- taxonómie
- morfológia
- genetika
- biogeography
- Tradičné spôsoby použitia a biotechnologický priemysel
- Bibliografia
Aspergillus oryzae , tiež známy ako kōji, je mikroskopická, aeróbna vláknitá huba triedy Ascomycetes, ktorá patrí k „ušľachtilým“ plesniam. Tento druh sa už tisícročia používa v čínskej, japonskej a inej východoázijskej kuchyni, najmä na kvasenie sóje a ryže.
Huby A. oryzae sa pestujú pre potraviny už viac ako 2 000 rokov Číňanmi, ktorí ju nazvali qū alebo qü (ch 'u) (Barbesgaard et al. 1992). V stredoveku sa Japonec učil od Číňanov a nazýval ho kōji.
Autor: Yulianna.x, z Wikimedia Commons
Koncom 19. storočia sa o tejto hube dozvedel západný svet; Nemecký profesor Herman Ahlburg, ktorý bol pozvaný, aby vyučoval na lekárskej fakulte v Tokiu, analyzoval k fermentji ferment, ktorý sa použil pri výrobe.
Identifikoval pleseň na kōji, ktorú nazval Eurotium oryzae (v roku 1876) a neskôr ju v roku 1883 premenoval nemecký mikrobiológ Ferdinand Julius Cohn na Aspergillus oryzae.
taxonómie
- Doména: Eukaryota.
- Fungi kráľovstvo.
- Phylum: Ascomycota.
- Subphylum: Pezizomycotina.
- Trieda: Eurotiomycety.
- Objednať: Eurotiales.
- Rodina: Trichocomaceae.
- Rod: Aspergillus.
morfológia
Kultúra huby na začiatku vykazuje belavú farbu, potom sa zmení na žltkasto-zelenú. Sexuálna reprodukcia v tejto forme nebola pozorovaná, ale asexuálne spóry (konídie) sa dajú ľahko rozlíšiť a uvoľňujú do vzduchu.
Conidiofory sú hyalíny a väčšinou majú drsné steny. Niektoré izoláty sú prevažne uniseriate, iné prevažne biseriate. Konídie sú veľké a hladké alebo jemne drsné. Optimálna teplota rastu je 32 - 36 ° C.
V porovnaní s baktériou A. flavus je mycélium druhu A. oryzae flokulantné, zvyčajne s dozrievaním mení farbu na olivovú alebo hnedú, zatiaľ čo kolónie A. flavus si zachovávajú jasnú zeleno-žltú farbu.
Sporulácia A. oryzae je zriedkavejšia a konídie sú väčšie, s priemerom 7 um alebo viac v porovnaní so 6,5 um pre A. flavus. Tieto dva druhy sa dajú ľahko zameniť; na ich presné rozlíšenie sa musí súčasne použiť niekoľko znakov (Klich a Pitt 1988).
genetika
Sekvenovanie genómu A. oryzae, ktoré bolo po desaťročia zahalené záhadou, bolo nakoniec publikované tímom, ktorý zahŕňal 19 inštitúcií v Japonsku vrátane pivovarského zväzu, univerzity Tohoku, poľnohospodárskej a technickej univerzity Tokio (Machida a kol. 2005).
Jeho genetický materiál s 8 chromozómami s 37 miliónmi párov báz (104 génov) má o 30% viac génov ako A. fumigatus a A. nidulans.
Predpokladá sa, že tieto ďalšie gény sa podieľajú na syntéze a transporte mnohých sekundárnych metabolitov, ktoré sa priamo nezúčastňujú normálneho rastu a reprodukcie, a boli získané počas procesu domestikácie.
Porovnanie rôznych genómov Aspergillus odhalilo, že A. oryzae a A. fumigatus obsahovali podobné gény podobné pohlaviu.
biogeography
Koji sa primárne spája s ľudským prostredím, ale mimo tejto oblasti sa odoberal aj vzorky pôdy a rozpadajúceho sa rastlinného materiálu. Okrem Číny, Japonska a zvyšku Ďalekého východu to bolo hlásené v Indii, ZSSR, Československu, Tahiti, Peru, Sýrii, Taliansku a dokonca aj v Spojených štátoch a na Britských ostrovoch.
V miernom podnebí sa však A. oryzae zriedkavo pozoroval, pretože tento druh vyžaduje relatívne vysoké teploty rastu.
Tradičné spôsoby použitia a biotechnologický priemysel
Tradične sa A. oryzae používa na:
- Pripravte sójovú omáčku a fermentovanú fazuľovú pastu.
- Na výrobu alkoholických nápojov, ako je huangjiu, saké, makgeolli a shōchū, rozdrvte ryžu, iné zrná a zemiaky.
- Výroba ryžového octu (Barbesgaard et al. 1992).
Historicky sa pestuje ľahko v rôznych prírodných prostrediach (mrkva, obilniny) alebo syntetické (medzi inými Raulinova kvapalina).
Pretože surovinou je jemne zomletá ryža s nízkym obsahom amylózy, nízkou teplotou želatinácie a bielym srdcom, Japonci tieto vlastnosti použili, pretože uľahčujú prienik do mycélia A. oryzae. Parená ryža sa zmieša s kōji, ktorá sa má hydrolyzovať za dva až tri dni.
V Číne sa tradičný ferment A. oryzae používa na vyvolanie kvasenia obilnín a na výrobu rôznych obilnín (huangjiu, 黄酒). Ak chcete fermentovať sójové bôby, pripravte sójovú omáčku (Jiangyou, 酱油), miso (weiceng, 味噌) a Tianmianjiang (甜面酱).
Pokroky v genetickom inžinierstve viedli k použitiu A. oryzae pri výrobe priemyselných enzýmov. Od osemdesiatych rokov prvé priemyselné použitie zahŕňa použitie jeho enzýmov ako pracích prostriedkov, výroby syrov a kozmetických prípravkov.
V súčasnosti biotechnologické procesy zahŕňajú výrobu určitých komerčných enzýmov, ako je alfa-amyláza, glukoamyláza, xylanáza, glutamináza, laktáza, kutináza a lipáza.
Vzhľadom na problém emisií skleníkových plynov z fosílnych palív je mnoho výskumných stredísk zameraných na vývoj biopalív z biomasy pomocou biotechnologických metód inšpirovaných priemyselnou výrobou ryžového škrobu pomocou A oryzae a jeho enzýmy.
Niektorí ľudia s nízkou toleranciou na mliečny cukor (alebo laktózu) môžu mať úžitok z výroby mlieka s nízkym obsahom laktózy, kde hydrolyzujúci enzým laktóza (alebo laktáza) sa môže pripraviť z A. oryzae, čo sa považuje za istá forma.
Bibliografia
- Barbesgaard P. Heldt-Hansen HP Diderichsen B. (1992) O bezpečnosti Aspergillus royzae: prehľad. Applied Microbiology and Biotechnology 36: 569-572.
- Domsch KH, Gams W., Anderson TH (1980) Kompendium pôdnych húb. Academic Press, New York.
- Klich MA, Pitt JI (1988) Diferenciácia Aspergillus flavus z A. parasiticus a ďalších príbuzných druhov. Trans Br Mycol Soe 91: 99-108.
- Machida, M., Asai, K., Sano, M., Tanaka, T., Kumagai, T., Terai, G.,… & Abe, K. (2005) Sekvenovanie genómu a analýza Aspergillus oryzae Nature 438 (7071) ): 1157-1161.
- Raper KB, Fennell DI (1965) Rod Asperoillus. Williams a Wilkins, Baltimore.
- Samson RA, Pitt JI (1990) Moderné koncepcie v klasifikácii Penicillium a Aspergillus. Plenum Press, New York.