Aspergillus oryzae , også kjent som kōji, er en mikroskopisk, aerob, trådformet sopp av klassen Ascomycetes, som tilhører de "edle" formene. Denne arten har blitt brukt i årtusener i kinesisk, japansk og annen østasiatiske retter, spesielt for å gjære soyabønner og ris.
Soppen A. oryzae har blitt dyrket som mat i mer enn 2000 år av kineserne, som kalte den qū eller qü (ch 'u) (Barbesgaard et al. 1992). I middelalderen lærte japanerne av kineserne og kalte det kōji.
Av Yulianna.x, fra Wikimedia Commons
På slutten av 1800-tallet ble den vestlige verden kjent med denne soppen; Den tyske professor Herman Ahlburg, som hadde blitt invitert til å undervise ved Tokyo School of Medicine, analyserte kōji-gjæringen som ble brukt til å gjøre skyld.
Han identifiserte en form på kōji som han kalte Eurotium oryzae (i 1876) og ble senere omdøpt i 1883 av den tyske mikrobiologen Ferdinand Julius Cohn til Aspergillus oryzae.
Taksonomi
- Domenet: Eukaryota.
- Soppriket.
- Filum: Ascomycota.
- Subfil: Pezizomycotina.
- Klasse: Eurotiomycetes.
- Bestilling: Eurotiales.
- Familie: Trichocomaceae.
- Slekt: Aspergillus.
morfologi
Til å begynne med viser kulturen til soppen en hvitaktig farge, deretter blir den gulgrønn. Seksuell reproduksjon er ikke sett i denne formen, men aseksuelle sporer (conidia) er enkle å skille og frigjøres i luften.
Konidioforene er hyaline og har for det meste ru vegger. Noen isolater er overveiende unisierte, andre overveiende bisidige. Konidiene er store og glatte eller fint grove. Den optimale veksttemperaturen er 32-36 ° C.
Sammenlignet med A. flavus, er myceliumet av A. oryzae mer flokkulent, og blir vanligvis oliven eller brunt med alderen, mens koloniene av A. flavus har en lysgrønn-gul farge.
Sporulering av A. oryzae er sjeldnere og conidia er større, med en diameter på 7 um eller mer sammenlignet med 6,5 um for A. flavus. De to artene er enkle å forveksle; for å skille dem nøyaktig, må flere tegn brukes samtidig (Klich og Pitt 1988).
genetikk
A. oryzae-genomsekvensering, innhyllet i mystikk i flere tiår, ble endelig publisert i 2005 av et team som inkluderte 19 institusjoner i Japan, inkludert Brewing Association, Tohoku University, University of Agriculture and Technology of Tokyo (Machida et al. 2005).
Dets genetiske materiale, med 8 kromosomer på 37 millioner basepar (104 gener), har 30% flere gener enn A. fumigatus og A. nidulans.
Disse tilleggsgenene antas å være involvert i syntesen og transporten av mange sekundære metabolitter som ikke er direkte involvert i normal vekst og reproduksjon, og som ble ervervet gjennom hele domineringsprosessen.
Sammenligning av forskjellige Aspergillus genomer avslørte at A. oryzae og A. fumigatus inneholdt lignende kjønnslignende gener.
biogeografi
Koji er først og fremst assosiert med det menneskelige miljøet, men utenfor dette området er det også prøvetatt i jord og råtnende plantemateriale. Bortsett fra Kina, Japan og resten av Fjernøsten, er det rapportert i India, USSR, Tsjekkoslovakia, Tahiti, Peru, Syria, Italia og til og med i USA og De britiske øyer.
Imidlertid har A. oryzae sjelden blitt observert i tempererte klima, da denne arten krever relativt varme veksttemperaturer.
Tradisjonell bruk og bioteknologisk industri
Tradisjonelt har A. oryzae vært vant til:
- Lag soyasaus og gjæret bønne pasta.
- Offre ris, andre korn og poteter ved å lage alkoholholdige drikker som huangjiu, sake, makgeolli og shōchū.
- Produksjon av risvinegarer (Barbesgaard et al. 1992).
Historisk har den lett blitt dyrket i forskjellige naturlige (gulrøtter, korn) eller syntetiske (Raulin væske, blant andre) miljøer.
Siden råvaren for skyld er finmalt ris med lavt amyloseinnhold, lav gelatiniseringstemperatur og hvitt hjerte, har disse egenskapene blitt brukt av japanerne, ettersom de letter penetrasjonen av myceliet til A. oryzae. Den dampede risen blandes med kōji-en som skal hydrolyseres på to til tre dager.
I Kina brukes de tradisjonelle fermentene av A. oryzae for å provosere fermentering av korn og gi forskjellige kornviner (huangjiu, 黄酒). For å fermentere soyabønner, tilbered soyasaus (Jiangyou, 酱油), miso (weiceng, 味噌) og Tianmianjiang saus (甜面酱).
Fremskritt innen genteknologi har ført til bruk av A. oryzae i produksjonen av industrielle enzymer. Siden 1980-tallet har den første industrielle bruken inkludert bruken av enzymene som vaskevaskemidler, osteproduksjon og kosmetisk forbedring.
For tiden inkluderer bioteknologiske prosesser produksjon av visse kommersielle enzymer som alfa-amylase, glucoamylase, xylanase, glutaminase, laktase, kutinase og lipase.
Overfor problemet med klimagassutslipp fra fossile brensler, er mange forskningssentre orientert mot utvikling av biodrivstoff fra biomasse, ved hjelp av bioteknologiske metoder inspirert av industriell produksjon av risstivelses skyld, ved bruk av A oryzae og dets enzymer.
Noen mennesker med en lav toleranse for melkesukker (eller laktose) kan ha nytte av produksjonen av lavlaktosemelk, der det hydrolyserende enzymet laktose (eller laktase) kan tilberedes fra A. oryzae, som regnes som en sikker mugg.
Bibliografi
- Barbesgaard P. Heldt-Hansen HP Diderichsen B. (1992) Om sikkerheten til Aspergillus royzae: en anmeldelse. Anvendt mikrobiologi og bioteknologi 36: 569-572.
- Domsch KH, Gams W., Anderson TH (1980) Kompendium av jord sopp. Academic Press, New York.
- Klich MA, Pitt JI (1988) Differensiering av Aspergillus flavus fra A. parasiticus og andre nærbeslektede arter. Trans Br Mycol Soe 91: 99-108.
- Machida, M., Asai, K., Sano, M., Tanaka, T., Kumagai, T., Terai, G., … & Abe, K. (2005) Genomsekvensering og analyse av Aspergillus oryzae Nature 438 (7071 ): 1157-1161.
- Raper KB, Fennell DI (1965) Slekten Asperoillus. Williams og Wilkins, Baltimore.
- Samson RA, Pitt JI (1990) Moderne konsepter i klassifisering av Penicillium og Aspergillus. Plenum Press, New York.