Vlastnosti, morfologie a použití Aspergillus oryzae

2481
Sherman Hoover

Aspergillus oryzae, také známý jako koji, je to mikroskopická, aerobní a vláknitá houba třídy Ascomycetes, která patří k „ušlechtilým“ formám. Tento druh se používá po tisíciletí v čínské, japonské a jiné východoasijské kuchyni, zejména k fermentaci sójových bobů a rýže..

Houbu A. oryzae pěstují Číňané jako potravu již více než 2000 let a nazývají ji qū nebo qü (ch'u) (Barbesgaard et al. 1992). Ve středověku se Japonci učili od Číňanů a nazývali to koji.

Autor: Yulianna.x [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], z Wikimedia Commons

Na konci 19. století si tuto houbu uvědomil západní svět; Německý profesor Herman Ahlburg, který byl pozván učit na Tokijskou lékařskou fakultu, analyzoval kódži ferment používaný při výrobě saké.

Identifikoval formu na koji, kterou pojmenoval Eurotium oryzae (v roce 1876) a později ji v roce 1883 německý mikrobiolog Ferdinand Julius Cohn přejmenoval na Aspergillus oryzae.

Rejstřík článků

  • 1 Taxonomie
  • 2 Morfologie
  • 3 Genetika
  • 4 Biogeografie
  • 5 Tradiční použití a biotechnologický průmysl
  • 6 Bibliografie

Taxonomie

  • Doména: Eukaryota.
  • Houbové království.
  • Kmen: Ascomycota.
  • Podkmen: Pezizomycotina.
  • Třída: Eurotiomycetes.
  • Objednávka: Eurotiales.
  • Rodina: Trichocomaceae.
  • Rod: Aspergillus.

Morfologie

Zpočátku kultura houby vykazuje bělavou barvu, poté se změní na žlutozelenou. Pohlavní rozmnožování nebylo v této plísni pozorováno, ale nepohlavní výtrusy (konidie) lze snadno rozlišit a jsou uvolňovány do vzduchu.

Konidiofory jsou hyalinní a většinou mají drsné stěny. Některé izoláty jsou převážně uniseriate, jiné převážně biseriate. Konidie jsou velké a hladké nebo jemně drsné. Optimální teplota růstu je 32-36 ° C.

Ve srovnání s A. flavus je mycelium A. oryzae více vločkovité, obvykle se s věkem mění na olivové nebo hnědé, zatímco kolonie A. flavus si zachovávají svou jasně zelenožlutou barvu..

Sporulace A. oryzae je vzácnější a konidie jsou větší, s průměrem 7 um nebo více ve srovnání s 6,5 um pro A. flavus. Tyto dva druhy lze snadno zaměnit; k jejich přesnému rozlišení je nutné použít několik znaků současně (Klich a Pitt 1988).

Genetika

Sekvenování genomu A. oryzae, po celá desetiletí zahalené tajemstvím, bylo nakonec publikováno v roce 2005 týmem, který zahrnoval 19 institucí v Japonsku, včetně Brewing Association, Tohoku University, University of Agriculture and Technology v Japonsku. Tokio (Machida et al. 2005).

Jeho genetický materiál s 8 chromozomy o 37 milionech párů bází (104 genů) má o 30% více genů než A. fumigatus a A. nidulans.

Předpokládá se, že tyto další geny se účastní syntézy a transportu mnoha sekundárních metabolitů, které se přímo nepodílejí na normálním růstu a reprodukci, a byly získány během procesu domestikace..

Srovnání různých genomů Aspergillus odhalilo, že A. oryzae a A. fumigatus obsahovaly podobné geny podobné pohlaví.

Biogeografie

Koji je primárně spojeno s prostředím člověka, ale mimo tuto oblast bylo také odebráno vzorky z půdy a rozpadajícího se rostlinného materiálu. Kromě Číny, Japonska a zbytku Dálného východu to bylo hlášeno v Indii, SSSR, Československu, Tahiti, Peru, Sýrii, Itálii a dokonce i ve Spojených státech a na Britských ostrovech..

Avšak A. oryzae byl zřídka pozorován v mírném podnebí, protože tento druh vyžaduje relativně teplé růstové teploty..

Tradiční použití a biotechnologický průmysl

Tradičně se A. oryzae používá k:

  • Příprava sójové omáčky a fermentované fazolové pasty.
  • Sacarifikující rýže, jiná zrna a brambory při výrobě alkoholických nápojů, jako je huangjiu, saké, makgeolli a shōchū.
  • Produkce rýžového octa (Barbesgaard et al. 1992).

Historicky se snadno pěstuje v různých přírodních prostředích (mrkev, obiloviny) nebo syntetických (Raulinova tekutina, mimo jiné).

Vzhledem k tomu, že surovinou je jemně mletá rýže s nízkým obsahem amylózy, nízkou teplotou želatinace a bílým srdcem, používají tyto vlastnosti Japonci, protože usnadňují průnik mycelia A. oryzae. Dušená rýže se smíchá s koji, aby se hydrolyzovala za dva až tři dny.

V Číně se tradiční fermenty A. oryzae používají k provokaci kvašení obilovin a k výrobě různých obilných vín (huangjiu, 黄酒). Také pro fermentaci sójových bobů připravte sójovou omáčku (Jiangyou, 酱油), miso (weiceng, 味噌) a omáčku Tianmianjiang (甜面酱).

Pokroky v genetickém inženýrství vedly k použití A. oryzae při výrobě průmyslových enzymů. Od 80. let 20. století zahrnuje první průmyslové použití použití jeho enzymů jako pracích detergentů, výroby sýrů a kosmetických vylepšení..

V současné době biotechnologické procesy zahrnují produkci určitých komerčních enzymů, jako je alfa-amyláza, glukoamyláza, xylanáza, glutamináza, laktáza, kutináza a lipáza..

Tváří v tvář problému emisí skleníkových plynů z fosilních paliv se mnoho výzkumných středisek zaměřuje na vývoj biopaliv z biomasy biotechnologickými metodami inspirovanými průmyslovou výrobou rýžového škrobu s využitím A. oryzae a jeho enzymů.

Někteří lidé s nízkou tolerancí na mléčný cukr (nebo laktózu) mohou těžit z výroby nízkolaktózového mléka, kde lze hydrolyzující enzym laktózu (nebo laktázu) připravit z A. oryzae, což je považováno za jisté pro plísně..

Bibliografie

  1. Barbesgaard P. Heldt-Hansen H. P. Diderichsen B. (1992) O bezpečnosti Aspergillus royzae: recenze. Applied Microbiology and Biotechnology 36: 569-572.
  2. Domsch K.H., Gams W., Anderson T.H. (1980) Kompendium půdních hub. Academic Press, New York.
  3. Klich M.A., Pitt J.I. (1988) Diferenciace Aspergillus flavus z A. parasiticus a dalších blízce příbuzných druhů. Trans Br Mycol Soe 91: 99-108.
  4. Machida, M., Asai, K., Sano, M., Tanaka, T., Kumagai, T., Terai, G.,… & Abe, K. (2005) Sekvenování genomu a analýza Aspergillus oryzae Nature 438 (7071) ): 1157-1161.
  5. Raper K.B., Fennell D.I. (1965) Rod Asperoillus. Williams a Wilkins, Baltimore.
  6. Samson RA, Pitt JI (1990) Moderní koncepty v klasifikaci Penicillium a Aspergillus. Plenum Press, New York.

Zatím žádné komentáře