3.585 Additifs Alimentaires →E921; chlorhydrate de L-cystine

Le chlorhydrate de L-cystine (E921) est le sel chlorhydrique de la L-cystine, un acide aminé sulfuré formé par l'oxydation de deux molécules de L-cystéine liées par un pont disulfure. De formule chimique C₆H₁₂N₂O₄S₂·2HCl, il se présente sous forme de cristaux blancs ou de poudre cristalline blanche, soluble dans l'eau et l'acide acétique. La L-cystine est un acide aminé non essentiel pour l'homme, synthétisé à partir de la méthionine, mais elle est essentielle pour les moutons et les animaux à laine. Le chlorhydrate de L-cystine est plus stable que la L-cystéine libre, ce qui en fait une forme préférée pour l'industrie alimentaire et pharmaceutique. Dans le contexte alimentaire, l'E921 est utilisé comme conditionneur de pâte, agent de traitement des farines et précurseur d'arômes dans les réactions de Maillard. Il agit en se réduisant en L-cystéine, qui casse les ponts disulfures du gluten, améliorant ainsi l'élasticité et la travailabilité de la pâte. Le chlorhydrate de L-cystine est également utilisé comme source de soufre dans la nutrition animale, particulièrement pour la production de laine chez les moutons. Il est produit commercialement par hydrolyse de cheveux humains, de plumes de volaille ou de poils de porc, ainsi que par voie de fermentation microbiologique. L'E921 est classé comme additif alimentaire sous le numéro E921 et est autorisé dans l'Union Européenne et de nombreux pays, bien que son utilisation soit moins répandue que celle de la L-cystéine (E920).


E921 — Chlorhydrate de L-Cystine | Fiche Additif | biorganic.blog
🔷 Fiche Additif Alimentaire · biorganic.blog

CHLORHYDRATE DE
L-CYSTINE (E921)

L-Cystine Hydrochloride · C₆H₁₂N₂O₄S₂·2HCl · CAS 56-89-3 (L-cystine) / 30925-07-6 (HCl) · EINECS 200-296-3 · INS 921
C₆H₁₂N₂O₄S₂·2HCl · MM 313,22 g/mol · Pf 260-261°C · 2 L-cystéines liées par –S–S– · Réducteur INDIRECT · Forme OXYDÉE stabilisée · DJA non spécifiée
✅ E921 — Officiel UE (Règl. 1129/2011) · 21 CFR 172.320 USA · INS 921 Codex · DJA non spécifiée 🔷 FORME OXYDÉE STABILISÉE — 2 L-cystéines + pont –S–S– · Doit être RÉDUIT en L-cystéine in situ ⬆️ STABILITÉ SUPÉRIEURE à E920 (–SH) — Avantage clé stockage · Moins sensible à l'oxydation ⬇️ RÉACTIVITÉ INDIRECTE — Action conditionnelle via réduction en L-cystéine · Moins courant que E920 ⚠️ Même controverse source : cheveux humains / poils porc · Fermentation microbienne : casher/halal/végan ✅ DJA non spécifiée · Non mutagène · Non cancérogène · Acide aminé naturel · pH solution acide (~1-2)
E921Code UE officiel
313,22 g/molMM dihydrochloride
260-261°CPf L-cystine (décomp.)
2 × CysPont –S–S– cystéine
DJA NSAcide aminé naturel
E921🔷 L-Cystine·HCl
CAS 56-89-3 / 30925-07-6EINECS 200-296-3 · INS 921
DJA non spécifiée21 CFR 172.320 · GRAS FEMA
🔷 Forme OXYDÉE salifiée de la L-cystéine · Réducteur indirect de gluten · Plus stable que E920 : Le chlorhydrate de L-cystine (E921) est le sel chlorhydrique de la L-cystine — acide aminé sulfuré formé par l'oxydation de deux molécules de L-cystéine liées par un pont disulfure (–S–S–). Formule : C₆H₁₂N₂O₄S₂·2HCl · MM 313,22 g/mol (dihydrochloride) · CAS 56-89-3 / 30925-07-6 · INS 921. Autorisé en UE (Règl. 1129/2011) · USA (21 CFR 172.320) · Canada · Codex · Japon · AU/NZ. DJA non spécifiée (acide aminé naturel). Différence fondamentale vs E920 (L-cystéine) : E920 possède des groupements –SH libres (forme réduite · actif directement) · E921 possède un pont –S–S– (forme oxydée · doit être réduit en L-cystéine in situ pour agir). Avantage E921 : stabilité supérieure à E920 — le pont –S–S– est beaucoup plus résistant à l'oxydation que les –SH libres → meilleure durée de conservation · moins de précautions stockage. Inconvénient E921 : réactivité indirecte — moins soluble que E920 · nécessite réduction enzymatique ou chimique en L-cystéine · moins courant que E920 dans l'industrie. Même origine controversée (cheveux humains / poils porc) avec même alternative fermentation microbienne (casher/halal/végan). Applications : boulangerie (conditionneur pâte 10-90 ppm) · arômes viande · compléments · capillaire.
Section 01 · Identification et Définition

Identification — Définition et Nomenclature

1.1–1.3

2 L-cystéines + pont –S–S– + 2HCl · Forme oxydée stabilisée · Réducteur indirect gluten

🔷 C₆H₁₂N₂O₄S₂·2HCl · 313,22 g/mol · Pf 260-261°C · Pont –S–S– · Forme plus stable qu'E920

Le chlorhydrate de L-cystine (E921) est le sel chlorhydrique de la L-cystine, dimère de la L-cystéine formé par oxydation de deux groupements thiol (–SH + –SH → –S–S– + 2H). Formule : C₆H₁₂N₂O₄S₂·2HCl (dihydrochloride) · MM 313,22 g/mol (L-cystine seule : 240,30 g/mol). Cristaux blancs ou poudre cristalline blanche · inodore. Pouvoir rotatoire : [α]²⁰D = −215° (c=1,35 dans HCl 1N) — négatif, vs L-cystéine +8,66°. Pf L-cystine : 260-261°C (décomposition). La forme chlorhydrate améliore significativement la solubilité par rapport à la L-cystine libre (peu soluble). Réducteur indirect : pour agir sur le gluten, E921 doit d'abord être réduit in situ en L-cystéine (2 L-cystéine ← L-cystine + 2H). Cette réduction se produit naturellement dans la pâte en présence d'agents réducteurs ou d'enzymes. Avantage majeur sur E920 : pont –S–S– beaucoup plus stable à l'oxydation aérobie → meilleure durée de conservation sans atmosphère inerte.

🔷 E921 vs E920 — La relation fondamentale cystéine ⇌ cystine : E920 (L-cystéine, –SH) et E921 (chlorhydrate de L-cystine, –S–S–) sont deux formes d'un même couple rédox : 2 L-cystéine (–SH) ⇌ L-cystine (–S–S–) + 2H. E921 est la forme oxydée (E921) · E920 est la forme réduite. En termes d'action sur le gluten : E920 agit directement (–SH actif) · E921 doit d'abord être réduit in situ en L-cystéine. En termes de stabilité : E921 (–S–S–) est beaucoup plus stable à l'air que E920 (–SH qui s'oxyde). En pratique industrielle : E920 est plus courant pour son action directe · E921 est préféré quand la stabilité de stockage prime. Les deux sont interchangeables sur le plan réglementaire et nutritionnel.
Codes d'identification
  • Numéro E UE : E921 ✓ Officiel
  • INS : 921
  • CAS L-cystine : 56-89-3
  • CAS dihydrochloride : 30925-07-6
  • EINECS : 200-296-3
  • FDA : 21 CFR 172.320
  • IUPAC : (2R,2'R)-3,3'-disulfanediylbis(2-aminopropanoic acid) dihydrochloride
Structure chimique — Pont disulfure
  • L-cystine : C₆H₁₂N₂O₄S₂ · 240,30 g/mol
  • Dihydrochloride : C₆H₁₂N₂O₄S₂·2HCl · 313,22 g/mol
  • Structure : 2 × L-cystéine liées par –S–S–
  • Relation redox : 2 Cys(–SH) ⇌ Cystine(–S–S–) + 2H
  • Même origine source que E920 · HCl améliore solubilité
Section 02 · Où peut-on la retrouver ?

Applications — Boulangerie · Arômes Viande · Compléments · Capillaire · Nutrition Animale

2.1–3.8

Applications similaires à E920 — Moins courant en raison de la moindre solubilité et réactivité indirecte

Industrie alimentaire — Applications principales
ApplicationMécanismeDosagevs E920
🍞 Conditionneur pâte · Boulangerie
Pain · Viennoiseries · Industriel
Réduction INDIRECTE : E921 → L-cystéine in situ → cassage ponts –S–S– gluten · Même effet final qu'E920 mais plus lent10-90 ppm farineMême dosage qu'E920Plus stable · Moins réactif · Action retardée · Moins courant
🥩 Précurseur arômes · Viandes
Substituts viande · Bouillons
Maillard avec sucres réducteurs → composés sulfurés → arômes viande grillée · Même mécanisme qu'E920BPF (faible)Moins utilisé qu'E920 (moindre solubilité)
💊 Compléments alimentairesSource L-cystine · Précurseur glutathion · Santé peau/cheveux/onglesVariableForme disponible dans compléments · Kératine
🐑 Nutrition animale (moutons)Acide aminé essentiel kératine/laine · Sécheresse → supplémentationAdapté espèceUtilisé comme E920 pour laine
Secteurs pharmaceutique et cosmétique
💊 Pharmaceutique
Source L-cystine comprimés · Précurseur NAC (indirect) · Compléments santé peau/cheveux · Soutien hépatique glutathion · Grade pharma ≥98,5% · USP/EP monographies · Moins utilisé qu'E920 (moindre solubilité)
💇 Capillaire
Shampooings réparateurs · Masques fortifiants · Renforcement kératine · 0,5-2% formulations · Moins utilisé qu'E920 dans permanentes (moindre solubilité) · Anti-âge cutané (collagène)
🔬 Laboratoire
Standard calibration analyse acides aminés · Études structure protéique ponts disulfures · Milieux culture (source soufre limitée) · Fermentation industrielle source S · HPLC dérivatisation
Section 03 · Propriétés scientifiques

Propriétés — C₆H₁₂N₂O₄S₂·2HCl · 313,22 g/mol · Pf 260-261°C · Pont –S–S– Stable · pH ~1-2

4.1–4.4

Données physico-chimiques — Comparaison directe E921 vs E920

C₆H₁₂N₂O₄S₂·2HCl · 313,22 g/mol · Pf 260-261°C · Pont S-S · [α] −215° · pH ~1-2
Formule L-cystineC₆H₁₂N₂O₄S₂240,30 g/mol
Formule chlorhydrate+ 2HCl313,22 g/mol total
⭐ Structure cléPont –S–S–2 Cys liées · Stable à l'air
Pf L-cystine260-261°CDécomposition · vs Cys 240°C
Solubilité eauBonne (HCl)Meilleure que L-cystine libre
pH solution~1-2 (acide)Salt chlorhydrique
Pouvoir rotatoire[α]²⁰D = −215°vs E920 : +8,66° · Inversé !
Teneur soufre~26,7%
Pureté grade alim.≥98,5%
StabilitéExcellente (S-S)Pas sensible à l'air
Tableau comparatif E921 vs E920 vs E920i
CritèreE921 — L-Cystine·HClE920 — L-CystéineE920i — L-Cystéine·HCl
Forme redoxOxydée (–S–S–)Réduite (–SH)Réduite (–SH, sel)
Action glutenIndirecte (réduction nécessaire)Directe · ImmédiateDirecte · Immédiate
Solubilité eauBonne (HCl)Très bonne (28 g/100 mL)Excellente
Stabilité stockageExcellente (–S–S–) ✓Faible (–SH s'oxyde)Excellente (sel) ✓
Fréquence usageMoins courantLe plus courant ✓Courant
Pf260-261°C240°CVariable
Section 04 · Sécurité et Toxicologie

Sécurité — DJA Non Spécifiée · Acide Aminé Naturel · Non Mutagène · HCl Légèrement Irritant

5.1–5.3

Profil très favorable — Acide aminé naturel · Même sécurité qu'E920 · Note HCl

✅ DJA non spécifiée · EFSA 2025 · Non mutagène · Non cancérogène · Même profil qu'E920
DJA non spécifiée

JECFA · Acide aminé naturel · Métabolisme physiologique · Même que E920

Non mutagène

Tests in vitro + in vivo négatifs · Non cancérogène · Non tératogène

EFSA 2025

Avis favorable nutrition animale · Sûr animaux · Consommateurs · Environnement

⚠️
HCl : irritant oculaire

Forme chlorhydrate légèrement irritante · L-cystine libre : minimale · EPI standard

Très faible toxicité aiguë

Acide aminé · Nausées seulement à doses massives · Bien toléré oral

⚠️
Sensibilisation (rare)

Réactions allergiques exceptionnelles · Même profil qu'E920

Section 05 · Réglementation internationale

Réglementation — E921 UE · 21 CFR 172.320 USA · INS 921 · EFSA 2025 · Autorisé Universellement

6.1–6.5

Même autorisation universelle qu'E920 — EFSA 2025 : avis favorable nutrition animale

✅ E921 UE · 21 CFR 172.320 USA · INS 921 Codex · EFSA 2025 · Casher/halal si fermentation
🇪🇺 Union Européenne E921 ✅ Autorisé · BPF
Règl. 1333/2008 + 1129/2011 · 07.1 Pain · 07.2 Pâtisserie · BPF · EFSA 2025 : avis favorable nutrition animale · Considérée sûre consommateurs + environnement
🇺🇸 États-Unis (FDA) 21 CFR 172.320 ✅ Approuvé
21 CFR 172.320 : L-cystine approuvée agent traitement farines · FEMA GRAS usages aromatiques · GMP
🌍 Codex / JECFA INS 921 ✅ Autorisé · DJA NS
INS 921 · GSFA agent traitement farines · DJA non spécifiée · Spécifications JECFA établies
🇨🇦 Canada · 🇯🇵 · 🇦🇺🇳🇿 ✅ Autorisé
Santé Canada : autorisé BPF · Japon : autorisé · AU/NZ FSANZ : autorisé
🕌 Casher · Halal · Végan ⚠️ Source-dépendant
Cheveux humains / poils porc → NON casher · NON halal · NON végan · Fermentation microbienne → ✅ compatibles (même que E920)
Section 06 · Limites d'utilisation

Limites — UE : 07.1 + 07.2 · BPF · USA : GMP (21 CFR 172.320) · 10-90 ppm farine (pratique)

7.1–7.4

Catégories identiques à E920 — Boulangerie et pâtisserie · BPF

Code UECatégorie alimentaireLimiteConditions
07.1Pain et produits de boulangerieBPF (10-90 ppm pratique)Conditionneur pâte · Réducteur gluten indirect
07.2Produits de pâtisserie fineBPFConditionneur pâte
Aliments bébésPas de restriction spécifiqueLimité par BPF
Produits biologiques UEAcceptable si conforme cahier des chargesSource fermentation préférée
Section 07 · Bonnes Pratiques de Fabrication

BPF — Stockage Standard (Moins Exigeant qu'E920) · Pureté ≥98,5% · ISO 22000

8.1–8.3

Précautions moins strictes que E920 — Pont –S–S– résistant à l'oxydation

Stockage standard · Moins sensible O₂ qu'E920 · Pureté ≥98,5% · Pb ≤10 ppm · As ≤3 ppm
✓ Avantage stockage vs E920
  • Pont –S–S– stable à l'oxydation aérobie → stockage standard
  • Pas d'atmosphère inerte nécessaire (vs E920 sensible)
  • Durée conservation : 24-36 mois · Abri humidité · Lumière
  • Emballage hermétique standard · T° ambiante <25°C
Mise en œuvre boulangerie
  • Dissolution dans eau (pH acide HCl · bonne solubilité)
  • Ajout direct à la farine possible
  • Dosage précis 10-90 ppm farine
  • ⚠️ Réaction plus lente qu'E920 (réduction in situ)
  • Combinaison possible avec E300 (acide ascorbique)
Section 08 · Avantages de l'additif

Avantages — Stabilité Supérieure à E920 · Même Effet Final · Source Soufre · Kératine

9.1–9.4

Avantage N°1 : Stabilité — Inconvénient : Réactivité indirecte et moindre solubilité

✓ Avantages vs E920
  • Stabilité supérieure — Pont –S–S– résistant à l'air · Pas d'oxydation en stockage
  • Moins de précautions de stockage → économie opérationnelle
  • Même effet final sur gluten (via réduction in situ en L-cystéine)
  • Même profil sécurité (acide aminé naturel · DJA NS)
  • Compatible casher/halal/végan si source fermentation
⚠️ Inconvénients vs E920
  • Réactivité indirecte → action plus lente (réduction nécessaire)
  • Solubilité eau inférieure à E920 (L-cystéine 28 g/100 mL)
  • Moins courant → moins de données pratiques industrielles
  • pH solution acide (~1-2) → précautions formulation
  • HCl légèrement irritant oculaire (vs L-cystine libre)
Valeur nutritionnelle
  • Source L-cystine → précurseur glutathion (antioxydant N°1)
  • Santé peau · cheveux · ongles (kératine)
  • Nutrition animale : kératine laine moutons
  • Même apport soufre bioassimilable qu'E920
Avantage réglementaire
  • Autorisé UE · GRAS FEMA · 21 CFR 172.320
  • EFSA 2025 : avis favorable nutrition animale
  • DJA non spécifiée · Marge sécurité maximale
  • Acide aminé naturel → bonne image consommateur
Section 09 · Alternatives et comparaisons

Alternatives — E920 L-Cystéine (Plus Courant) · E920i Chlorhydrate · E300 Acide Ascorbique

10.1–10.3

E921 vs E920 — Choix selon priorité stabilité vs réactivité

CritèreE921 L-Cystine·HClE920 L-CystéineE920i L-Cys·HClE300 Acide ascorbique
Forme redoxOxydée (S-S)Réduite (SH)Réduite (SH, sel)N/A (oxydant)
Réactivité glutenIndirecte · LenteDirecte · Rapide ✓Directe · Rapide ✓Oxydant (opposé)
Stabilité stockageExcellente ✓FaibleExcellente ✓Bonne
Solubilité eauBonne (HCl)Très bonne ✓Excellente ✓Excellente
Fréquence usageMoins courantLe + courant ✓CourantTrès courant
💡 Quand choisir E921 vs E920 : Choisir E921 si : la stabilité de stockage est prioritaire · les conditions d'atmosphère inerte ne sont pas disponibles · longue durée de conservation nécessaire · boulangerie avec temps de fermentation long (le temps permet la réduction in situ). Choisir E920 si : action immédiate nécessaire · processus rapide · solubilité maximale requise · usage cosmétique (permanentes).
Section 10 · Perspectives réglementaires

Perspectives — EFSA 2025 · Fermentation Croissante · Transparence Source · Maintien Autorisation

11.1–11.3

Maintien autorisation · EFSA 2025 positif · Mêmes tendances qu'E920

Réglementation — Stable
  • EFSA 2025 : avis favorable nutrition animale
  • Maintien autorisation UE pour boulangerie
  • Convergence avec E920 : mêmes tendances
  • Pression transparence étiquetage source
Marché · Tendances
  • Fermentation : alternative casher/halal/végan en croissance
  • E921 reste moins courant qu'E920 (industrie)
  • Niche : applications nécessitant haute stabilité
  • Compléments alimentaires : L-cystine bien positionnée
R&D
  • Fermentation microbienne L-cystine : développements actifs
  • Études E921 vs E920 performance boulangerie
  • Microencapsulation pour libération contrôlée
  • Nutrition animale : optimisation apport laine moutons
Section 11 · Références et sources

Références — Sources et Bases de Données

12.1–12.3

Bibliographie et sources réglementaires

Sources officielles
  • Règlement (UE) n°1129/2011 — E921 listé agent traitement farines · 07.1 · 07.2
  • EFSA (2025) — Avis scientifique sur L-cystéine et chlorhydrate de L-cystine (nutrition animale)
  • FDA 21 CFR 172.320 — L-cystine approuvée
  • JECFA — Spécifications L-cystine · DJA non spécifiée
  • PMC — Safety and efficacy of L-cysteine and L-cysteine hydrochloride
Glossaire rapide
  • E921 : Chlorhydrate de L-cystine · C₆H₁₂N₂O₄S₂·2HCl · CAS 56-89-3 / 30925-07-6 · INS 921 · Forme oxydée stabilisée de L-cystéine
  • Pont disulfure (–S–S–) : Liaison covalente entre 2 groupes –SH de L-cystéine → L-cystine · Stable à l'air · Clé avantage E921
  • Réducteur indirect : E921 doit être réduit en L-cystéine in situ avant d'agir sur le gluten · vs E920 qui agit directement
  • [α] −215° : Pouvoir rotatoire inverse de E920 (+8,66°) · La forme oxydée inverse la rotation
  • EFSA 2025 : Panel FEEDAP · Évaluation sécurité L-cystéine et L-cystine HCl en alimentation animale · Avis favorable

RÉSUMÉ EXÉCUTIF — E921 CHLORHYDRATE DE L-CYSTINE 🔷

Le chlorhydrate de L-cystine (E921) est le sel chlorhydrique de la L-cystine — dimère de la L-cystéine formé par un pont disulfure (–S–S–). Formule : C₆H₁₂N₂O₄S₂·2HCl · MM 313,22 g/mol · CAS 56-89-3 / 30925-07-6 · EINECS 200-296-3 · INS 921 · Pf L-cystine 260-261°C · [α] −215°. Autorisé universellement : E921 UE (Règl. 1129/2011) · 21 CFR 172.320 USA · INS 921 Codex · DJA non spécifiée. EFSA 2025 : avis favorable nutrition animale. Relation fondamentale avec E920 : E921 (–S–S–) est la forme OXYDÉE de E920 (–SH) — 2 L-cystéine ⇌ L-cystine + 2H. Avantage E921 : STABILITÉ SUPÉRIEURE (pont S-S résistant à l'air → pas d'atmosphère inerte nécessaire). Inconvénient : réactivité INDIRECTE (réduction in situ en L-cystéine nécessaire avant action sur gluten) + moindre solubilité. Applications : boulangerie (conditionneur pâte 10-90 ppm) · arômes viande · compléments alimentaires · capillaire · nutrition animale. Même origine controversée source que E920 (cheveux humains / poils porc) · fermentation microbienne = alternative casher/halal/végan.

🔷
Forme oxydée L-cystéineC₆H₁₂N₂O₄S₂·2HCl · 313,22 g/mol · CAS 56-89-3 / 30925-07-6 · Pont –S–S– · [α] −215°
Autorisé universellementE921 UE (07.1/07.2) · 21 CFR 172.320 USA · INS 921 Codex · DJA non spécifiée · EFSA 2025
⬆️
Stabilité supérieure à E920Pont –S–S– stable à l'air · Pas d'atmosphère inerte · Durée conservation longue · Stockage standard
⬇️
Réactivité indirecteDoit être réduit en L-cystéine in situ · Action gluten plus lente · Moindre solubilité · Moins courant qu'E920
⚠️
Source controversée (idem E920)Cheveux humains / poils porc → problème éthique/religieux · Fermentation → casher/halal/végan
🐑
Nutrition animale · KératineAcide aminé essentiel laine moutons · EFSA 2025 · Peau/pelage animaux · Compléments capillaires humains
VERSION 1.0 · Révision mai 2026 · E921 — Chlorhydrate de L-Cystine (C₆H₁₂N₂O₄S₂·2HCl · CAS 56-89-3 · INS 921 · DJA non spécifiée · Forme oxydée E920) Usage réglementaire et informatif uniquement · BIANCA INTERNATIONAL ORGANIC INC. · biorganic.blog 🔷