Aspergillus oryzae , även känd som kōji, är en mikroskopisk, aerob, filamentös svamp av klass Ascomycetes, som tillhör de "ädla" formarna. Denna art har använts i årtusenden i kinesiska, japanska och andra östasiatiska rätter, särskilt för att jäsa sojabönor och ris.
Svampen A. oryzae har odlats för mat i mer än 2000 år av kineserna, som kallade den qū eller qü (ch 'u) (Barbesgaard et al. 1992). Under medeltiden lärde japanerna av kineserna och kallade det kōji.
Av Yulianna.x, från Wikimedia Commons
I slutet av 1800-talet blev den västra världen medveten om denna svamp; Den tyska professorn Herman Ahlburg, som hade blivit inbjuden att undervisa vid Tokyo School of Medicine, analyserade kōji-jäsningen som användes för att göra skull.
Han identifierade en form på kōji som han gav namnet Eurotium oryzae (1876) och döptes senare 1883 av den tyska mikrobiologen Ferdinand Julius Cohn till Aspergillus oryzae.
taxonomi
- Domän: Eukaryota.
- Svampriket.
- Filum: Ascomycota.
- Subfil: Pezizomycotina.
- Klass: Eurotiomycetes.
- Beställning: Eurotiales.
- Familj: Trichocomaceae.
- Släkte: Aspergillus.
Morfologi
Till att börja med visar svampens kultur en vitaktig färg, sedan blir den gulgrön. Sexuell reproduktion har inte setts i denna form, men asexuella sporer (conidia) är lätta att skilja och släpps ut i luften.
Konidioforerna är hyaliska och har mest grova väggar. Vissa isolat är övervägande osammanhängande, andra övervägande överträdande. Konidierna är stora och släta eller fint grova. Den optimala tillväxttemperaturen är 32-36 ° C.
Jämfört med A. flavus är myceliet av A. oryzae mer flockigt, vanligtvis blir det oliv eller brunt med åldern, medan kolonierna av A. flavus behåller en ljusgröngul färg.
Sporulering av A. oryzae är sällsyntare och conidia är större, med en diameter på 7 um eller mer jämfört med 6,5 um för A. flavus. De två arterna är lätta att förväxla; För att skilja dem exakt måste flera tecken användas samtidigt (Klich och Pitt 1988).
Genetik
Sekvenseringen av A. oryzae-genomet, höljt av mysterium i årtionden, publicerades slutligen 2005 av ett team som inkluderade 19 institutioner i Japan, inklusive Brewing Association, Tohoku University, University of Agriculture and Technology i Japan. Tokyo (Machida et al. 2005).
Dess genetiska material, med 8 kromosomer på 37 miljoner baspar (104 gener), har 30% fler gener än A. fumigatus och A. nidulans.
Dessa ytterligare gener tros vara involverade i syntesen och transporten av många sekundära metaboliter som inte är direkt involverade i normal tillväxt och reproduktion och förvärvades under hela domineringsprocessen.
Jämförelse av olika Aspergillus-genom visade att A. oryzae och A. fumigatus innehöll liknande könsliknande gener.
Biogeography
Koji är främst förknippad med den mänskliga miljön, men utanför detta område har det också tagits prov i mark och förfallande växtmaterial. Förutom Kina, Japan och övriga Fjärran Östern har det rapporterats i Indien, Sovjetunionen, Tjeckoslowakien, Tahiti, Peru, Syrien, Italien och till och med i Förenta staterna och de brittiska öarna.
Emellertid har A. oryzae sällan observerats i tempererade klimat, eftersom denna art kräver relativt varma tillväxttemperaturer.
Traditionell användning och bioteknikindustri
Traditionellt har A. oryzae varit van vid att:
- Gör sojasås och jäsad bönapasta.
- Offra ris, andra korn och potatis för att tillverka alkoholhaltiga drycker som huangjiu, sake, makgeolli och shōchū.
- Produktion av risvinegar (Barbesgaard et al. 1992).
Historiskt har det enkelt odlats i olika naturliga (morötter, spannmål) eller syntetiska (Raulin vätska, bland andra) miljöer.
Eftersom råmaterialet för skull är finmalt ris med lågt amylosinnehåll, låg gelatiniseringstemperatur och vitt hjärta, har dessa egenskaper använts av japanerna, eftersom de underlättar penetrationen av myceliet av A. oryzae. Det ångade riset blandas med kōji som ska hydrolyseras på två till tre dagar.
I Kina används den traditionella jäsningen av A. oryzae för att provocera jäsning av spannmål och ge olika spannmålsviner (huangjiu, 黄酒). För att jäsa sojabönor, förbered sojasås (Jiangyou, 酱油), miso (weiceng, 味噌) och Tianmianjiang sås (甜面酱).
Framstegen inom genteknik har lett till användningen av A. oryzae vid produktion av industriella enzymer. Sedan 1980-talet har de första industriella användningarna inkluderat användningen av dess enzymer som tvättmedel, ostproduktion och kosmetisk förbättring.
För närvarande inkluderar bioteknologiska processer produktion av vissa kommersiella enzymer såsom alfa-amylas, glukoamylas, xylanas, glutaminas, laktas, kutinas och lipas.
Inför problemet med utsläpp av växthusgaser från fossila bränslen är många forskningscentra inriktade på utveckling av biobränslen från biomassa, med bioteknologiska metoder inspirerade av industriell produktion av risstärkelseskull, med hjälp av A oryzae och dess enzymer.
Vissa personer med låg tolerans mot mjölksocker (eller laktos) kan dra nytta av tillverkningen av mjölk med låg laktos, där hydrolyserande enzym laktos (eller laktas) kan framställas av A. oryzae, som anses vara ett säker mögel.
Bibliografi
- Barbesgaard P. Heldt-Hansen HP Diderichsen B. (1992) Om säkerheten hos Aspergillus royzae: en översyn. Tillämpad mikrobiologi och bioteknik 36: 569-572.
- Domsch KH, Gams W., Anderson TH (1980) Kompendium av marksvampar. Academic Press, New York.
- Klich MA, Pitt JI (1988) Differentiering av Aspergillus flavus från A. parasiticus och andra nära besläktade arter. Trans Br Mycol Soe 91: 99-108.
- Machida, M., Asai, K., Sano, M., Tanaka, T., Kumagai, T., Terai, G., … & Abe, K. (2005) Genom sekvensering och analys av Aspergillus oryzae Nature 438 (7071 1157-1161.
- Raper KB, Fennell DI (1965) Släktet Asperoillus. Williams och Wilkins, Baltimore.
- Samson RA, Pitt JI (1990) Moderna koncept i klassificering Penicillium och Aspergillus. Plenum Press, New York.