Taumatiini

Taumatiini I ja taumatiini II ovat makean makuisia proteiineja. Niitä on "Thaumatococcus daniellii" -marantakasvin eli katemfen hedelmissä, joka kasvaa Länsi-Afrikassa Kongon ja Sierra Leonen sademetsissä.
2008 taumatiinien I ja II seos otettiin käyttöön EU:ssa aromivahventeena ja makeutusaineena E-koodilla E957. Japani otti sen käyttöön elintarvikelisänä 1979 ensimmäisenä maana maailmassa. Se tunnetaan myös kauppanimellä Talin.
Seos on 1 600–3 000-kertaa makeampaa kuin sama massa sakkaroosia. Siksi sitä käytetään elintarvikkeissa vain vähän, joten se tuo niihin vain vähän ravintoenergiaa. Pitkäkestoisen makunsa takia sitä käytetään makeutusaineen sijaan lähinnä maun muuntajana. Sillä on myös lakritsimainen jälkimaku.
Seos sopii lisänä vaikkapa purukumeihin, maitotuotteisiin, karamelleihin sekä lemmikkien ja tuotantoeläinten ruokiin.
Seosta eristetään vain "T. daniellii" -hedelmistä. Sen kaupallisesti kannattavaa tuottoa geenimuunnelluissa mikrobeissa tutkitaan.
Makeus.
Taumatiini I ja II ovat ihmisille makeita, sillä ne sitoutuvat suun makeareseptoreihin eli TAS1R2-TAS1R3-heterodimeereihin.
Taumatiiniseos maistuu hyvin makealta. Maku alkaa hitaasti, säilyy suussa jopa puoli tuntia ja sillä on kitkerä lakritsimainen jälkimaku. Suuren massansa takia se on vain 1 600–3 000-kertaa makeampaa kuin sama massa sakkaroosia, mutta on moolimäärään suhteutettuna noin 100 000-kertaa makeampaa. Ihmisille pienin vesiliuoksissa aistittavissa oleva taumatiinipitoisuus on noin 50 nmol/l.
Turvallisuus.
Taumatiiniseosta pidetään elintarvikekäytössä turvallisena. EU:ssa sille ei ole asetettu turvallista enimmäissaantirajaa eli ADI-arvoa. Se hajoaa kehossa aminohapoiksi.
Seosta jauheena käyttävissä tuotantolaitoksissa se voi olla allergisoiva sille altistuneille. Seoksen käsittely liuoksena estää altistusta taumatiinipölylle ja siten allergisoivuutta.
Rakenne.
Taumatiinissa I ja II on 207 aminohappotähdettä. Niiden massat ovat vastaavasti 22209 Da ja 22293 Da. Niiden translaation jälkeisissä sekvensseissä on 235 tähdettä. Sekvenssit ovat muuten samat, mutta ne eroavat 4:n tähteen kohdalla: taumatiinissa I tähde nro. 64 on asparagiini (N64), C85, K89 ja R98. Taumatiinissa II nämä ovat K64, R85, R89 ja Q98. Translaation jälkeen signaalisekvenssit karsitaan ja muodostuu 207 tähteen proteiineja, joissa on 8 sisäistä disulfidisidosta.
Alla olevissa translaation jälkeisissä sekvensseissä vahvennetut osat ovat poistuvia signaalisekvenssejä ja punaiset taumatiinin I ja II keskenään eriäviä tähteitä.
Taumatiinin I sekvenssi:
Taumatiinin II sekvenssi:
Ominaisuudet.
Kaupallisesti käytetty taumatiini on taumatiinien I ja II seos ja kuivana kellertävä jauhe. Seoksessa on usein vähän kasviperäisiä epäpuhtauksia, kuten polysakkarideja. Seos säilyy pimeässä 40 °C:ssa tai viileämmässä useita vuosia.
Seoksen vesiliukoisuus on 600 mg/ml. Se kestää elintarviketeollisuuden happamassa tehtäviä käsittelymenetelmiä verrattain hyvin. Alle 5.5 pH-arvossa se kestää vedessä keittämistä esimerkiksi tunnin ajan, 120 °C UHT-käsittelyä, pastörointia, säilykepakkausta ja leipomotuotteiden paisto-olosuhteita. pH:ssa 7 tai emäksisemmissä ruuissa sitä alkaa hajota merkittävästi yli 70 °C:ssa. Hajoaminen tapahtuu lähinnä denaturaation kuten disulfidisidosten katkeamisen takia.