Aspergillus oryzae, também conhecido como kōji, é um fungo microscópico, aeróbio e filamentoso, da classe Ascomicetes, pertencente aos bolores "nobres". Esta espécie tem sido usada há milênios na culinária chinesa, japonesa e em outras cozinhas do Leste Asiático, especialmente para fermentar soja e arroz..
O cogumelo A. oryzae foi cultivado como alimento por mais de 2.000 anos pelos chineses, que o chamaram de qū ou qü (ch 'u) (Barbesgaard et al. 1992). No período medieval, os japoneses aprenderam com os chineses e o chamaram de kōji.
No final do século 19, o mundo ocidental tomou conhecimento desse fungo; O professor alemão Herman Ahlburg, que havia sido convidado a lecionar na Escola de Medicina de Tóquio, analisou o fermento kōji usado para fazer saquê.
Ele identificou um molde em kōji que chamou de Eurotium oryzae (em 1876) e mais tarde renomeado em 1883 pelo microbiologista alemão Ferdinand Julius Cohn como Aspergillus oryzae.
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Inicialmente, a cultura do fungo apresenta uma cor esbranquiçada, depois passa a verde amarelado. A reprodução sexual não foi observada neste molde, mas os esporos assexuados (conídios) são fáceis de distinguir e são liberados no ar.
Os conidióforos são hialinos e, em sua maioria, apresentam paredes rugosas. Alguns isolados são predominantemente unisseriados, outros predominantemente bisseriados. Os conídios são grandes e lisos ou finamente rugosos. A temperatura ideal de crescimento é de 32-36 ° C.
Comparado com A. flavus, o micélio de A. oryzae é mais floculante, geralmente ficando verde-oliva ou marrom com a idade, enquanto as colônias de A. flavus mantêm sua cor amarelo-esverdeado brilhante..
A esporulação de A. oryzae é mais rara e os conídios são maiores, com um diâmetro de 7 µm ou mais em comparação com 6,5 µm para A. flavus. As duas espécies são fáceis de confundir; para distingui-los com precisão, vários caracteres devem ser usados simultaneamente (Klich e Pitt 1988).
O sequenciamento do genoma de A. oryzae, envolto em mistério por décadas, foi finalmente publicado em 2005 por uma equipe que incluía 19 instituições no Japão, incluindo a Associação de Cerveja, Universidade de Tohoku, a Universidade de Agricultura e Tecnologia do Japão. Tóquio (Machida et al . 2005).
Seu material genético, com 8 cromossomos de 37 milhões de pares de bases (104 genes), possui 30% mais genes do que A. fumigatus e A. nidulans.
Acredita-se que esses genes adicionais estejam envolvidos na síntese e transporte de muitos metabólitos secundários que não estão diretamente envolvidos no crescimento normal e na reprodução, e foram adquiridos durante o processo de domesticação..
A comparação de vários genomas de Aspergillus revelou que A. oryzae e A. fumigatus continham genes semelhantes ao sexo..
Koji é principalmente associado ao ambiente humano, mas fora desta área, também foi coletado amostras de solo e material vegetal em decomposição. Além da China, Japão e resto do Extremo Oriente, foi relatado na Índia, URSS, Tchecoslováquia, Taiti, Peru, Síria, Itália e até mesmo nos Estados Unidos e nas Ilhas Britânicas..
No entanto, A. oryzae raramente foi observada em climas temperados, pois esta espécie requer temperaturas de crescimento relativamente quentes..
Tradicionalmente, A. oryzae tem sido usado para:
Historicamente tem sido facilmente cultivado em vários ambientes naturais (cenouras, cereais) ou sintéticos (líquido de Raulin, entre outros).
Como a matéria-prima do saquê é o arroz finamente moído com baixo teor de amilose, baixa temperatura de gelatinização e coração branco, essas características têm sido utilizadas pelos japoneses, pois facilitam a penetração do micélio de A. oryzae. O arroz cozido no vapor é misturado com kōji para ser hidrolisado em dois a três dias.
Na China, os fermentos tradicionais de A. oryzae são usados para provocar a fermentação de cereais e dar origem a vários vinhos de cereais (huangjiu, 黄酒). Também para fermentar a soja, prepare o molho de soja (Jiangyou, 酱油), o miso (weiceng, 味噌) e o molho Tianmianjiang (甜面酱).
Avanços na engenharia genética levaram ao uso de A. oryzae na produção de enzimas industriais. Desde a década de 1980, os primeiros usos industriais incluíram o uso de suas enzimas como detergentes para a roupa, produção de queijo e aprimoramento cosmético..
Atualmente, os processos biotecnológicos incluem a produção de certas enzimas comerciais, como alfa-amilase, glucoamilase, xilanase, glutaminase, lactase, cutinase e lipase..
Diante do problema das emissões de gases de efeito estufa por combustíveis fósseis, muitos centros de pesquisa estão orientados para o desenvolvimento de biocombustíveis a partir de biomassa, por métodos biotecnológicos inspirados na produção industrial de saquê de amido de arroz, utilizando A. oryzae e suas enzimas.
Algumas pessoas com baixa tolerância ao açúcar do leite (ou lactose) podem se beneficiar da fabricação de leite com baixo teor de lactose, onde a enzima hidrolisante lactose (ou lactase) pode ser preparada a partir de A. oryzae, que é considerado um molde cerâmico.
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