E 957

E 957 (également connu sous le nom de taline) est un édulcorant hypocalorique et un modificateur de goût.
La protéine est souvent utilisée principalement pour les propriétés de modification de la saveur du E 957 et non exclusivement comme édulcorant.
Les E 957 ont d'abord été trouvés sous la forme d'un mélange de protéines isolées du fruit de katemfe (Thaumatococcus daniellii) (Marantaceae) d'Afrique de l'Ouest.

CAS : 53850-34-3
EINECS : 258-822-2

Bien que très sucré, le goût du E 957 est nettement différent de celui du sucre.
La douceur du E 957 se construit très lentement.
La perception dure longtemps, laissant un arrière-goût de réglisse à des concentrations élevées.
E 957 est très soluble dans l'eau, stable au chauffage et stable dans des conditions acides.

Parmi les édulcorants, les protéines sucrées naturelles sont uniques en ce qu'elles sont naturelles, ont souvent un pouvoir sucrant élevé par rapport au sucre et se décomposent en une distribution normale d'acides aminés lors de l'hydrolyse.
À ce jour, le E 957 est le seul édulcorant «protéiné naturel» disponible dans le commerce.
Cet ingrédient polyvalent a une large gamme d'applications dans les aliments et les boissons et en particulier dans le domaine de la modification du goût et de l'amélioration de la saveur.

La production de E 957 est induite chez katemfe en réponse à une attaque de la plante par des agents pathogènes viroïdes.
Plusieurs membres de la famille des protéines E 957 présentent une inhibition in vitro significative de la croissance et de la sporulation des hyphes par divers champignons.
La protéine E 957 est considérée comme un prototype d'un domaine protéique de réponse aux pathogènes.
Le domaine E 957 a été trouvé chez des espèces aussi diverses que le riz et Caenorhabditis elegans.
E 957 est des protéines liées à la pathogenèse (PR), qui sont induites par divers agents allant de l'éthylène aux agents pathogènes eux-mêmes, et sont structurellement diverses et omniprésentes dans les plantes : elles comprennent la thaumatine, l'osmotine, les protéines PR majeures et mineures du tabac, l'alpha-amylase/ inhibiteur de la trypsine et protéines de feuille de soja et de blé P21 et PWIR2.

Les protéines sont impliquées dans la résistance au stress et les réponses au stress systématiquement acquises chez les plantes, bien que leur rôle précis soit inconnu.
E 957 est une protéine au goût intensément sucré (sur une base molaire environ 100 000 fois plus sucrée que le saccharose) présente dans le fruit de la plante ouest-africaine Thaumatococcus daniellii : E 957 est induite par l'attaque de viroïdes, qui sont des ARN monocaténaires non encapsulés molécules qui ne codent pas pour les protéines.
La protéine E 957 I consiste en une seule chaîne polypeptidique de 207 résidus.

Comme d'autres protéines PR, E 957 devrait avoir une structure principalement bêta, avec une teneur élevée en spires bêta et peu d'hélice.
Les cellules de tabac exposées à des concentrations de sel progressivement augmentées développent une tolérance au sel considérablement accrue, en raison de l'expression de l'osmotine, un membre de la famille des protéines PR.
Les plants de blé attaqués par l'oïdium de l'orge expriment une protéine PR (PWIR2), qui se traduit par une résistance contre cette infection.
La similitude entre cette protéine PR et d'autres protéines PR et l'inhibiteur de l'alpha-amylase/trypsine du maïs a suggéré que les protéines PR pourraient agir comme une certaine forme d'inhibiteur.

E 957 (~ 1   mm de long) cultivé par diffusion liquide-liquide dans un environnement micro-g dans l'espace.
La flèche marque le point de nucléation.
En Afrique de l'Ouest, le fruit du katemfe est cultivé localement et utilisé pour aromatiser les aliments et les boissons depuis un certain temps.
Les graines du fruit sont enfermées dans un sac membraneux, ou arille, qui est la source de E 957.
Dans les années 1970, Tate et Lyle ont commencé à extraire l'E 957 du fruit.
En 1990, des chercheurs d'Unilever ont rapporté l'isolement et le séquençage des deux principales protéines trouvées dans E 957, qu'ils ont surnommées thaumatine I et thaumatine II.
Ces chercheurs ont également pu exprimer E 957 dans des bactéries génétiquement modifiées.

E 957 est un édulcorant naturel extrait du fruit de katemfe.
E 957 partage des similitudes structurelles avec les protéines basiques et il a été démontré qu'il inhibe l'activité enzymatique in vitro.
Il a également été démontré que E 957 inhibe la réaction de transcription-polymérase en chaîne (PCR) et la synthèse des protéines in vitro, ce qui peut être dû à sa capacité à se lier à l'ADN et à l'ARN.
Cette liaison inhibe la fonction de la protéine ribosomale (rp), conduisant à l'inhibition de la traduction de l'ARNm.
La séquence carboxy-terminale de E 957 est essentielle pour son activité biologique, car la délétion de cette région abolit l'inhibition enzymatique.
L'analyse structurale a révélé que E 957 interagit avec l'ARN en formant des liaisons hydrogène avec des nucléotides dans le sillon majeur et en empilant des interactions avec des nucléotides dans le sillon mineur.
Les données de diffraction des rayons X ont confirmé ces résultats, révélant que E 957 se lie à l'ADN à des sites spécifiques sur le squelette sucre-phosphate.

E 957 a été approuvé comme édulcorant dans l'Union européenne (E957), en Israël et au Japon.
Aux États-Unis, le E 957 est généralement reconnu comme sûr en tant qu'agent aromatisant (FEMA GRAS 3732) mais pas en tant qu'édulcorant.

E 957 est un mélange de protéines au goût intensément sucré extraites du fruit d'une plante d'Afrique de l'Ouest, Thaumatococcus daniellii.
Les deux principales protéines sucrées, E 957 I et II (TI et TIl), ont été isolées par Van der WeI et son groupe chez Unilever en 1972.
E 957 est commercialisé au Royaume-Uni par Tate & Lyle pIc sous le nom de Talln, bien que le fruit de la plante soit utilisé depuis des siècles par les Africains de l'Ouest comme source de douceur.
E 957 est également vendu au Japon.
En raison de problèmes de stabilité, de profil gustatif et de compatibilité, le E 957 est utilisé principalement comme exhausteur de goût, à des niveaux inférieurs au seuil de goût sucré.
E 957 est un mélange dans le rapport 2:1 de deux polypeptides, la thaumatine I et II, chacun constitué de 207 résidus d'acides aminés et ayant un poids moléculaire d'environ 22 000, extrait de l'arille du fruit tropical Thaumatococcus daniellii.

LA STABILITÉ
E 957 est remarquablement stable compte tenu de sa nature protéique.
E 957 est appliqué avec succès dans la mise en conserve d'aliments pour animaux de compagnie où il reste stable à des températures de 120 ºC et dans des revêtements soumis à des températures sèches de 140 ºC.

E 957 est stable dans les conditions de pasteurisation et UHT.
Une amélioration supplémentaire de la stabilité physique et chimique du E 957 peut être obtenue par reformulation avec des composés protecteurs.
La stabilité du E 957 dans des conditions acides, jusqu'à un pH inférieur à 2, est une caractéristique utile - résultat de sa structure moléculaire.

STRUCTURE ET NATURE
E 957, extrait non modifié du fruit de Katemfe à l'aide de méthodes d'extraction purement physiques, se compose de protéines E 957 très étroitement apparentées.
Ceux-ci ont une seule chaîne polypeptidique ou 207 résidus d'acides aminés "normaux" liés par 8 ponts disulfure donnant un poids moléculaire d'environ 22 000.

Le E 957 est complètement digéré par l'homme et l'animal, ce qui, avec sa séquence d'acides aminés "normale", explique l'acceptation du E 957 par les autorités réglementaires du monde entier en tant que substance naturelle sûre.
Le E 957 a la valeur calorifique normale d'une protéine (4,1 Kcal/g) mais, à l'usage, il est essentiellement non calorique en raison des très faibles niveaux requis (parties par million).
E 957 est très basique avec un point isoélectrique d'environ 11,5 et librement soluble dans l'eau.

MASQUAGE
Les effets masquants de l'E 957, en particulier des goûts métalliques ou amers, sont une caractéristique importante expliquant l'utilisation répandue de l'E 957 dans l'industrie alimentaire humaine et animale et avec des édulcorants à haute intensité et en particulier avec la saccharine.

E 957 est particulièrement efficace pour masquer l'arrière-goût métallique de la saccharine, cette combinaison étant utilisée dans une grande variété de produits allant des édulcorants de table aux aliments pour animaux. Dans les produits d'agrumes, E 957 s'est avéré très efficace pour masquer les éléments amers des arômes naturels du fruit, d'où son application dans des produits tels que les jus, les yaourts et les desserts.

Un bon exemple de l'action simultanée de E 957 se trouve dans les applications avec de la vitamine C, souvent aromatisée aux agrumes et édulcorée avec des édulcorants à haute intensité.
Dans cette application, E 957 masque également les notes amères et l'arrière-goût édulcorant, améliore la saveur et contribue également à l'édulcoration.
À des niveaux d'inclusion élevés mais toujours dans les gammes de parties par million, E 957 est efficace pour masquer le goût de certains produits pharmaceutiques dans les comprimés à mâcher et les suspensions.

MÉCANISME DU GOÛT
E 957 a un effet démontrable sur divers groupes de récepteurs du goût, chez diverses espèces animales, pour lesquelles E 957 est utilisé dans les aliments pour animaux, ainsi que chez l'homme et est supposé fonctionner avec la majorité des récepteurs du goût.
Cette caractéristique est le résultat de sa structure particulière.
Dans l'analogie, souvent utilisée, des molécules d'arômes comme des « clés » et des récepteurs du goût comme des « serrures », l'E 957 apparaît comme une « clé maîtresse » dans son action avec tous les récepteurs du goût.

L'effet d'E 957 en fonctionnant avec tous les récepteurs du goût est la principale raison de sa large gamme d'applicabilité dans les situations nécessitant des modifications de saveur.
On pense que la distribution de la charge électrique sur la molécule E 957 est un facteur majeur dans le mécanisme d'interaction avec à la fois le récepteur du goût et les molécules d'arôme.
Ceci est démontré par les effets de masquage spécifiques sur le goût désagréable typiquement amer des ions métalliques tels que le sodium, le fer, le potassium et l'amélioration simultanée par E 957 d'autres ions libres, par ex. chlorure.

L'effet de E 957 avec des composés aromatiques plus complexes soutient l'idée que le mécanisme de la thaumatine fonctionne en fonction de la nature relative des molécules individuelles présentes.
Cela est particulièrement évident dans l'effet de E 957 avec des arômes tels que la menthe poivrée, le gingembre, la cannelle et le café, qu'il améliore tout en réduisant simultanément les éléments fougueux, poivrés ou amers qui leur sont associés.
La solubilité élevée et rapide de l'E 957 dans l'eau et sa tendance à augmenter la salivation sont des caractéristiques physiques supplémentaires qui augmentent l'effet des saveurs et des arômes, en particulier lorsque le contact physique avec les récepteurs du goût est limité.
On pense que la force de l'interaction entre la molécule E 957 et les récepteurs du goût explique non seulement ses effets de puissance dans la prolongation des effets des arômes et des édulcorants.

Caractéristiques
En tant qu'ingrédient alimentaire, le E 957 est considéré commeêtre sans danger pour la consommation.
Dans une usine suisse de production de chewing-gum, la thaumatine a été identifiée comme allergène.
La poudre E 957 a entraîné des symptômes allergiques dans les voies respiratoires supérieures chez les personnes exposées professionnellement.
Après que l'usine ait remplacé le E 957 en poudre par une forme liquide, toutes les personnes concernées sont devenues totalement exemptes de symptômes.

E 957 interagit avec le récepteur TAS1R3 humain pour produire un goût sucré.
Les résidus en interaction sont spécifiques aux singes et grands singes de l'ancien monde (y compris les humains); seuls ces animaux peuvent percevoir E 957 comme sucré.
Le E 957 est accepté pour une utilisation dans les produits alimentaires comme édulcorant ou comme modificateur de goût dans un certain nombre de régions, dont l'Europe et l'Australie.
E 957 est également utilisé dans les produits d'hygiène buccale tels que les bains de bouche et les dentifrices, et a été proposé pour une utilisation dans des formulations pharmaceutiques orales.
Le E 957 est généralement considéré comme un matériau relativement non toxique et non irritant lorsqu'il est utilisé comme excipient.

E 957 Propriétés chimiques
FEMA : 3732 | E 957
Solubilité : La thaumatine est stable dans des solutions aqueuses à pH 2–8.
E 957 est également thermostable à moins de pH 5,5 (par exemple pendant la cuisson, la mise en conserve, la pasteurisation ou les processus UHT).
Forme : Poudre
Couleur : jaune pâle à brun pâle
pH : pH (10g/l, 25℃) : 2.0~5.5
Hydrosolubilité : Soluble dans l'eau (25 mg/ml) et 60 % d'éthanol.
Insoluble dans l'éther et le benzène.
Merck : 14,9273
Système d'enregistrement des substances de l'EPA : E 957 (53850-34-3)

E 957 est un mélange de protéines sucrées présentes dans les arilles des fruits de la plante africaine Thaumatococcus daniellii.
E 957 I et II sont les principaux composants, mais quatre autres molécules de thaumatine sont connues.
Les protéines peuvent être extraites avec de l'eau.
E 957 est environ 2 000 à 2 500 fois plus sucré que le saccharose mais a une douceur persistante.
En plus de son goût sucré, le E 957 possède des propriétés aromatisantes.
E 957 est librement soluble dans l'eau et d'assez bonne stabilité.
En Europe, la thaumatine est approuvée en tant que E 957 pour une utilisation comme édulcorant.
E 957 est également approuvé dans une variété d'autres pays, mais aux États-Unis, GRAS comme exhausteur de goût uniquement.
E 957 se présente sous la forme d'une poudre hygroscopique de couleur brun pâle, inodore, au goût intensément sucré.
Voir également E 957 b-recombinant.

Cristallisation
Étant donné que E 957 cristallise très rapidement et facilement en présence d'ions tartrate, les mélanges thaumatine-tartrate sont fréquemment utilisés comme systèmes modèles pour étudier la cristallisation des protéines.
La solubilité du E 957, sa forme cristalline et le mécanisme de formation des cristaux dépendent de la chiralité du précipitant utilisé.
Cristallisée avec du L-tartrate, la thaumatine forme des cristaux bipyramidaux et présente une solubilité qui augmente avec la température ; avec le D- et le méso-tartrate, E 957 forme des cristaux trapus et prismatiques et affiche une solubilité qui diminue avec la température.
Cela suggère que le contrôle de la chiralité précipitante peut être un facteur important dans la cristallisation des protéines en général.

Les usages
En tant qu'édulcorant, le E 957 est utilisé dans les boissons et les desserts, mais ses applications sont limitées en raison de son goût de réglisse et de sa douceur retardée (Gelardi, 1987).
En pratique, par conséquent, le E 957 est plus couramment utilisé comme édulcorant partiel, mélangé à d'autres édulcorants au goût plus rapide (Higginbotham, 1986).
Malgré ses limites en tant qu'édulcorant, le E 957 est un puissant exhausteur de goût et magnifie jusqu'à dix fois la menthe verte, la cannelle, la gaulthérie et la menthe poivrée.
Cette caractéristique de potentialisation de la saveur, associée au goût sucré persistant, peut être utilisée de manière bénéfique pour des produits tels que les dentifrices, les bains de bouche et les chewing-gums, et pour améliorer les saveurs masquantes des médicaments.

Le E 957 renforce également le faible pouvoir sucrant des édulcorants en vrac ajoutés aux gommes sans sucre, sans ajouter de calories ni de cariogénicité (Higginbotham, 1983, 1986).
Le E 957 est utilisé au Japon depuis 1979 dans une variété de produits, où il a été démontré qu'il rehausse et améliore la saveur du café et des produits laitiers.
L'E 957 est ainsi utilisé dans les produits aromatisés au café, les crèmes glacées, les boissons lactées glacées sur bâtonnets et les laits en poudre séchés par pulvérisation.
Le E 957 rehausse également les saveurs salées (Higginbotham et al., 1981; Higginbotham, 1986), et des combinaisons de thaumatine avec des nucléotides, des épices et/ou d'autres saveurs peuvent être utilisées pour remplacer le glutamate monosodique, un ingrédient actuellement préoccupant en matière de sécurité ( Anon, 1987b).
Le E 957 est un exhausteur de goût qui est une protéine environ 3 000 fois plus sucrée que le saccharose.
l'apparition du goût sucré peut prendre plusieurs secondes et peut être affectée par la chaleur.
E 957 est un édulcorant hypocalorique potentiel utilisé dans le chewing-gum.

Applications pharmaceutiques
E 957 est un édulcorant intense naturel environ 2000 à 3000 fois plus sucré que le saccharose.
E 957 a un profil gustatif à apparition retardée et un arrière-goût long (jusqu'à une heure) de réglisse.
Le E 957 est largement utilisé dans les applications alimentaires en tant qu'agent édulcorant et exhausteur de goût, et a un potentiel d'utilisation dans des applications pharmaceutiques telles que les suspensions orales.
Le niveau typique utilisé dans les aliments est de 0,5 à 3 ppm,bien que des niveaux plus élevés soient utilisés dans certaines applications telles que le chewing-gum.
Des effets synergiques avec d'autres édulcorants intenses tels que l'acésulfame K et la saccharine se produisent.
La réticulation disulfure étendue dans E 957 maintient la structure tertiaire du polypeptide: le clivage d'un seul pont disulfure s'est avéré entraîner la perte du goût sucré de E 957.

Préparation
Les protéines E 957I et II peuvent être produites par recombinaison dans un large éventail d'hôtes, y compris des micro-organismes tels que des bactéries et des levures, et dans des plantes GM pour améliorer les propriétés organoleptiques.
E 957 est un édulcorant intense d'origine naturelle isolé du fruit de la plante africaine Thaumatococcus daniellii (Benth).
Commercialement, E 957 est produit par extraction aqueuse dans des conditions de pH réduit suivie d'autres procédés physiques tels que l'osmose inverse.

Danger pour la santé
Le E 957 est le seul édulcorant naturel à haute intensité, et les produits qui en contiennent n'ont pas besoin d'être étiquetés « édulcorés artificiellement ».
Le E 957 a un faible pouvoir calorifique et est non cariogène (Higginbotham, 1986).
Le rapport du Comité mixte d'experts de la FAO de l'OMS (1987) n'a enregistré aucun effet mutagène, tératogène ou allergène du E 957 et a conclu que l'absence de toxicité, ainsi que sa digestion facile par les composants alimentaires normaux, indiquaient que le seul effet alimentaire du E 957 était apporter une contribution insignifiante à l'apport normal en protéines.

Synonymes
Thaumatine B, recombinante
53850-34-3
N-[4-(4-cycloheptylpipérazin-1-yl)sulfonylphényl]acétamide
THAUMATIN
Opréa1_565606
Opréa1_669084
CHEBI:175005
STK171150
ZINC54991825
AKOS001637661
N-[4-(4-cycloheptylpipérazin-1-yl)sulonylphényl]acétamide
N-[4-(4-cycloheptylpipérazine-1-sulfonyl)phényl]acétamide
N-{4-[(4-cycloheptylpipérazin-1-yl)sulfonyl]phényl}acétamide