Wat is de zoetste stof ter wereld?

Zoetheid is een essentiële smaak geassocieerd met het eten van suikerhoudend voedsel. De zoete smaak wordt beschouwd als een aangenaam incident, behalve wanneer het teveel is. Anders dan sucrose zijn er talrijke verbindingen die zoet zijn, en dit omvat suikeralcoholen, ketonen en aldehyden. Sommige verbindingen zoals aspartaam ​​en sacharine hebben een lage zoetheidsconcentratie en worden gebruikt als niet-calorische suikervervangers. Sucrose is het prototypische model van een zoet en alle andere verbindingen worden beoordeeld ten opzichte van sucrose. Een goed voorbeeld is Fructose, dat wordt beschouwd als 1, 7 maal zoeter dan sucrose. De zoetste stof ter wereld is een eiwit dat bekend staat als Thaumatin.

Wat is Thaumatin?

Thaumatine is een eiwit dat bekend staat om zijn smaakveranderende en zoetmakende eigenschappen. Het werd aanvankelijk ontdekt als een mengsel van eiwitten die werden gewonnen uit de Thaumatococcus daniellii (katemfe fruit) uit West-Afrika. Sommige van de eiwitten die behoren tot de Thaumatin-zoetstoffamilie zijn meer dan 2000 keer zoeter dan sucrose. Hoewel het de zoetste stof ter wereld is, is de smaak heel anders. Zijn zoetheid bouwt langzaam op en gaat lang mee, waardoor een zoethoutachtige nasmaak overblijft. Het is een in water oplosbare verbinding die stabiel is bij verhitting of onder zure omstandigheden. Het thaumatine-molecuul bindt gewoonlijk aan de tong wanneer het fruit wordt geconsumeerd en het is bekend de smaak van zure voedingsmiddelen te verbeteren.

De bron van Thaumatin

Thaumatococcus daniellii is de natuurlijke bron van Thaumatin. Deze vruchten worden al jarenlang in West-Afrika lokaal geteeld en gebruikt als dranken- en voedingsaroma's. Het is een rhizomatous kruid dat inheems is voor de regenwouden in West-Afrika, dat zich uitstrekt van de Democratische Republiek Congo tot Sierra Leone. Het is een geïntroduceerde plantensoort in Singapore en Australië.

De plant kan tot 13ft hoog worden en produceert een aantal enorme papery-bladeren die ongeveer 18 cm lang zijn. De plant draagt ​​wat zacht fruit met veel glimmende zwarte zaden en lichtpaarse bloemen. De vruchten worden bedekt door een vlezige rode aril (het centrale deel van de vrucht dat thaumatine heeft). Behalve dat ze worden gebruikt als zoetstoffen, hebben de bladeren en de zaden van deze plant talloze medicinale toepassingen.

Tate en Lyle zijn in de jaren zeventig begonnen met het extraheren van Thaumatin van deze vruchten. Unilever heeft aangekondigd dat ze twee eiwitten uit deze vrucht hebben gehaald, die ze thaumatin II en thaumatin I hebben genoemd in 1990. Het is goedgekeurd als zoetstof in Japan, Israël en de Europese Unie. Het wordt alleen herkend als smaakstof in de Verenigde Staten.

Kristallisatie van Thaumatin

Omdat het gemakkelijk en snel kristalliseert wanneer het wordt gemengd met tartraationen, wordt het thaumatinetartraatmengsel vaak gebruikt bij het bestuderen van eiwitkristallisatie. Het kristallisatiepatroon en de oplosbaarheid ervan hangen af ​​van de chiraliteit van het toegevoegde precipitatiemiddel. Wanneer gekristalliseerd met meso en D-tartraat, vormt thaumatine enkele prismatische en stompe deeltjes waarvan de oplosbaarheid toeneemt naarmate de warmte afneemt. Met L-tartraat vormt het bi-pyramidale kristallen waarvan de oplosbaarheid wordt verhoogd door een toename in temperatuur. Daarom is het cruciaal om de chiraliteit van het precipitaat tijdens het kristallisatieproces van het eiwit te beheersen.