米曲霉(Aspergillus oryzae),也被称为“kōji”,是属于“高贵”霉菌的一种细小,好氧,丝状真菌,属于子囊菌。该物种已经在中国,日本和其他东亚美食中使用了数千年,特别是用于发酵大豆和大米。
中国人将稻米曲霉(A. oryzae)栽培为食物已有2000多年的历史,他们称其为qū或qü(ch'u)(Barbesgaard等,1992)。在中世纪期间,日本人从中国人那里学到了东西,并将其称为kōji。
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在19世纪末,西方世界开始意识到这种真菌。受邀在东京医学院任教的德国教授赫尔曼·阿尔伯格(Herman Ahlburg)分析了用于清酒的高地发酵。
他在kōji上发现了一种霉菌,他将其命名为Ortium oryzae(米Euro),后来在1883年被德国微生物学家Ferdinand Julius Cohn重命名为米曲霉。
分类
- 域:Eukaryota。
- 真菌王国。
- 香茅:子囊。
- 门下:Pezizomycotina。
- 类:Eurotiomycetes。
- 订购:Eurotiales。
- 家族:滴虫科。
- 属:曲霉。
形态学
最初,真菌的培养物呈现白色,然后变成黄绿色。在这种霉菌中还没有观察到有性生殖,但是无性孢子(分生孢子)很容易区分并释放到空气中。
分生孢子是透明的,大部分壁粗糙。一些分离株主要是单生的,其他分离株主要是双歧的。分生孢子大而光滑或粗糙。最佳生长温度为32-36°C。
与黄曲霉相比,米曲霉的菌丝体更絮凝,通常随着年龄的增长而变成橄榄色或棕色,而黄曲霉的菌落则保留着明亮的黄绿色。
米曲霉的孢子形成较少,分生孢子较大,直径为7 µm或更大,而黄曲霉的孢子直径为6.5 µm。这两种很容易混淆。为了准确区分它们,必须同时使用几个字符(Klich和Pitt 1988)。
遗传学
几十年来一直笼罩着数十年的米曲霉基因组测序最终由一个由包括啤酒酿造协会,东北大学,日本农业科技大学在内的19个机构的团队出版。东京(町田等人,2005年)。
它的遗传物质有8条3700万个碱基对的染色体(104个基因),比烟曲霉和构巢曲霉的基因多30%。
这些额外的基因被认为与许多次生代谢产物的合成和运输有关,这些代谢产物并不直接参与正常的生长和繁殖,而是在整个驯化过程中获得的。
比较各种曲霉基因组发现,米曲霉和烟曲霉含有相似的性别样基因。
生物地理学
弘治主要与人类环境有关,但在该地区之外,还从土壤和腐烂的植物材料中取样。除中国,日本和远东其他地区外,印度,苏联,捷克斯洛伐克,大溪地,秘鲁,叙利亚,意大利,甚至在美国和不列颠群岛都有报道。
然而,在温带气候下很少见到米曲霉,因为该物种需要相对温暖的生长温度。
传统用途和生物技术产业
传统上,米曲霉已用于:
- 做酱油和发酵的豆沙。
- 在制作酒类如黄酒,清酒,麦格霍利和shōchū等酒精饮料时,将米,其他谷物和土豆进行皂化处理。
- 米醋的生产(Barbesgaard等,1992)。
从历史上看,它很容易在各种自然(胡萝卜,谷物)或合成(劳林液体等)环境中进行栽培。
由于清酒的原料是具有低直链淀粉含量,低糊化温度和白心的细磨米,日本人已使用了这些特性,因为它们促进了米曲霉菌丝体的渗透。将蒸好的米饭与日本鲜米混合在一起,在两到三天内将其水解。
在中国,米曲霉的传统发酵用于引起谷物的发酵并产生各种谷物酒(huangjiu,黄酒)。另外,要发酵大豆,请准备酱油(酱油),味o(味ic)和甜面酱。
基因工程的进步导致米曲霉在工业酶生产中的应用。自1980年代以来,工业上的首次使用包括将其酶用作洗衣粉,奶酪生产和增强化妆品效果。
当前的生物技术过程包括某些商业酶的生产,例如α-淀粉酶,葡糖淀粉酶,木聚糖酶,谷氨酰胺酶,乳糖酶,角质酶和脂肪酶。
面对化石燃料产生的温室气体排放问题,许多研究中心都致力于通过生物技术方法开发稻米淀粉清酒的工业生产方法,从而利用生物技术开发生物质的生物燃料。稻米及其酶。
一些对牛奶糖(或乳糖)耐受性较低的人可能会从低乳糖牛奶的生产中受益,因为水解酶乳糖(或乳糖酶)可以由米曲霉制备,这被认为是一种确定模具。
参考书目
- Barbesgaard P. Heldt-Hansen HP Diderichsen B.(1992)关于“ Royzae曲霉”的安全性:综述。应用微生物学和生物技术36:569-572。
- Domsch KH,Gams W.,Anderson TH(1980)土壤真菌纲要。纽约学术出版社。
- Klich MA,Pitt JI(1988)黄曲霉与寄生曲霉及其他密切相关物种的区分。Trans Br Mycol Soe 91:99-108。
- Machida,M.,Asai,K.,Sano,M.,Tanaka,T.,Kumagai,T.,Terai,G.,&Abe,K.(2005)米曲霉自然438(7071)的基因组测序和分析):1157-1161。
- Raper KB,Fennell DI(1965)曲霉属。巴尔的摩的威廉姆斯和威尔金斯。
- Samson RA,Pitt JI(1990)青霉和曲霉菌分类的现代概念。全体会议出版社,纽约。