Ciri-ciri aspergillus oryzae, taksonomi, morfologi dan kegunaan



Aspergillus oryzae, juga dikenali sebagai kōji, adalah mikroskopik, aerobik dan kulat filamen, kelas Ascomycetes, yang dimiliki oleh acuan "mulia". Spesies ini telah digunakan untuk beribu-ribu tahun di negara-negara Asia, Jepun dan negara-negara Asia Timur yang lain, terutamanya untuk menanam kedelai dan beras.

Jamur A. oryzae telah ditanam untuk makanan lebih dari 2000 tahun oleh orang Cina, yang memanggilnya qu atau qü (ch'u) (Barbesgaard et al.1992). Dalam zaman pertengahan, orang Jepun belajar dari bahasa Cina dan memanggilnya kōji.

Pada akhir kurun ke-19, dunia barat menyedari kulat ini; Profesor Jerman, Herman Ahlburg, yang telah dijemput untuk mengajar di Sekolah Perubatan Tokyo, menganalisis penapaian kōji yang digunakan untuk membuat.

Beliau mengenal pasti dalam acuan kōji yang dinamakannya Eurotium oryzae (pada tahun 1876) dan kemudiannya dinamakan semula pada tahun 1883 oleh ahli mikrobiologi Jerman Ferdinand Julius Cohn sebagai Aspergillus oryzae.

Indeks

  • 1 Taksonomi
  • 2 Morfologi
  • 3 Genetik
  • 4 Biogeografi
  • 5 Penggunaan tradisional dan industri bioteknologi
  • 6 Bibliografi

Taksonomi

  • Domain: Eukaryota.
  • Kerajaan: Kulat.
  • Filum: Ascomycota.
  • Subfilum: Pezizomycotina.
  • Kelas: Eurotiomycetes.
  • Pesanan: Eurotiales.
  • Keluarga: Trichocomaceae.
  • Genus: Aspergillus.

Morfologi

Pada mulanya, budaya kulat menunjukkan warna putih, maka ia menjadi hijau kekuningan. Tiada pembiakan seksual yang diamati dalam acuan ini, tetapi spora aseksual (conidia) mudah dibezakan dan dilepaskan ke udara.

Conidiophores adalah hyaline dan kebanyakannya mempunyai dinding kasar. Sesetengah isolat kebanyakannya tidak serasi, yang lain kebanyakannya biseri. Kononnya besar dan halus atau halus. Suhu pertumbuhan optimum ialah 32-36 ° C.

Berbanding dengan A. flavus, miselium A. oryzae lebih flocculent, biasanya menjadi zaitun atau coklat dengan umur, manakala koloni A. flavus mengekalkan warna kuning kehijauan cerah.

Sporulasi A. oryzae lebih jarang dan konidia lebih besar, dengan diameter 7μm atau lebih berbanding dengan 6.5 μm A. flavus. Kedua-dua spesies mudah dikelirukan; untuk membezakannya secara tepat, beberapa aksara mesti digunakan secara serentak (Klich dan Pitt 1988).

Genetik

Penjujukan genom A. oryzae, ditutup selama beberapa dekad di bawah halo misteri akhirnya diterbitkan pada tahun 2005 oleh pasukan yang termasuk 19 institusi di Jepun, termasuk Persatuan Cervecera, Universiti Tohoku, Universiti Pertanian dan Teknologi Tokyo (Machida et al., 2005).

Bahan genetiknya, dengan 8 kromosom 37 juta pasangan asas (104 gen), mempunyai 30% lebih banyak gen daripada A. fumigatus dan A. nidulans.

Adalah dipercayai bahawa gen tambahan ini terlibat dalam sintesis dan pengangkutan banyak metabolit sekunder yang tidak terlibat secara langsung dalam pertumbuhan dan pembiakan yang normal, dan diperoleh sepanjang proses pembebasan..

Perbandingan beberapa genom Aspergillus menunjukkan bahawa A. oryzae dan A. fumigatus mengandungi gen yang serupa dengan sifat seksual.

Biogeografi

Kōji ini terutama berkaitan dengan persekitaran manusia, tetapi di luar kawasan ini, ia juga telah dicampurkan di dalam tanah dan dalam bahan tumbuhan yang terurai. Selain China, Jepun dan seluruh Timur Jauh, ia telah dilaporkan di India, USSR, Czechoslovakia, Tahiti, Peru, Syria, Itali dan juga di Amerika Syarikat dan Kepulauan British.

Walau bagaimanapun, A. oryzae jarang dipantau di iklim sederhana, kerana spesies ini memerlukan suhu pertumbuhan yang agak panas..

Penggunaan tradisional dan industri bioteknologi

Secara tradisional A. oryzae telah digunakan untuk:

  • Buat sos soya dan pasta kacang fermentasi.
  • Hidangkan beras, bijirin dan kentang lain dalam pengeluaran minuman beralkohol seperti huangjiu, sake, makgeolli dan shōchū.
  • Pengeluaran vinegar beras (Barbesgaard et al.1992).

Secara sejarah ia telah ditanam dengan mudah di persekitaran semula jadi yang pelbagai (wortel, bijirin) atau sintetik (cair Raulin, antara lain).

Kerana bahan mentah halus tanah demi beras rendah amilosa, suhu penggelatinan rendah dan hati putih, ciri-ciri ini telah dieksploitasi oleh Jepun, mereka memudahkan penembusan yang miselium A. oryzae. nasi kukus bercampur dengan koji yang hendak dihidrolisiskan dalam dua atau tiga hari.

Di China, penapaian tradisi A. oryzae digunakan untuk menyebabkan penapaian bijirin dan memberikan beberapa bijirin wain (huangjiu, 黄酒). Juga untuk menanam soya, menyediakan kicap (Jiangyou, 酱油), miso (weiceng, 味噌) dan sos tianmianjiang (甜面酱).

Kemajuan kejuruteraan genetik telah menyebabkan penggunaan A. oryzae dalam pengeluaran enzim industri. Sejak 1980-an, penggunaan perindustrian yang pertama telah menggunakan penggunaan enzimnya sebagai bahan pencuci pakaian, pengeluaran keju, dan peningkatan kosmetik.

Pada masa ini, proses bioteknologi termasuk pengeluaran enzim komersil tertentu seperti alpha-amylase, glucoamylase, xylanase, glutaminase, laktase, cutinase dan lipase..

Berhadapan dengan masalah pelepasan gas rumah hijau daripada bahan api fosil, banyak pusat penyelidikan berorientasikan ke arah pembangunan biofuel daripada biomas, dengan kaedah bioteknologi diilhamkan pengeluaran perindustrian kanji beras demi menggunakan A Oryzae dan enzimnya.

Sesetengah orang dengan toleransi rendah bagi gula susu (laktosa atau) boleh mendapat manfaat dengan membuat susu rendah laktosa, di mana enzim laktosa hydrolyzing (atau laktase) boleh disediakan daripada A. oryzae, ia dianggap sebagai acuan yang selamat.

Bibliografi

  1. Barbesgaard P. Heldt-Hansen H. P. Diderichsen B. (1992) Mengenai keselamatan Aspergillus royzae: kajian semula. Mikrobiologi dan Bioteknologi Gunaan 36: 569-572.
  2. Domsch K.H., Gams W., Anderson T.H. (1980) Compendium kulat tanah. Akademik Akhbar, New York.
  3. Klich M.A., Pitt J.I. (1988) Pembezaan Aspergillus flavus dari A. parasiticus dan spesies lain yang berkait rapat. Trans Br Mycol Soe 91: 99-108.
  4. Machida, M., Asai, K., Sano, M., Tanaka, T., Kumagai, T., Terai, G., ... & Abe, K. (2005) Genome penjujukan dan analisis Aspergillus oryzae Nature 438 (7071 ): 1157-1161.
  5. Raper K.B., Fennell D.I. (1965) genus Asperoillus. Williams dan Wilkins, Baltimore.
  6. Samson RA, Pitt JI (1990) Konsep moden dalam klasifikasi Penicillium dan Aspergillus. Plenum Press, New York.