3.3 Secteur Cosmétique
3.3.1 Fonctions cosmétiques
- Absorbant : Élimination de l'excès de sébum et des impuretés
- Opacifiant : Confère une apparence opaque aux formulations
- Agent de texture : Amélioration de la texture et de la spreadability
- Agent exfoliant : Élimination douce des cellules mortes
- Anti-agglomérant : Prévention de la formation de grumeaux
3.3.2 Applications par type de produit
| Type de produit | Fonction | Concentration typique | Bénéfices |
| Masques faciaux | Absorbent, purifiant | 10-30% | Nettoyage profond, matification |
| Fonds de teint/poudres | Agent de charge, opacifiant | 5-20% | Tenue, velouté, couvrance |
| Nettoyants | Exfoliant, absorbant | 1-5% | Élimination des impuretés |
| Déodorants | Absorbent | 5-10% | Absorption de l'humidité |
3.3.3 Compatibilité dermatologique
- Tolérance cutanée : Excellente, adapté aux peaux sensibles
- Potentiel irritant : Non irritant, non sensibilisant
- Recommandations : Éviter l'inhalation de poussières
3.4 Secteur Agriculture
N/A - Le kaolin n'est pas utilisé comme additif dans l'alimentation animale en UE.
3.5 Secteur Biotechnologie
N/A - Pas d'applications significatives en biotechnologie.
3.6 Secteur Nettoyage et Entretien
Applications limitées comme abrasif doux dans les nettoyants ménagers.
3.7 Secteur Verre et Céramiques
3.7.1 Industrie du verre
N/A - Non utilisé dans la fabrication du verre.
3.7.2 Céramiques et émaux
- Fonction : Constituant principal des pâtes céramiques (porcelaine, faïence)
- Propriétés conférées : Plasticité, blancheur, résistance mécanique, réfractarité (point de fusion > 1800°C)
3.8 Secteur Chimique et Technique
3.8.1 Polymères et plastiques
- Rôle : Charge, agent de renfort
- Propriétés conférées : Amélioration mécanique, réduction des coûts
3.8.2 Revêtements, peintures, adhésifs
- Fonction : Pigment extenseur, modificateur de rhéologie
- Applications : Peintures, vernis, encres
3.8.3 Papeterie
Application majeure :
- Rôle : Charge et pigment de couchage
- Effets : Amélioration de la blancheur (brightness 83-94% ISO), opacité, lissité, imprimabilité
- Dosage : 10-30% de la formulation de couchage
4. PROPRIÉTÉS SCIENTIFIQUES
4.1 Propriétés chimiques
4.1.1 Caractéristiques moléculaires
| Propriété | Valeur |
| Formule moléculaire | Al₂Si₂O₅(OH)₄ (kaolinite) |
| Formule oxyde | Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O |
| Masse moléculaire | 258,16 g/mol (anhydre) ; 294,19 g/mol (dihydraté) |
| Structure cristalline | Phyllosilicate 1:1 (couches tétraédrique/octaédrique) |
| Groupe d'espace | Triclinique |
4.1.2 Comportement chimique
- Propriétés acido-basiques : Inerte chimiquement, pH 3,5-5,0 (20% suspension)
- Solubilité : Insoluble dans l'eau, les acides dilués et les solvants organiques
- Réactivité : Attaqué par les acides concentrés à chaud ; résiste aux alcalis
- Stabilité chimique : Stable sous conditions normales ; déshydratation à 400-600°C (métakaolin)
- Incompatibilités : Acides fluorhydriques, fortes bases concentrées
4.2 Propriétés physiques
4.2.1 Caractéristiques d'état
| Propriété | Valeur |
| Apparence | Poudre fine, blanche à grisâtre, jaunâtre ou rougeâtre selon les impuretés |
| État physique | Solide, poudre impalpable |
| Densité réelle | 2,53-2,6 g/cm³ |
| Densité apparente | 0,3-0,5 g/cm³ (poudre) |
4.2.2 Propriétés thermiques
| Propriété | Valeur |
| Point de fusion | > 1800°C (décomposition) |
| Température de déshydratation | 400-600°C (perte des hydroxyles) |
| Stabilité thermique | Excellente |
| Dureté Mohs | 2,0-2,5 |
4.2.3 Propriétés de solubilité
| Solvant | Solubilité |
| Eau | Insoluble |
| Acides dilués | Insoluble |
| Acides concentrés | Partiellement soluble à chaud |
| Solvants organiques | Insoluble |
4.2.4 Autres propriétés physiques
- Indice de réfraction : 1,549-1,565
- Blancheur (brightness) : 75-94% ISO selon les grades
- Surface spécifique : 10-30 m²/g
- Capacité d'échange cationique : 1-15 meq/100g (faible)
- Absorption d'huile : 30-45 g/100g
4.3 Propriétés fonctionnelles alimentaires (historiques)
N/A - En raison de l'interdiction en vigueur, ces propriétés ne sont plus applicables aux produits alimentaires.
4.4 Propriétés analytiques
4.4.1 Méthodes d'identification
- Diffraction des rayons X (DRX) : Pic caractéristique à 7,18 Å (001)
- Spectroscopie infrarouge (IR) : Bandes à 3700 et 3620 cm⁻¹
- Analyse thermique (ATD) : Endotherme à 550-600°C (déshydratation)
- Test Ph. Eur. : Identification des silicates et de l'alumine
4.4.2 Méthodes de dosage quantitatif
- Spectrométrie de fluorescence X (XRF) : Dosage SiO₂ (45-55%) et Al₂O₃ (30-40%)
- Perte au feu : 10-14% à 1000°C
4.4.3 Critères de pureté (Ph. Eur. / Food Grade historique)
| Paramètre | Limite maximale |
| Matière soluble dans l'eau | < 0,3% |
| Matière soluble dans l'acide | < 2% |
| Fer (Fe) | < 5% |
| Potassium (K₂O) | < 5% |
| Carbone | < 0,5% |
| Arsenic | < 3 mg/kg |
| Plomb | < 5 mg/kg |
| Mercure | < 1 mg/kg |
| Cadmium | < 2 mg/kg |
5. SÉCURITÉ ET TOXICOLOGIE
5.1 Évaluation toxicologique
5.1.1 Toxicité aiguë
- DL50 orale (rat) : > 5000 mg/kg (pratiquement non toxique)
- Effets à court terme : Aucun effet toxique aigu significatif ; le kaolin passe à travers le tractus gastro-intestinal sans être absorbé de manière significative
5.1.2 Toxicité chronique
- Effets de l'exposition professionnelle : Pneumoconiose (kaolinose) observée chez les travailleurs des mines et usines de kaolin exposés à des concentrations élevées de poussières
- Effets sur la nutrition : Ingestion chronique de fortes doses peut interférer avec l'absorption des nutriments
5.1.3 Effets spécifiques
| Effet | Évaluation |
| Irritation cutanée | Non irritant |
| Irritation oculaire | Non irritant |
| Irritation respiratoire | Irritant par inhalation chronique (poussières) |
| Génotoxicité | Non mutagène |
| Cancérogénicité | Non classé comme cancérogène (IARC) |
| Toxicité reproductive | Aucun effet démontré |
5.2 Dose Journalière Admissible (DJA)
5.2.1 DJA établie
- JECFA (FAO/OMS) : Pas de DJA spécifiquement allouée ("No ADI specified") en 1985 en raison de la faible toxicité
- EFSA : Pas de limite quantitative établie avant le retrait de l'autorisation
5.3 Statut réglementaire de sécurité
5.3.1 Classifications internationales
| Organisation | Statut |
| JECFA (FAO/OMS) | Pas de DJA allouée (1985) |
| EFSA (UE) | Retiré de la liste des additifs autorisés (2012) |
| FDA (USA) | GRAS comme ingrédient indirect (21 CFR 186.1256) |
| CIR (Cosmétiques) | Sûr à l'usage cosmétique |
6. RÉGLEMENTATION INTERNATIONALE
6.1 Union Européenne
6.1.1 Réglementation alimentaire
- Statut : INTERDIT comme additif alimentaire depuis le 3 mai 2012
- Texte réglementaire : Règlement (UE) n° 380/2012 modifiant l'annexe II du règlement (CE) n° 1333/2008
- Justification : "Ces substances peuvent être remplacées par d'autres additifs alimentaires" et réduction de l'exposition à l'aluminium
- Numéro E : E559 (désormais obsolète pour les applications alimentaires)
6.1.2 Évaluation EFSA
- Avis SCF (1991) : Évaluation dans le cadre des additifs contenant de l'aluminium
- Conclusion : PTWI (Dose Hebdomadaire Tolérable Provisoire) de 7 mg/kg pc d'aluminium de toutes sources
6.1.3 Réglementation REACH
- Statut : Exempté Annexe V.7 (minéral naturel)
- Classification CLP : Non classé comme dangereux
6.1.4 Réglementation cosmétique
- Règlement (CE) n° 1223/2009 : Autorisé comme ingrédient cosmétique
- Restriction : Soumis à restriction IV/119 (ingrédient avec restrictions d'usage)
6.2 États-Unis
6.2.1 FDA (Food and Drug Administration)
- 21 CFR 186.1256 : Clay (kaolin) GRAS comme ingrédient indirect dans la fabrication de papier et carton en contact avec les aliments
- 21 CFR 176.170 : Autorisé dans les matériaux en contact avec les aliments
- Statut GRAS : Generally Recognized As Safe pour les usages indirects
6.3 Canada
N/A - Pas d'autorisation spécifique comme additif alimentaire.
6.4 Codex Alimentarius (FAO/OMS)
- Statut : Non autorisé dans la GSFA (General Standard for Food Additives)
6.5 Autres pays et régions
| Pays/Région | Statut |
| Japon | Non autorisé comme additif alimentaire |
| Australie/Nouvelle-Zélande | Non autorisé |
| Chine | Non autorisé comme additif alimentaire E559 |
6.6 Résumé comparatif des réglementations
| Région | Statut alimentaire | Statut cosmétique | Statut papeterie |
| Union Européenne | INTERDIT (depuis 2012) | Autorisé avec restrictions | Autorisé |
| États-Unis | Non autorisé directement | Autorisé | GRAS indirect |
| International | Non harmonisé | Autorisé | Autorisé |
7. LIMITES D'UTILISATION PAR CATÉGORIES ALIMENTAIRES
7.1 Réglementation européenne (UE) — Règlement 1129/2011
STATUT : Le silicate d'aluminium E559 a été retiré de l'Annexe II par le Règlement (UE) n° 380/2012. Aucune limite d'utilisation n'est applicable car l'additif est interdit.
7.2 Réglementation américaine (FDA) — 21 CFR
N/A - Pas d'autorisation comme additif alimentaire direct.
7.3 Canada (Santé Canada)
N/A - Non autorisé.
7.4 Codex Alimentarius (GSFA)
N/A - Non autorisé.
7.5 Restrictions et interdictions spécifiques
7.5.1 Interdictions formelles
- Union Européenne : Interdiction totale depuis le 3 mai 2012 (Règlement (UE) n° 380/2012)
- Aliments infantiles : Interdiction stricte
- Toutes catégories alimentaires : Interdiction dans l'UE
7.5.2 Restrictions d'usage
N/A - L'interdiction totale rend les restrictions d'usage obsolètes.
7.6 Calculs pratiques d'usage
N/A - En raison de l'interdiction en vigueur, aucun calcul de dosage n'est applicable.
8. BONNES PRATIQUES DE FABRICATION (BPF)
8.1 Principes généraux des BPF
N/A - Le kaolin E559 n'étant plus utilisé dans l'industrie alimentaire UE, les BPF spécifiques ne sont pas applicables. Les recommandations concernent les applications industrielles (papeterie, céramique, cosmétiques).
8.2 BPF spécifiques (applications industrielles)
8.2.1 Réception des matières premières
- Vérification de la pureté (> 90% kaolinite pour les grades pharmaceutiques/cosmétiques)
- Contrôle de l'absence d'amiante (critère Ph. Eur.)
- Analyse des métaux lourds (As < 3 ppm, Pb < 5 ppm)
8.2.2 Stockage approprié
- Stockage à l'abri de l'humidité
- Température ambiante contrôlée
- Durée de conservation : illimitée si conditions optimales
8.2.3 Production
- Protection respiratoire obligatoire (risque d'inhalation de poussières)
- Équipements de protection individuelle
8.3 Systèmes de management de la qualité
- ISO 9001 : Qualité générale
- GMP Pharmaceutique : Pour les grades BP/USP
8.4 Gestion des déchets
- Déchets inertes non dangereux
- Élimination conforme à la législation environnementale
9. AVANTAGES DE L'ADDITIF
9.1 Avantages technologiques (applications historiques)
9.1.1 Performance fonctionnelle
- Excellente blancheur : Brightness élevé (75-94% ISO)
- Bonne couvrance : Pouvoir couvrant élevé
- Inertie chimique : Stabilité dans diverses formulations
9.1.2 Applications industrielles avancées
- Papeterie : Amélioration significative de la qualité d'impression
- Céramique : Plasticité et blancheur exceptionnelles
- Cosmétique : Douceur et tolérance cutanée
9.2 Avantages économiques
- Coût modéré : Matière première abondante
- Polyvalence : Multiples applications industrielles
9.3 Avantages réglementaires et sécuritaires
- Faible toxicité : Pas de DJA établie par le JECFA
- Historique d'usage : Utilisation traditionnelle séculaire
9.4 Avantages environnementaux
- Origine naturelle : Minéral naturel non transformé chimiquement
- Biodégradabilité : Inerte dans l'environnement
10. ALTERNATIVES À L'ADDITIF
10.1 Alternatives naturelles (remplacement de l'E559)
10.1.2 Alternatives végétales
| Alternative | Source | Fonction | Efficacité | Coût relatif |
| Cellulose microcristalline (E460) | Bois/coton | Agent de charge, anti-agglomérant | 85% | 1,2x |
| Amidon modifié | Maïs/pomme de terre | Anti-agglomérant | 80% | 0,9x |
| Farine de riz | Riz | Agent de charge | 70% | 0,8x |
| Fibres végétales | Divers | Anti-agglomérant | 75% | 1,0x |
10.2 Alternatives synthétiques
10.2.1 Alternatives chimiques de synthèse
| Alternative | Structure | Fonction | Efficacité | Statut réglementaire | Coût relatif |
| Phosphates tricalciques (E341) | Ca₃(PO₄)₂ | Anti-agglomérant, charge | 80% | Autorisé | 1,1x |
| Carbonate de magnésium (E504) | MgCO₃ | Anti-agglomérant | 85% | Autorisé | 1,0x |
| Stéarate de magnésium (E572) | Mg(C₁₈H₃₅O₂)₂ | Anti-agglomérant, lubrifiant | 90% | Autorisé | 1,3x |
| Dioxyde de titane (E171) | TiO₂ | Opacifiant, blanchiment | 95% | Interdit en UE (2022) | 2,0x |
10.3 Comparaison des alternatives
10.3.1 Tableau comparatif multi-critères
| Critère | E559 (historique) | E551 (Silice) | E460 (Cellulose) | E341 (Phosphates) | E572 (Stéarate) |
| Efficacité anti-agglomérante | 100% (référence) | 100% | 85% | 80% | 90% |
| Efficacité opacifiante | 100% | 60% | 40% | 50% | 30% |
| Coût relatif | 1,0x | 0,8x | 1,2x | 1,1x | 1,3x |
| Disponibilité | Nulle (interdit) | Excellente | Excellente | Excellente | Excellente |
| Statut réglementaire UE | Interdit | Autorisé | Autorisé | Autorisé | Autorisé |
| Acceptabilité consommateur | Négative | Positive | Très positive | Positive | Moyenne |
| Impact environnemental | Faible | Faible | Très faible | Moyen | Moyen |
| Naturalité | Naturelle | Naturelle/synthèse | Naturelle | Minérale | Synthétique |
10.3.2 Analyse avantages/inconvénients par alternative
Dioxyde de silicium (E551) :
- ✅ Avantages : Excellent anti-agglomérant, coût faible, disponibilité mondiale, inerte chimiquement
- ❌ Inconvénients : Moins efficace comme opacifiant, poussières respirables (nanoparticules)
Cellulose microcristalline (E460) :
- ✅ Avantages : Origine végétale, excellente acceptabilité consommateur (clean label), non allergène
- ❌ Inconvénients : Coût supérieur, moins efficace comme opacifiant, hygroscopique
Phosphates tricalciques (E341) :
- ✅ Avantages : Biodisponible (source de calcium), coût modéré, bonne efficacité
- ❌ Inconvénients : Moins efficace à haute humidité, perception négative des phosphates par certains consommateurs
Stéarate de magnésium (E572) :
- ✅ Avantages : Excellent anti-agglomérant, effet lubrifiant, efficace à faible dosage
- ❌ Inconvénients : Origine synthétique, moins acceptable pour le clean label, hydrophobe (limite les applications aqueuses)
10.4 Recommandations de substitution
10.4.1 Choix de l'alternative selon les critères
Si priorité = Efficacité maximale :
- Alternative recommandée : E551 (dioxyde de silicium) ou E572 (stéarate de magnésium)
- Justification : Efficacité anti-agglomérante équivalente ou supérieure, coût compétitif
Si priorité = Coût :
- Alternative recommandée : E551 (dioxyde de silicium)
- Justification : Coût le plus bas, excellente disponibilité
Si priorité = Clean label / Naturalité :
- Alternative recommandée : E460 (cellulose microcristalline) ou amidon modifié
- Justification : Origine végétale, excellente perception consommateur, compatible avec les tendances actuelles
Si priorité = Opacifiant + Anti-agglomérant :
- Alternative recommandée : E553b (talc) ou E552 (silicate de calcium) pour l'opacité, combiné avec E551 pour l'anti-agglomération
- Justification : Le talc offre des propriétés opacifiantes proches du kaolin
10.4.2 Scénarios de substitution pratiques
Scénario 1 : Fromages râpés (application historique E559)
- Contraintes : Anti-agglomérant efficace, sans impact sur le goût, autorisé en UE
- Alternative optimale : E551 (dioxyde de silicium) ou E460 (cellulose microcristalline)
- Ajustements nécessaires : Adaptation du dosage (E551 plus efficace à dosage plus faible), vérification de la répartition homogène
Scénario 2 : Compléments alimentaires (support vitamines)
- Contraintes : Support pour vitamines liposolubles, inertie chimique, clean label
- Alternative optimale : E460 (cellulose microcristalline) ou maltodextrine
- Ajustements nécessaires : Modification du procédé d'encapsulation, test de stabilité des vitamines
Scénario 3 : Confiseries (traitement de surface)
- Contraintes : Fini lisse, anti-adhésif, sans impact organoleptique
- Alternative optimale : E553b (talc) ou cire de carnauba (E903)
- Ajustements nécessaires : Adaptation de la température d'application, test d'adhérence
10.5 Conclusion sur les alternatives
Le retrait de l'E559 n'a pas créé de difficulté majeure pour l'industrie alimentaire en raison de la disponibilité d'alternatives efficaces. Le dioxyde de silicium (E551) est devenu l'alternative privilégiée pour l'anti-agglomération en raison de son excellent rapport coût-efficacité. Pour les applications nécessitant un effet opacifiant, le talc (E553b) ou les silicates de calcium (E552) offrent des performances satisfaisantes. La tendance actuelle vers le "clean label" favorise l'utilisation de la cellulose microcristalline (E460) et d'autres alternatives d'origine végétale, malgré un coût légèrement supérieur.
11. PERSPECTIVES RÉGLEMENTAIRES
11.1 Évolutions réglementaires en cours
11.1.1 Union Européenne
- Statut de l'E559 : Aucune perspective de réautorisation. Le silicate d'aluminium restera interdit comme additif alimentaire.
- Surveillance de l'aluminium : Programme continu de réduction de l'exposition à l'aluminium via tous les vecteurs alimentaires (additifs, matériaux de contact, eau potable)
- Réévaluation des silicates autorisés : Surveillance des E551-E558 pour une éventuelle réduction des usages
11.1.2 États-Unis
- FDA : Maintien du statut GRAS pour les usages indirects (papeterie). Pas d'évolution vers une autorisation alimentaire directe attendue.
- TSCA : Réglementation comme substance chimique existante sans restriction majeure
11.1.3 International
- Codex Alimentarius : Aucune proposition d'inclusion du kaolin E559 dans la GSFA
- Harmonisation : Convergence vers la restriction des additifs contenant de l'aluminium au niveau international
11.2 Tendances de consommation et impact réglementaire
11.2.1 Clean label et naturalité
- Paradoxe : Bien que le kaolin soit naturel, son interdiction en UE illustre que "naturel" ne signifie pas "sûr" ou "autorisé"
- Impact : Renforcement de la vigilance sur tous les additifs minéraux, même naturels
- Réponse industrielle : Recherche d'alternatives végétales (cellulose, amidon) plutôt que minérales
11.2.2 Transparence et traçabilité
- Information consommateur : Demande croissante de connaissance des ingrédients, y compris les additifs interdits et les raisons de l'interdiction
- Étiquetage : Tendance à l'étiquetage "sans aluminium" ou "sans silicates"
11.3 Recherche et développement
11.3.1 Nouvelles sources d'additifs
- Développement de silices végétales : Production de silice biosourcée à partir de la paille de riz, des tiges de maïs
- Cellulose nanofibrillée : Nouvelle génération d'agents anti-agglomérants d'origine végétale
11.3.2 Innovations fonctionnelles
- Additifs multifonctionnels : Développement de substances combinant anti-agglomération, opacification et stabilité
- Encapsulation intelligente : Systèmes d'encapsulation ne nécessitant pas de support minéral
12. RÉFÉRENCES ET SOURCES
12.1 Bases de données officielles
12.1.1 Réglementaires
- EUR-Lex - Législation de l'Union européenne : https://eur-lex.europa.eu/
- Règlement (UE) n° 380/2012 du 3 mai 2012 modifiant l'annexe II du règlement (CE) n° 1333/2008
- Règlement (UE) n° 1129/2011 : Liste des additifs alimentaires autorisés (sans E559)
- FDA - 21 CFR 186.1256 : Clay (kaolin) as GRAS substance
- FDA - Food Additives Status List : https://www.fda.gov/food/food-additives-petitions/food-additives-status-list
- Codex Alimentarius - GSFA : https://www.fao.org/fao-who-codexalimentarius/codex-texts/dbs/gsfa/en/
12.1.2 Scientifiques
- EFSA Journal - Évaluations des additifs contenant de l'aluminium
- JECFA - Monographs and Evaluations : https://www.who.int/publications/i/item/jecfa-monographs
- PubMed / NCBI : https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/
- European Pharmacopoeia - Monographie Kaolin
12.1.3 Industrielles
- Kaolin AD - Bulgaria : https://www.kaolin.bg/
- Imerys - Kaolin for Paper : https://www.imerys.com/
- BASF - Kaolin Product Information : https://www.basf.com/
12.2 Littérature scientifique
- Kaolin AD - Product Data Sheet (2025). Aluminium Silicate Hydrate.
- Imerys - Kaolin for Paper (2025). Product specifications and applications.
- ChemicalBook - Kaolin (2025). CAS 1332-58-7, properties and safety.
- ChemicalBook - Aluminium silicate (2025). Molecular formula Al₂Si₂O₅(OH)₄.
- Wikipedia - Kaolinite (2025). Mineral properties and structure.
- Wikipedia - Aluminium silicate (2025). Chemical properties and uses.
- Wikipedia - Kaolin (2025). General properties and applications.
- Brenntag - Kaolin (2025). Product information and applications.
- BASF - Kaolin Safety Summary (2025). REACH registration and classification.
- FDA - 21 CFR 186.1256 (2025). Clay (kaolin) as GRAS substance.
- European Commission - Regulation (EU) No 380/2012 (2012). Removal of E559 from authorised additives.
- Food Standards Agency - Food Additives (2025). E559 status.
- CIR - Cosmetic Ingredient Review (s.d.). Safety assessment of kaolin.
- INCHEM - JECFA Food Additives Series (1985). Kaolin evaluation.
- ECHA - REACH Registration (2025). Kaolin exempted Annex V.7.
- European Pharmacopoeia (2025). Monographie Kaolin.
- Parliamentary question E-003799/2012 (2012). European Commission response on E559 removal.
- Food and Agriculture Organization - JECFA (1985). Evaluation of kaolin.
- Wikipedia - Émulsifiant (2025). E559 in food additives list.
- Wikipedia - E number (2025). E559 status.
12.3 Normes et standards
- Pharmacopées : Ph. Eur. (Kaolin), USP/NF (Kaolin), BP (Kaolin)
- ISO standards : ISO 9001 (qualité)
- REACH : Exemption Annex V.7 (minéral naturel)
12.4 Sites web de référence
- EFSA : https://www.efsa.europa.eu/
- FDA Food Additives : https://www.fda.gov/food/food-additives-petitions
- JECFA : https://www.who.int/teams/nutrition-and-food-safety/food-safety/jecfa
- Codex Alimentarius : https://www.fao.org/fao-who-codexalimentarius
- EUR-Lex : https://eur-lex.europa.eu/
- ECHA : https://echa.europa.eu/
ANNEXES
Annexe A : Glossaire des termes techniques
- Kaolin : Argile blanche composée principalement de kaolinite, utilisée en céramique, papeterie et pharmaceutique
- Kaolinite : Minéral phyllosilicate de formule Al₂Si₂O₅(OH)₄, principal constituant du kaolin
- Phyllosilicate : Silicate en feuillets, structure cristalline caractéristique des argiles
- Structure 1:1 : Empilement d'une couche tétraédrique de silice et d'une couche octaédrique d'alumine
- Métakaolin : Kaolin déshydraté par calcination à 600-800°C, utilisé comme pouzzolane
- China clay : Nom anglais historique du kaolin, provenant de la province de Gaoling en Chine
- Bolus alba : Nom latin traditionnel du kaolin pharmaceutique
- Brightness : Mesure de la blancheur du kaolin, exprimée en % ISO
- PTWI : Dose Hebdomadaire Tolérable Provisoire (Provisional Tolerable Weekly Intake)
Annexe B : Fiches de données de sécurité (FDS)
Références principales :
- Kaolin AD - Safety Data Sheet (2025)
- BASF Kaolin Safety Summary (2025)
- Imerys Kaolin SDS (2025)
Annexe C : Certificats d'analyse types
Spécifications typiques pour le kaolin alimentaire/pharmaceutique (historique) :
- Kaolinite : > 90%
- Silice (SiO₂) : 45-55%
- Alumine (Al₂O₃) : 30-40%
- Eau (H₂O) : 10-14%
- Fer (Fe₂O₃) : < 1,5%
- Titanium dioxide (TiO₂) : < 0,5%
- Métaux lourds : As < 3 ppm, Pb < 5 ppm, Hg < 1 ppm
- Perte au feu : 10-14%
Annexe D : Calculs et conversions
N/A - En raison de l'interdiction en vigueur, les calculs de dosage alimentaire ne sont pas applicables.
Annexe E : Contacts réglementaires
| Organisation | Contact |
| EFSA | info@efsa.europa.eu |
| DG SANTÉ (UE) | SANTE-FOOD-ADDITIVES@ec.europa.eu |
| FDA (USA) | www.fda.gov/contact |
| ECHA | info@echa.europa.eu |
DATE DE RÉVISION DE LA FICHE : 11 mars 2026
VERSION : 1.0
AUTEUR / ORGANISME : Document scientifique synthétique basé sur les sources réglementaires et scientifiques officielles
Note importante : Le silicate d'aluminium E559 (kaolin) est interdit comme additif alimentaire dans l'Union européenne depuis le 3 mai 2012 (Règlement (UE) n° 380/2012). Ce document est fourni à titre informatif et historique. Pour les applications industrielles actuelles (papeterie, céramique, cosmétiques, pharmaceutiques), se référer aux réglementations applicables aux produits chimiques industriels (REACH, CLP) et aux normes sectorielles spécifiques.
Photo de SHVETS production