Aspergillus oryzae egenskaper, morfologi og bruksområder

1685
Basil Manning

Aspergillus oryzae, også kjent som kōji, det er en mikroskopisk, aerob og filamentøs sopp, av klassen Ascomycetes, som tilhører de "edle" formene. Denne arten har blitt brukt i årtusener i kinesisk, japansk og annet østasiatisk mat, spesielt for å gjære soyabønner og ris..

A. oryzae-soppen har blitt dyrket til 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 [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], fra Wikimedia Commons

På slutten av 1800-tallet ble den vestlige verden oppmerksom på denne soppen; Den tyske professoren Herman Ahlburg, som var invitert til å undervise ved Tokyo School of Medicine, analyserte kōji-gjæringen som ble brukt til å lage skyld.

Han identifiserte en form på kōji som han kalte Eurotium oryzae (i 1876) og senere omdøpt i 1883 av den tyske mikrobiologen Ferdinand Julius Cohn som Aspergillus oryzae.

Artikkelindeks

  • 1 Taksonomi
  • 2 Morfologi
  • 3 genetikk
  • 4 Biogeografi
  • 5 Tradisjonelle bruksområder og bioteknologiindustrien
  • 6 Bibliografi

Taksonomi

  • Domene: Eukaryota.
  • Soppriket.
  • Phylum: Ascomycota.
  • Understamme: Pezizomycotina.
  • Klasse: Eurotiomycetes.
  • Bestilling: Eurotiales.
  • Familie: Trichocomaceae.
  • Slekt: Aspergillus.

Morfologi

I utgangspunktet viser soppkulturen en hvitaktig farge, så blir den gulgrønn. Seksuell reproduksjon har ikke blitt observert i denne formen, men aseksuelle sporer (conidia) er lette å skille og frigjøres i luften.

Konidioforene er hyalin og har for det meste grove vegger. Noen isolater er overveiende uniseriere, andre hovedsakelig biseriate. Conidia er store og glatte eller fint grove. Optimal veksttemperatur er 32-36 ° C.

Sammenlignet med A. flavus er myceliet av A. oryzae mer flokkulert, og blir vanligvis oliven eller brunt med alderen, mens koloniene til A. flavus beholder sin lyse grønn-gule farge..

Sporulering av A. oryzae er sjeldnere og konidier er større, med en diameter på 7 µm eller mer sammenlignet med 6,5 µm for A. flavus. De to artene er enkle å forvirre; for å skille dem nøyaktig må flere tegn brukes samtidig (Klich og Pitt 1988).

Genetikk

A. oryzae genom sekvensering, innhyllet i mystikk i flere tiår, ble til slutt publisert i 2005 av et team som inkluderte 19 institusjoner i Japan, inkludert Brewing Association, Tohoku University, University of Agriculture and Technology i Japan. Tokyo (Machida et al. 2005).

Dens 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 ble anskaffet gjennom hele domesticeringsprosessen..

Sammenligning av forskjellige Aspergillus-genomer avslørte at A. oryzae og A. fumigatus inneholdt lignende kjønnslignende gener.

Biogeografi

Koji er primært assosiert med det menneskelige miljøet, men utenfor dette området har det også blitt prøvet fra jord og råtnende plantemateriale. Bortsett fra Kina, Japan og resten av Fjernøsten, har det blitt rapportert i India, Sovjetunionen, Tsjekkoslovakia, Tahiti, Peru, Syria, Italia og til og med i USA og De britiske øyer..

A. oryzae har imidlertid sjelden blitt observert i tempererte klimaer, da denne arten krever relativt varme veksttemperaturer..

Tradisjonell bruk og bioteknologiindustri

Tradisjonelt har A. oryzae blitt brukt til å:

  • Lager soyasaus og gjæret bønnepasta.
  • Sacarifying ris, andre korn og poteter i produksjonen av alkoholholdige drikker som huangjiu, sake, makgeolli og shōchū.
  • Produksjon av eddik av ris (Barbesgaard et al. 1992).

Historisk har den lett blitt dyrket i forskjellige naturlige miljøer (gulrøtter, frokostblandinger) eller syntetisk (blant annet Raulins væske).

Siden råmaterialet for skyld er finmalt ris med lavt amyloseinnhold, lav gelatiniseringstemperatur og hvitt hjerte, har disse egenskapene blitt brukt av japanerne, da de letter penetrasjonen av myceliet av A. oryzae. Dampet ris blandes med kōji for å hydrolyseres på to til tre dager.

I Kina brukes de tradisjonelle fermentene av A. oryzae til å provosere gjæring av korn og gi forskjellige frokostblandinger (huangjiu, 黄酒). Også for å gjære 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 de første industrielle bruksområdene inkludert bruk av enzymer som vaskemidler, osteproduksjon og kosmetisk forbedring..

For tiden inkluderer bioteknologiske prosesser produksjonen av visse kommersielle enzymer som alfa-amylase, glukoamylase, xylanase, glutaminase, laktase, cutinase og lipase..

Stilt overfor problemet med klimagassutslipp fra fossile brensler, er mange forskningssentre orientert mot utvikling av biodrivstoff fra biomasse, ved bioteknologiske metoder inspirert av industriell produksjon av risstivelseskyld, ved hjelp av A. oryzae og dens enzymer..

Noen mennesker med lav toleranse for melkesukker (eller laktose) kan ha nytte av produksjonen av melk med lav laktose, der det hydrolyserende enzymet laktose (eller laktase) kan tilberedes fra A. oryzae, som regnes som en moldsikker.

Bibliografi

  1. Barbesgaard P. Heldt-Hansen H. P. Diderichsen B. (1992) Om sikkerheten til Aspergillus royzae: en gjennomgang. Anvendt mikrobiologi og bioteknologi 36: 569-572.
  2. Domsch K.H., Gams W., Anderson T.H. (1980) Kompendium av jordsopp. Academic Press, New York.
  3. Klich M.A., Pitt J.I. (1988) Differensiering av Aspergillus flavus fra A. parasiticus og andre nært beslektede arter. Trans Br Mycol Soe 91: 99-108.
  4. 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.
  5. Raper K.B., Fennell D.I. (1965) Slekten Asperoillus. Williams og Wilkins, Baltimore.
  6. Samson RA, Pitt JI (1990) Moderne konsepter i Penicillium og Aspergillus klassifisering. Plenum Press, New York.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.