Aspergillus oryzae, également connu sous le nom de kōji, c'est un champignon microscopique, aérobie et filamenteux, de la classe des Ascomycètes, qui appartient aux moisissures «nobles». Cette espèce est utilisée depuis des millénaires dans la cuisine chinoise, japonaise et dans d'autres cuisines d'Asie de l'Est, notamment pour fermenter le soja et le riz..
Le champignon A. oryzae est cultivé comme nourriture depuis plus de 2000 ans par les Chinois, qui l'appelaient qū ou qü (ch'u) (Barbesgaard et al. 1992). À l'époque médiévale, les Japonais ont appris des Chinois et l'ont appelé kōji.
À la fin du 19e siècle, le monde occidental a pris conscience de ce champignon; Le professeur allemand Herman Ahlburg, qui avait été invité à enseigner à la Tokyo School of Medicine, a analysé le ferment de kōji utilisé dans la fabrication du saké..
Il identifia un moule sur kōji qu'il nomma Eurotium oryzae (en 1876) et rebaptisé plus tard en 1883 par le microbiologiste allemand Ferdinand Julius Cohn comme Aspergillus oryzae.
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Initialement, la culture du champignon montre une couleur blanchâtre, puis elle vire au vert jaunâtre. La reproduction sexuée n'a pas été observée dans cette moisissure, mais les spores asexuées (conidies) sont faciles à distinguer et sont libérées dans l'air.
Les conidiophores sont hyalins et ont pour la plupart des parois rugueuses. Certains isolats sont majoritairement unisériés, d'autres majoritairement bisériés. Les conidies sont grandes et lisses ou finement rugueuses. La température de croissance optimale est de 32 à 36 ° C.
Comparé à A. flavus, le mycélium d'A. Oryzae est plus floculant, devenant généralement olive ou brun avec l'âge, tandis que les colonies d'A. Flavus conservent leur couleur jaune verdâtre vif..
La sporulation d'A. Oryzae est plus rare et les conidies sont plus grosses, avec un diamètre de 7 µm ou plus contre 6,5 µm pour A. flavus. Les deux espèces sont faciles à confondre; pour les distinguer avec précision, plusieurs caractères doivent être utilisés simultanément (Klich et Pitt 1988).
Le séquençage du génome d'A. Oryzae, enveloppé de mystère pendant des décennies, a finalement été publié en 2005 par une équipe comprenant 19 institutions au Japon, dont la Brewing Association, l'Université de Tohoku, l'Université d'agriculture et de technologie du Japon. Tokyo (Machida et al. 2005).
Son matériel génétique, avec 8 chromosomes de 37 millions de paires de bases (104 gènes), a 30% plus de gènes que A. fumigatus et A. nidulans.
On pense que ces gènes supplémentaires sont impliqués dans la synthèse et le transport de nombreux métabolites secondaires qui ne sont pas directement impliqués dans la croissance et la reproduction normales, et ont été acquis tout au long du processus de domestication..
La comparaison de divers génomes d'Aspergillus a révélé que A. oryzae et A. fumigatus contenaient des gènes similaires de sexe.
Le koji est principalement associé à l'environnement humain, mais en dehors de cette zone, il a également été échantillonné dans le sol et la matière végétale en décomposition. Outre la Chine, le Japon et le reste de l'Extrême-Orient, il a été signalé en Inde, en URSS, en Tchécoslovaquie, à Tahiti, au Pérou, en Syrie, en Italie et même aux États-Unis et dans les îles britanniques..
Cependant, A. oryzae a rarement été observé dans les climats tempérés, car cette espèce nécessite des températures de croissance relativement chaudes..
Traditionnellement, A. oryzae a été utilisé pour:
Historiquement, il a été facilement cultivé dans divers milieux naturels (carottes, céréales) ou synthétiques (liquide de Raulin, entre autres).
La matière première du saké étant du riz finement moulu à faible teneur en amylose, à basse température de gélatinisation et à cœur blanc, ces caractéristiques ont été utilisées par les Japonais, car elles facilitent la pénétration du mycélium d'A. Oryzae. Le riz cuit à la vapeur est mélangé avec du kōji pour être hydrolysé en deux à trois jours.
En Chine, les ferments traditionnels d'A. Oryzae sont utilisés pour provoquer la fermentation des céréales et donner divers vins de céréales (huangjiu, 黄酒). Aussi pour fermenter le soja, préparer la sauce soja (Jiangyou, 酱油), le miso (weiceng, 味噌) et la sauce Tianmianjiang (甜面酱).
Les progrès du génie génétique ont conduit à l'utilisation d'A. Oryzae dans la production d'enzymes industrielles. Depuis les années 1980, les premières utilisations industrielles ont inclus l'utilisation de ses enzymes comme détergents à lessive, la production de fromage et l'amélioration cosmétique..
Actuellement, les procédés biotechnologiques comprennent la production de certaines enzymes commerciales telles que l'alpha-amylase, la glucoamylase, la xylanase, la glutaminase, la lactase, la cutinase et la lipase..
Face à la problématique des émissions de gaz à effet de serre issues des énergies fossiles, de nombreux centres de recherche sont orientés vers le développement de biocarburants issus de la biomasse, par des méthodes biotechnologiques inspirées de la production industrielle de saké d'amidon de riz, utilisant A. Oryzae et ses enzymes.
Certaines personnes ayant une faible tolérance au sucre du lait (ou au lactose) peuvent bénéficier de la fabrication de lait à faible teneur en lactose, où l'enzyme hydrolysante lactose (ou lactase) peut être préparée à partir d'A. Oryzae, qui est considérée comme une moisissure sûre..
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