Aspergillus oryzae , також відомий як kōji, - це мікроскопічний, аеробний, ниткоподібний грибок класу Ascomycetes, який належить до «благородних» цвілі. Цей вид використовується тисячоліттями в китайській, японській та інших східноазіатських кухнях, особливо для зброджування сої та рису.
Гриб A. oryzae культивували в їжу більше 2000 років китайці, які називали його qū або qü (ch 'u) (Barbesgaard et al. 1992). У середньовічний період японці вчилися у китайців і називали це kōji.
Автор Yulianna.x, із Вікісховища
Наприкінці 19 століття західний світ став відомий про цей гриб; Німецький професор Герман Альбург, якого запросили викладати в Токійську медичну школу, проаналізував фермент кіджі, який використовували для виготовлення саке.
Він визначив цвіль на крижах, яку він назвав Eurotium oryzae (у 1876 р.), А пізніше її перейменовано у 1883 році німецьким мікробіологом Фердинанда Юліусом Конном як Aspergillus oryzae.
Таксономія
- Домен: Еукаріота.
- Грибне царство.
- Тип: Аскомікота.
- Підфіл: Pezizomycotina.
- Клас: євротіоміцети.
- Порядок: Євротіал.
- Сімейство: Trichocomaceae.
- Рід: Аспергілл.
Морфологія
Спочатку культура гриба проявляє білястий колір, потім він стає жовтувато-зеленим. Статеве розмноження не спостерігалося в цій цвілі, але безстатеві спори (конідії) легко відрізнити і вивільняються у повітря.
Конідіофори гіалінові і в основному мають шорсткі стінки. Деякі ізоляти є переважно неізорієнтаційними, інші - переважно бісеріатовими. Конідії великі і гладкі або дрібно шорсткі. Оптимальна температура росту - 32-36 ° C.
Порівняно з A. flavus, міцелій A. oryzae є більш флокулентним, зазвичай з віком стає оливковим або коричневим, тоді як колонії A. flavus зберігають яскраве зеленувато-жовте забарвлення.
Спороношення A. oryzae рідше, а конідії більші, діаметром 7 мкм або більше порівняно з 6,5 мкм для A. flavus. Два види легко сплутати; щоб точно їх розрізнити, потрібно використовувати декілька символів одночасно (Klich and Pitt 1988).
Генетика
Послідовність генома A. oryzae, оповита таємницею десятиліттями, була остаточно опублікована в 2005 році командою, до складу якої входило 19 установ Японії, включаючи Асоціацію пивоваріння, Університет Тохоку, Університет сільського господарства та технологій Токіо (Макіда та ін., 2005).
Його генетичний матеріал з 8 хромосомами 37 мільйонів пар основ (104 гени) має на 30% більше генів, ніж A. fumigatus та A. nidulans.
Вважається, що ці додаткові гени беруть участь у синтезі та транспорті багатьох вторинних метаболітів, які не беруть безпосереднього участі в нормальному зростанні та розмноженні, і були придбані впродовж процесу одомашнення.
Порівняння різних геномів Aspergillus показало, що A. oryzae та A. fumigatus містять подібні статеві гени.
Біогеографія
Коджі пов'язаний насамперед із середовищем людини, але поза цією територією він також був відібраний у ґрунт та гниючий рослинний матеріал. Крім Китаю, Японії та решти Далекого Сходу, повідомлялося про це в Індії, СРСР, Чехословаччині, Таїті, Перу, Сирії, Італії і навіть у США та Британських островах.
Однак A. oryzae рідко спостерігається в помірному кліматі, оскільки цей вид потребує відносно теплих температур росту.
Традиційне використання та галузь біотехнології
Традиційно A. oryzae використовується для:
- Зробіть соєвий соус і пасту з квашеної квасолі.
- Сакарізуйте рис, інші зерна та картоплю для виготовлення алкогольних напоїв, таких як хуанцзіу, саке, макгеоллі та шхуху.
- Виробництво рисових оцтів (Barbesgaard et al. 1992).
Історично його легко культивували в різних природних (морква, зернові) чи синтетичні (рідка Раулін, серед інших) середовищ.
Оскільки сировиною ради є дрібно мелений рис з низьким вмістом амілози, низькою температурою желатинізації та білим серцем, ці характеристики були використані японцями, оскільки вони сприяють проникненню міцелію A. oryzae. Пропарений рис змішується з кіджі, який слід гідролізувати протягом двох-трьох днів.
У Китаї традиційне бродіння A. oryzae використовується для провокування бродіння зернових та давання різних злакових вин (хуанцзю, 黄酒). Також для закваски сої готують соєвий соус (Jiangyou, 酱油), місо (weiceng, 味噌) та соус Тяньмяньцзян (甜面酱).
Прогрес генної інженерії призвів до використання A. oryzae у виробництві промислових ферментів. Починаючи з 1980-х років, перші промислові потреби включали використання його ферментів як миючих засобів для прання, виробництва сиру та косметичних засобів.
В даний час біотехнологічні процеси включають вироблення певних комерційних ферментів, таких як альфа-амілаза, глюкоамілаза, ксиланаза, глутаміназа, лактаза, кутіназа та ліпаза.
Зіткнувшись з проблемою викидів парникових газів з викопних палив, багато науково-дослідних центрів орієнтуються на розробку біопалива з біомаси біотехнологічними методами, натхненими промисловим виробництвом заради рисового крохмалю, використовуючи A oryzae та його ферменти.
Деякі люди з низькою толерантністю до молочного цукру (або лактози) можуть отримати користь від виробництва молока з низьким вмістом лактози, де гідролізуючий фермент лактоза (або лактаза) може бути приготований з A. oryzae, що вважається впевнений цвіль.
Бібліографія
- Barbesgaard P. Heldt-Hansen HP Diderichsen B. (1992) Про безпеку Aspergillus royzae: огляд. Прикладна мікробіологія та біотехнологія 36: 569-572.
- Domsch KH, Gams W., Anderson TH (1980) Компендіум ґрунтових грибів. Academic Press, Нью-Йорк.
- Klich MA, Pitt JI (1988) Диференціація Aspergillus flavus від A. parasiticus та інших близькоспоріднених видів. Транс Бр Міколь Сое 91: 99-108.
- Machida, M., Asai, K., Sano, M., Tanaka, T., Kumagai, T., Terai, G.,… & Abe, K. (2005) Секвенування геномів та аналіз Aspergillus oryzae Nature 438 (7071 ): 1157-1161.
- Raper KB, Fennell DI (1965) Рід Asperoillus. Вільямс і Вілкінс, Балтімор.
- Самсон Р.А., Пітт Дж. І. (1990) Сучасні концепції класифікації пеніцілію та аспергілуса. Пленум Прес, Нью-Йорк.