Aspergillus oryzae egenskaper, taksonomi, morfologi og bruk



Aspergillus oryzae, også kjent som kōji, er en mikroskopisk, aerobisk og filamentøs sopp, av Ascomycetes-klassen, som tilhører de "edle" formene. Denne arten har blitt brukt i tusenvis av år i kinesiske, japanske og andre østasiatiske land, spesielt for gjæring av soya og ris.

Svampen A. oryzae 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 japansken fra kineserne og kalte den kōji.

På slutten av 1800-tallet ble den vestlige verden oppmerksom på denne soppen; Tysk professor Herman Ahlburg, som hadde blitt invitert til å undervise i Tokyo School of Medicine, analyserte kōji-fermentet som ble brukt til å gjøre skyld.

Han identifiserte i koji en form som kalles Eurotium oryzae (i 1876) og senere ble omdøpt i 1883 av den tyske mikrobiologen Ferdinand Julius Cohn som Aspergillus oryzae.

index

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

taksonomi

  • Domenenavn: Eukaryota.
  • Kongerike: Svampe.
  • Phylum: Ascomycota.
  • Subphylum: Pezizomycotina.
  • Klasse: Eurotiomycetes.
  • Bestilling: Eurotiales.
  • Familie: Trichocomaceae.
  • Slekten: Aspergillus.

morfologi

I begynnelsen viser svampens kultur en hvitaktig farge, så blir den gulaktig grønn. Ingen seksuell reproduksjon har blitt observert i denne mugg, men aseksuelle sporer (conidia) er lett å skille og slippes ut i luften.

Conidiophorene er hyalin og har for det meste tøffe vegger. Noen isolater er overveiende uniseriate, andre overveiende biseries. Konidiene er store og glatte eller fint grove. Den optimale veksttemperaturen er 32-36 ° C.

Sammenlignet med A. flavus er myceliet av A. oryzae mer flokkulert, blir vanligvis oliven eller brun i alderen, mens koloniene av A. flavus beholder den lyse grønngule fargen.

Sporulasjonen av A. oryzae er mer sparsom og konidiene er større, med en diameter på 7 μm eller mer sammenlignet med 6,5 μm A. flavus. De to artene er lett å forvirre; For å skille dem nøyaktig, må flere tegn brukes samtidig (Klich og Pitt 1988).

genetikk

Sekvensering av genomet til A. oryzae, dekket i flere tiår under en glorie av mystikk ble endelig utgitt i 2005 av et team som inkluderte 19 institusjoner i Japan, inkludert Cervecera Association, Tohoku University, University of Agriculture and Technology 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.

Det antas at disse ekstragenene er involvert i syntese og transport av mange sekundære metabolitter som ikke er direkte involvert i normal vekst og reproduksjon, og ble ervervet gjennom hele tamperingsprosessen..

Sammenligning av flere Aspergillus-genomer viste at A. oryzae og A. fumigatus inneholdt lignende gener av seksuell natur.

biogeografi

Kōji er hovedsakelig forbundet med det menneskelige miljøet, men utenfor dette området har det også blitt samplet i jord og i dekomponert 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.

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

Tradisjonell bruk og bioteknologi industri

Tradisjonelt har A. oryzae vært vant til:

  • Lag soyasaus og gjæret bønnepasta.
  • Sacarify ris, andre korn og poteter i produksjon av alkoholholdige drikker som huangjiu, sake, makgeolli og shōchū.
  • Produksjon av risvinegarer (Barbesgaard et al.1992).

Historisk har det blitt dyrket lett i ulike naturlige omgivelser (gulrøtter, frokostblandinger) eller syntetiske (væske av Raulin, blant andre).

Fordi materialet er finmalt ris skyld lav amylose, lav geldannelsestemperatur og hvite hjerte, disse funksjonene er blitt utnyttet av den japanske, de lette inntrengningen av mycelium av A. oryzae. Den dampede risen blandes med kōji som skal hydrolyseres om to eller tre dager.

I Kina brukes de tradisjonelle fermentene av A. oryzae til å forårsake gjæring av korn og å gi flere kornviner (huangjiu, 黄酒). Også til gjæring soya, 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 produksjon av industrielle enzymer. Siden 1980-årene har de første industrielle bruksområder tatt med 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 utslipp av drivhusgasser fra fossile brennstoffer, er mange forskningssentre rettet mot utvikling av biodrivstoff, ved bioteknologiske metoder som er inspirert industriell produksjon av skyld risstivelse ved hjelp av A Oryzae og dets enzymer.

Noen mennesker med lav toleranse for melkesukker (laktose eller) kan være fordeler ved å gjøre lav-laktose melk, hvor laktosehydrolyserende enzym (eller lactase) kan fremstilles fra A. oryzae, anses det som en trygg mugg.

bibliografi

  1. Barbesgaard P. Heldt-Hansen H. P. Diderichsen B. (1992) Om sikkerheten til Aspergillus royzae: en anmeldelse. Anvendt mikrobiologi og bioteknologi 36: 569-572.
  2. Domsch K.H., Gams W., Anderson T.H. (1980) Compendium of soil fungi. 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., ... og Abe, K. (2005) Genome sekvensering 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.