Aspergillus oryzae , juga dikenal sebagai kōji, adalah jamur mikroskopis, aerobik, berserabut dari kelas Ascomycetes, yang termasuk dalam jamur "mulia". Spesies ini telah digunakan selama ribuan tahun dalam masakan Cina, Jepang, dan Asia Timur lainnya, terutama untuk memfermentasi kedelai dan nasi.
Jamur A. oryzae telah dibudidayakan untuk makanan selama lebih dari 2.000 tahun oleh orang Cina, yang menyebutnya qū atau qü (ch 'u) (Barbesgaard et al. 1992). Pada abad pertengahan orang Jepang belajar dari bahasa Cina dan menyebutnya kōji.
Oleh Yulianna.x, dari Wikimedia Commons
Pada akhir abad ke-19 dunia barat mulai menyadari jamur ini; Profesor Jerman Herman Ahlburg, yang diundang untuk mengajar di Sekolah Kedokteran Tokyo, menganalisis fermentasi kōji yang digunakan dalam pembuatan sake.
Dia mengidentifikasi jamur pada kōji yang dia beri nama Eurotium oryzae (pada tahun 1876) dan kemudian diganti namanya pada tahun 1883 oleh ahli mikrobiologi Jerman Ferdinand Julius Cohn sebagai Aspergillus oryzae.
Taksonomi
- Domain: Eukaryota.
- Kerajaan jamur.
- Filum: Ascomycota.
- Subfilum: Pezizomycotina.
- Kelas: Eurotiomycetes.
- Pesanan: Eurotiales.
- Keluarga: Trichocomaceae.
- Genus: Aspergillus.
Morfologi
Awalnya kultur jamur menunjukkan warna keputihan, kemudian berubah menjadi hijau kekuningan. Reproduksi seksual belum terlihat pada jamur ini, tetapi spora aseksual (konidia) mudah dibedakan dan dilepaskan ke udara.
Konidiofornya hialin dan sebagian besar memiliki dinding kasar. Beberapa isolat didominasi oleh uniseriate, yang lain sebagian besar biseriate. Konidia besar dan halus atau kasar halus. Suhu pertumbuhan optimal adalah 32-36 ° C.
Dibandingkan dengan A. flavus, miselium A. oryzae lebih flokulan, biasanya berubah warna menjadi zaitun atau coklat seiring bertambahnya usia, sedangkan koloni A. flavus mempertahankan warna kuning kehijauan yang cerah.
Sporulasi A. oryzae lebih jarang dan konidia lebih besar, dengan diameter 7 µm atau lebih dibandingkan dengan 6,5 µm untuk A. flavus. Kedua spesies ini mudah dibingungkan; untuk membedakannya secara akurat, beberapa karakter harus digunakan secara bersamaan (Klich dan Pitt 1988).
Genetika
Pengurutan genom A. oryzae, yang diselimuti misteri selama beberapa dekade, akhirnya diterbitkan pada tahun 2005 oleh tim yang mencakup 19 institusi di Jepang, termasuk Asosiasi Pembuatan Bir, Universitas Tohoku, Universitas Pertanian dan Teknologi Tokyo (Machida et al. 2005).
Materi genetiknya, dengan 8 kromosom dari 37 juta pasangan basa (104 gen), memiliki gen 30% lebih banyak dibandingkan A. fumigatus dan A. nidulans.
Gen tambahan ini diyakini terlibat dalam sintesis dan pengangkutan banyak metabolit sekunder yang tidak terlibat langsung dalam pertumbuhan dan reproduksi normal, dan diperoleh selama proses domestikasi.
Perbandingan berbagai genom Aspergillus mengungkapkan bahwa A. oryzae dan A. fumigatus mengandung gen yang mirip jenis kelamin.
Biogeografi
Koji terutama dikaitkan dengan lingkungan manusia, tetapi di luar area ini, ia juga diambil sampelnya di tanah dan bahan tanaman yang membusuk. Selain China, Jepang, dan Timur Jauh lainnya, telah dilaporkan di India, Uni Soviet, Cekoslowakia, Tahiti, Peru, Suriah, Italia, dan bahkan di Amerika Serikat dan Kepulauan Inggris.
Namun, A. oryzae jarang diamati di daerah beriklim sedang, karena spesies ini membutuhkan suhu pertumbuhan yang relatif hangat.
Penggunaan tradisional dan industri bioteknologi
Secara tradisional A. oryzae telah digunakan untuk:
- Buat kecap dan pasta kacang fermentasi.
- Mengasarifikasi nasi, biji-bijian lainnya, dan kentang dalam pembuatan minuman beralkohol seperti huangjiu, sake, makgeolli, dan shōchū.
- Produksi cuka beras (Barbesgaard et al. 1992).
Secara historis, ini telah dengan mudah dibudidayakan di berbagai lingkungan alami (wortel, sereal) atau sintetis (cairan Raulin, antara lain).
Karena bahan baku sake adalah beras yang digiling halus dengan kandungan amilosa rendah, suhu gelatinisasi rendah, dan hati putih, karakteristik ini telah digunakan oleh orang Jepang, karena memfasilitasi penetrasi miselium A. oryzae. Nasi kukus dicampur dengan kōji untuk dihidrolisis dalam dua sampai tiga hari.
Di Cina, fermentasi tradisional A. oryzae digunakan untuk memicu fermentasi sereal dan menghasilkan berbagai anggur sereal (huangjiu, 黄酒). Juga untuk memfermentasi kedelai, siapkan kecap (Jiangyou, 酱油), miso (weiceng, 味噌) dan saus Tianmianjiang (甜面酱).
Kemajuan dalam rekayasa genetika telah menyebabkan penggunaan A. oryzae dalam produksi enzim industri. Sejak 1980-an, penggunaan industri pertama termasuk penggunaan enzimnya sebagai deterjen pakaian, produksi keju, dan peningkatan kosmetik.
Proses bioteknologi saat ini meliputi produksi enzim komersial tertentu seperti alfa-amilase, glukoamilase, xilanase, glutaminase, laktase, cutinase dan lipase.
Menghadapi masalah emisi gas rumah kaca dari bahan bakar fosil, banyak pusat penelitian yang berorientasi pada pengembangan biofuel dari biomassa, dengan metode bioteknologi yang diilhami oleh produksi industri sake pati beras, menggunakan A oryzae dan enzimnya.
Beberapa orang dengan toleransi rendah terhadap gula susu (atau laktosa) mungkin mendapat manfaat dari pembuatan susu rendah laktosa, di mana enzim hidrolisis laktosa (atau laktase) dapat dibuat dari A. oryzae, yang dianggap a cetakan pasti.
Bibliografi
- Barbesgaard P. Heldt-Hansen HP Diderichsen B. (1992) Tentang keamanan Aspergillus royzae: tinjauan. Mikrobiologi dan Bioteknologi Terapan 36: 569-572.
- Domsch KH, Gams W., Anderson TH (1980) Ringkasan jamur tanah. Academic Press, New York.
- Klich MA, Pitt JI (1988) Diferensiasi Aspergillus flavus dari A. parasiticus dan spesies lain yang berkerabat dekat. Trans Br Mycol Soe 91: 99-108.
- Machida, M., Asai, K., Sano, M., Tanaka, T., Kumagai, T., Terai, G.,… & Abe, K. (2005) Urutan genom dan analisis Aspergillus oryzae Nature 438 (7071) ): 1157-1161.
- Raper KB, Fennell DI (1965) Genus Asperoillus. Williams dan Wilkins, Baltimore.
- Samson RA, Pitt JI (1990) Konsep modern dalam klasifikasi Penicillium dan Aspergillus. Plenum Press, New York.