Используются различные типы кодзи, включая желтый, черный и белый. [2] [1] Кодзи хранится в течение двух-трех дней при температуре 30 °C в условиях высокой влажности, чтобы позволить A. oryzae расти. [3] В этом процессе крахмал из злаков, таких как пшеница , гречиха или ячмень, а также из батата расщепляется на глюкозу , создавая сладкий вкус. Из-за аминокислот глутаминовой кислоты и в меньшей степени аспарагиновой кислоты, отщепляемых от белков во время ферментации, на языке человека при употреблении создается сильный вкус умами . [4] [5] В зависимости от используемого Aspergillus, субстрата для культивирования и условий культивирования (температура, значение pH, содержание соли, влажность) создаются различные продукты с точки зрения состава, вкуса и запаха. [6] Кодзи можно лиофилизировать и измельчать для получения спор. [7] Высушенные споры кодзи можно хранить и транспортировать в защищенном от света месте при комнатной температуре.
Желтый кодзи
Желтый кодзи используется, среди прочего, для производства соевого соуса , [3] [4] мисо , [8] [9] сакэ , [10] цукемоно , цзян , макколи , меджу , тапай , кодзи- амазакэ , рисового уксуса , [11] мирина , сио кодзи [12] и натто . Обычно для производства соевого соуса ( сёю ) соевые бобы , а иногда и пшеницу, разбухают в воде, пропаривают и, возможно, смешивают с пшеничными отрубями, обжаренными при температуре 160–180 °C и измельченными. Обогащение кодзи создает влажное пюре . [3]
В качестве желтого кодзи используются три вида Aspergillus:
Aspergillus flavus var. oryzae [13] (キコウジキン / 黄麹菌 'ki kōji-kin'). Диапазон роста этого вида включает значения pH от ниже 2 до выше 8, температурный оптимум 32–36 °C, температурный минимум 7–9 °C и температурный максимум 45–47 °C. [14] Цвет колонии изначально желто-зеленый, позже более или менее коричневый. [14]
A. oryzae имеет три гена α - амилазы , что позволяет ему относительно быстро расщеплять крахмал до глюкозы. [3] Напротив, A. sojae имеет только один ген α-амилазы под слабым промотором , а блок CAAT имеет мутацию, ослабляющую экспрессию гена (CCAAA вместо CCAAT), но имеет более высокую активность ферментов эндополигалактуроназы и глутаминазы . [3] Слишком быстрое высвобождение глюкозы из крахмала в начале ферментации подавляет рост микроорганизмов в фазе созревания. [3] Для расщепления белков до аминокислот штамм A. oryzae RIB40 имеет 65 генов эндопептидазы и 69 генов экзопептидазы , а штамм A. sojae SMF134 имеет 83 гена эндопептидазы и 67 генов экзопептидазы. [3] Аналогично, ферменты, разрушающие крахмал (глюкозидазы), более сильно выражены, а ферменты, разрушающие белок (протеазы), менее сильно выражены в A. oryzae , и профили запаха значительно различаются. [17] A. sojae имеет 10 генов глутаминазы. [18] Различные мутанты A. oryzae с измененными свойствами были получены с помощью облучения [3] или с помощью метода CRISPR/CAS . [19] [20] [21] Аналогично, мутанты A. sojae с измененными свойствами были получены с помощью варианта метода CRISPR/Cas [21] или химического мутагенеза. [22]
Черно-белый кодзи
Черный кодзи производит лимонную кислоту во время ферментации, которая подавляет рост нежелательных микроорганизмов. [2] Обычно его используют для производства Авамори . [2] [12]
В качестве черного кодзи используются три вида Aspergillus: [2]
Белый кодзи ( Aspergillus kawachii ) — альбиносный вариант Aspergillus luchuensis . [6] Обычно его используют при производстве сётю .
История
Процесс изготовления рисового вина и ферментированной бобовой пасты с использованием плесени был впервые задокументирован в 4 веке до н. э. [23] В 725 году н. э. японская книга Harima no Kuni Fudoki («География и культура провинции Харима») впервые упомянула кодзи за пределами Китая и описала, что японцы производили кодзи с помощью спор грибов из воздуха. [24] [25] Около 10 века метод производства кодзи претерпел изменения и перешел от естественной системы посева риса к так называемому tomodane . Это включало выращивание кодзи до тех пор, пока споры не высвободятся, и использование спор для начала новой партии производства. [26] В эпоху Мэйдзи интеграция новых микробиологических методов впервые позволила изолировать и размножать кодзи в чистых культурах. Эти достижения способствовали улучшению качества культуры грибов и выбору желаемых характеристик. [27]
Позже стало известно, что Кодзи включает в себя различные виды Aspergillus. Aspergillus oryzae был впервые описан в 1878 году как Eurotium oryzae Ahlb. [28] и в 1883 году как Aspergillus oryzae (Ahlb.) Cohn . [29] [30] Aspergillus luchuensis был впервые описан в 1901 году Тамаки Инуи в Токийском университете. [31] [32] [33] Геничиро Кавати выделил бесцветный мутант A. luchuensis (черный Кодзи) [34] [35] в 1918 году и назвал его Aspergillus kawachii (белый Кодзи). Aspergillus sojae был впервые описан как отдельный вид в Кодзи в 1944 году. [36] [37] Первоначально Aspergillus sojae считался разновидностью Aspergillus parasiticus, поскольку, в отличие от других грибов Кодзи, он никогда не был изолирован из почвы. [38]
Литература
H. Kitagaki: Медицинское применение веществ, полученных из непатогенных грибов и содержащих их. В: Журнал грибов. Группа 7, Номер 4, Март 2021, S. , doi :10.3390/jof7040243, PMID 33804991, PMC 8063943.
JE Smith (6 декабря 2012 г.). Aspergillus. Springer US. стр. 46 и далее. ISBN 978-1-4615-2411-3.
Ссылки
^ ab René Redzepi , David Zilber: The Noma Handbook Fermentation - How to make Koji, Kombucha, Shoyu, Miso, Vinegar, Garum, lacto-fermented and blackfruit and fruits and cooking with them. 5th edition, A. Kunstmann, 2019. ISBN 978-3-95614-293-2 .
^ abcd SB Hong, O. Yamada, RA Samson: Таксономическая переоценка черной плесени коджи. В: Прикладная микробиология и биотехнология . Том 98, номер 2, январь 2014 г., стр. 555–561, doi :10.1007/s00253-013-5332-9, PMID 24281756 (Обзор).
^ abcdefghi K. Ito, A. Matsuyama: Плесень кодзи для приготовления японского соевого соуса: характеристики и ключевые ферменты. В: Journal of fungi. Том 7, номер 8, август 2021 г., doi : 10.3390/jof7080658, PMID 34436196, PMC 8399179.
^ abc C. Diez-Simon, C. Eichelsheim, R. Mumm, RD Hall: Химические и сенсорные характеристики соевого соуса: обзор. В: Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии. Том 68, номер 42, октябрь 2020 г., стр. 11612–11630, doi : 10.1021/acs.jafc.0c04274, PMID 32880168, PMC 7581291. (на английском языке)
^ HN Lioe, J. Selamat, M. Yasuda: Соевый соус и его вкус умами: связь прошлого с нынешней ситуацией. В: Журнал пищевой науки. Том 75, номер 3, апрель 2010 г., стр. R71–R76, doi : 10.1111/j.1750-3841.2010.01529.x, PMID 20492309.
^ ab Т. Футагами: Белый гриб кодзи Aspergillus luchuensis mut. кавачи. В: Бионауки, биотехнологии и биохимия. Том 86, выпуск 5, апрель 2022 г., с. 574–584, номер документа : 10.1093/bbb/zbac033, PMID 35238900.
^ Н. Чинтагавонгсе, Т. Йонеда, К. Мин-Сюань, Т. Хаякава, Дзи Вакамацу, К. Тамано, Х. Кумура: Дополнительное применение твердотельных культуральных продуктов и их лиофилизированного порошка из Aspergillus sojae для полу- твердый сыр. В: Журнал науки о продовольствии и сельском хозяйстве. Том 100, выпуск 13, октябрь 2020 г., с. 4834–4839, номер документа : 10.1002/jsfa.10543, PMID 32476132.
^ JG Allwood, LT Wakeling, DC Bean: Ферментация и микробное сообщество японского кодзи и мисо: обзор. В: Журнал пищевой науки. Том 86, номер 6, июнь 2021 г., стр. 2194–2207, doi : 10.1111/1750-3841.15773, PMID 34056716.
^ К. И. Кусумото, Ю. Ямагата, Р. Тазава, М. Китагава, Т. Като, К. Исобе, Ю. Касиваги: Японские традиции и изготовление. В: Журнал грибов. Том 7, номер 7, июль 2021 г., номер документа : 10.3390/jof7070579, PMID 34356958, PMC 8307815.
^ K. Gomi: Регуляторные механизмы экспрессии амилолитических генов в плесени коджи. В: Бионаука, биотехнология и биохимия. Том 83, номер 8, август 2019 г., стр. 1385–1401, doi : 10.1080/09168451.2019.1625265, PMID 31159661.
^ Рич Ши, Джереми Умански: Koji Alchemy , Chelsea Green 2020. ISBN 978-1-6035-8868-3 . п. 13–19.
^ ab Ёсикацу Муроока: Японская еда для здоровья и долголетия — наука, стоящая за великой кулинарной традицией. Cambridge Scholars 2020. ISBN 978-1-5275-5043-8 . стр. 45–65.
^ Госон М. Даба, Фатен А. Мостафа, Уэйл А. Элкхатиб: Древняя плесень коджи (Aspergillus oryzae) как современный биотехнологический инструмент. В: Биоресурсы и биопереработка. 2021, Том 8, Номер 1 doi :10.1186/s40643-021-00408-z, PMID 38650252, PMC 10992763.
^ ab Martin Weidenbörner (2013). Лексикон пищевой микологии. Springer Berlin Heidelberg. стр. 19. ISBN978-3-642-57058-2.
^ Кит А. Пауэлл, Аннабель Ренвик, Джон Ф. Пеберди: Род Aspergillus: от таксономии и генетики до промышленного применения. Springer, 2013, ISBN 978-1-4899-0981-7 , стр. 161.
^ Уильям Шертлефф, Акико Аояги: История кодзи – зерна и/или соевых бобов, покрытых плесневой культурой (300 г. до н.э. – 2012 г.). Soyinfo Center, 2012, ISBN 978-1-928914-45-7 .
^ J. Li, B. Liu, X. Feng, M. Zhang, T. Ding, Y. Zhao, C. Wang: Сравнительный анализ протеома и летучих метаболомов Aspergillus oryzae 3.042 и Aspergillus sojae 3.495 во время ферментации коджи. В: Food research international. Band 165, März 2023, S. 112527, doi :10.1016/j.foodres.2023.112527, PMID 36869527.
^ K. Ito, Y. Hanya, Y. Koyama: Очистка и характеристика фермента глутаминазы, отвечающего за большую часть активности глутаминазы в Aspergillus sojae в условиях твердофазной культуры. В: Прикладная микробиология и биотехнология . Band 97, Номер 19, октябрь 2013, S. 8581–8590, doi :10.1007/s00253-013-4693-4, PMID 23339014.
^ JI Maruyama: Технология редактирования генома и возможности ее применения в промышленных нитчатых грибах. В: Journal of fungi. Том 7, выпуск 8, август 2021 г., S. , doi : 10.3390/jof7080638, PMID 34436177, PMC 8399504.
^ FJ Jin, S. Hu, BT Wang, L. Jin: Достижения в области генной инженерии и их применение в промышленных грибах. В: Frontiers in Microbiology. Том 12, 2021, стр. 644404, doi : 10.3389/fmicb.2021.644404, PMID 33708187, PMC 7940364.
^ ab T. Katayama, JI Maruyama: CRISPR/Cpf1-опосредованный мутагенез и делеция генов у промышленных мицелиальных грибов Aspergillus oryzae и Aspergillus sojae. В: Журнал бионауки и биоинженерии. Том 133, выпуск 4, апрель 2022 г., стр. 353–361, doi : 10.1016/j.jbiosc.2021.12.017, PMID 35101371.
^ J. Lim, YH Choi, BS Hurh, I. Lee: Улучшение штамма для увеличения продукции L-лейцинаминопептидазы и протеазы. В: Пищевая наука и биотехнология. Том 28, выпуск 1, февраль 2019 г., стр. 121–128, doi : 10.1007/s10068-018-0427-9, PMID 30815302, PMC 6365342.
^ Мередит Ли, Кирстен К. Шоки: Кодзи: древняя плесень и ее современное возрождение – Ферментация, дата обращения 01.10.2023.
^ История Кодзи. Доступно 01.10.2023.
↑ Harima no Kuni Fudoki «Geografie und Kultur der Harima-Provinz», по состоянию на 15 мая 2024 г.
^ Marufuku Kōji Starters — от ростков бобов кодзи от kojistarters до соевого соуса, мисо, сакэ и приправ, дата обращения 01.10.2023.
^種麹・総合微生物スターターメーカー 秋田今野商店, по состоянию на 1 октября 2023 г.
^ Политехн. журнал Динглера 330 (1878).
^ Jahresbericht der Schlesischen Gesellschaft für Vaterländische Cultur / Naturwissenschaftlich-medizinische Reihe (1884). Том 61, с. 227.
^ Index Fungorum: запись названий A. oryzae, по состоянию на 15 мая 2024 г.
^ Осаму Ямада, Масаюки Мачида, Акира Хосояма, Масатоши Гото, Тору Такахаси, Тайки Футагами, Юхей Ямагата и др. (20 сентября 2016 г.). «Последовательность генома Aspergillus luchuensis NBRC 4314». Издательство Оксфордского университета. Архивировано из оригинала 5 июня 2018 г. Проверено 10 апреля 2023 г.{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ Такео Коидзуми (05 апреля 2018 г.). «黒麹菌の役割発酵中の雑菌繁殖防ぐ». Окинава Таймс . Архивировано из оригинала 4 апреля 2023 г. Проверено 10 апреля 2023 г.
^ K. Kitahara, M. Kurushima: Исследования диастатических ферментных систем плесневых грибов (Третий отчет). О белой плесени кодзи Авамори. Часть 2. Является ли Asp. kawachii действительно мутантом черного Aspergillus? В: J. Ferment. Technol. (1949), том 27, стр. 182–183. (Японский)
^ K. Kitahara, M. Yoshida: Исследования диастатических ферментных систем плесневых грибов (Третий отчет). О белой плесени кодзи авамори. Часть 1. Морфологические и некоторые физиологические характеристики. В: J. Ferment. Technol. (1949), том 27, стр. 162–166.
^ Кацуми Юаса, Казуя Хаяси, Такеджи Мизунума: новый критерий, по которому можно отличить Aspergillus sojae, плесень Кодзи, от родственных таксонов, производящих эхинулированные конидии. В кн.: Сельскохозяйственная и биологическая химия. 1982, том 46, номер 6, с. 1683–1686 doi : 10.1271/bbb1961.46.1683.
^ Index Fungorum: запись имен A. sojae, по состоянию на 15 мая 2024 г.
^ Пернг-Куанг Чанг, Кей Мацусима, Тадаши Такахаши, Цзюцзян Юй, Кейетсу Абэ, Дипак Бхатнагар, Гво Фан Юань, Ясудзи Кояма, Томас Э. Кливленд: Понимание неафлатоксигенности Aspergillus sojae: неожиданная удача исследований биосинтеза афлатоксина. В: Прикладная микробиология и биотехнология . 2007, том 76, номер 5, стр. 977–984 doi :10.1007/s00253-007-1116-4.