„Kōji (Lebensmittel)“ – Versionsunterschied

'''Kōji''' ({{jaS|ニホンコウジカビ, 日本麹黴}}, ‚nihon kōji kabi‘) bezeichnet verschiedene [[Schimmelpilz]]e der Gattung ''[[Aspergillus|Aspergillus sp.]]'', die traditionell in der ostasiatischen Küche zur [[Fermentation]] von [[Lebensmittel]]n verwendet werden. Kōji bezeichnet im Japanischen sowohl die ''Aspergillus''-Starterkultur als auch Mischungen von ''Aspergillus'' mit Weizen- und Sojaschrot. EsDie fermentierte Mischung wird auch direkt ohne weitere Zutaten [[Braten (Garmethode)|gebraten]] und gegessen oder weiterverarbeitet und als [[Sauce]] gegessenverwendet.<ref name="Noma">[[René Redzepi]], [[David Zilber]]: ''Das Noma-Handbuch Fermentation - Wie man Koji, Kombucha, Shoyu, Miso, Essig, Garum, milchsauer eingelegte und schwarze Früchte und Gemüse herstellt und damit kocht.'' 5. Auflage, A. Kunstmann, 2019, ISBN 978-3-95614-293-2.</ref>

Es werden verschiedene Kōji-Sorten verwendet, darunter gelbes, schwarzes und weißes.<ref name="Hong">S. B. Hong, O. Yamada, R. A. Samson: ''Taxonomic re-evaluation of black koji molds.'' In: ''[[Applied Microbiology and Biotechnology]].'' Band 98, Nummer 2, Januar 2014, S.&nbsp;555–561, {{DOI|10.1007/s00253-013-5332-9}}, PMID 24281756 (Review).</ref><ref name="Noma">[[René Redzepi]], [[David Zilber]]: ''Das Noma-Handbuch Fermentation - Wie man Koji, Kombucha, Shoyu, Miso, Essig, Garum, milchsauer eingelegte und schwarze Früchte und Gemüse herstellt und damit kocht.'' 5. Auflage, A. Kunstmann, 2019, ISBN 978-3-95614-293-2.</ref> Das Kōji wird für zwei bis drei Tage bei 30 °C unter hoher Luftfeuchtigkeit gelagert, um ''A. oryzae'' heranwachsen zu lassen.<ref name="Ito" /> Hierbei wird die [[Stärke]] aus Getreiden wie [[Weizen]], [[Buchweizen]], [[Gerste]] oder [[Reis]] sowie aus [[Süßkartoffel]] zu [[Glucose]] gespalten, wodurch ein süßer Geschmack entsteht. Wegen der bei der Fermentation aus den [[Protein]]en abgespaltenen [[Aminosäure]]n [[Glutaminsäure]] und in geringerem Umfang auch [[Asparaginsäure]] entsteht beim Konsum ein starker [[Umami]]-Geschmack auf der menschlichen Zunge.<ref name="Diez-Simon">C. Diez-Simon, C. Eichelsheim, R. Mumm, R. D. Hall: ''Chemical and Sensory Characteristics of Soy Sauce: A Review.'' In: ''Journal of agricultural and food chemistry.'' Band 68, Nummer 42, Oktober 2020, S.&nbsp;11612–11630, {{DOI|10.1021/acs.jafc.0c04274}}, PMID 32880168, {{PMC|7581291}}. (englisch)</ref><ref name="Lioe">H. N. Lioe, J. Selamat, M. Yasuda: ''Soy sauce and its umami taste: a link from the past to current situation.'' In: ''Journal of food science.'' Band 75, Nummer 3, April 2010, S.&nbsp;R71–R76, {{DOI|10.1111/j.1750-3841.2010.01529.x}}, PMID 20492309.</ref> Je nach verwendetem ''Aspergillus'', Kultursubstrat und Kulturbedingungen (Temperatur, pH-Wert, Salzgehalt, Luftfeuchte) entstehen unterschiedliche Produkte hinsichtlich Zusammensetzung, Geschmack und Geruch.<ref name="Futagami">T. Futagami: ''The white koji fungus Aspergillus luchuensis mut. kawachii.'' In: ''Bioscience, biotechnology, and biochemistry.'' Band 86, Nummer 5, April 2022, S.&nbsp;574–584, {{DOI|10.1093/bbb/zbac033}}, PMID 35238900.</ref> Getrocknete Kōji-[[Sporen]] sind lichtgeschützt bei Raumtemperatur lager- und transportfähig. Für die Erzeugung von Sporen kann Kōji [[Gefriertrocknen|gefriergetrocknet]] und zerkleinert werden.<ref name="PMID32476132">N. Chintagavongse, T. Yoneda, C. Ming-Hsuan, T. Hayakawa, J. I. Wakamatsu, K. Tamano, H. Kumura: ''Adjunctive application of solid-state culture products and its freeze-dried powder from Aspergillus sojae for semi-hard cheese.'' In: ''Journal of the science of food and agriculture.'' Band 100, Nummer 13, Oktober 2020, S.&nbsp;4834–4839, {{DOI|10.1002/jsfa.10543}}, PMID 32476132.</ref> [[Kojisäure]] wurde in verschiedenen Vertretern der ''Aspergillus sp.'' entdeckt und nach Kōji benannt.

Gelbes Kōji wird unter anderem zur Herstellung von [[Sojasauce]],<ref name="Ito" /><ref name="Diez-Simon" /> [[Miso]],<ref name="PMID34056716">J. G. Allwood, L. T. Wakeling, D. C. Bean: ''Fermentation and the microbial community of Japanese koji and miso: A review.'' In: ''Journal of food science.'' Band 86, Nummer 6, Juni 2021, S.&nbsp;2194–2207, {{DOI|10.1111/1750-3841.15773}}, PMID 34056716.</ref><ref name="PMID34356958">K. I. Kusumoto, Y. Yamagata, R. Tazawa, M. Kitagawa, T. Kato, K. Isobe, Y. Kashiwagi: ''Japanese Traditional and Making.'' In: ''Journal of fungi.'' Band 7, Nummer 7, Juli 2021, S.&nbsp;, {{DOI|10.3390/jof7070579}}, PMID 34356958, {{PMC|8307815}}.</ref> [[Sake]],<ref name="PMID31159661">K. Gomi: ''Regulatory mechanisms for amylolytic gene expression in the koji mold.'' In: ''Bioscience, biotechnology, and biochemistry.'' Band 83, Nummer 8, August 2019, S.&nbsp;1385–1401, {{DOI|10.1080/09168451.2019.1625265}}, PMID 31159661.</ref> [[Tsukemono]], [[JiangIngwer]] (Jiāng), [[Makgeolli]], [[Meju]], [[Tapai]], Kōji-[[Amazake]], [[Reisessig]],<ref name="Shih">Rich Shih, Jeremy Umansky: ''Koji Alchemy'', Chelsea Green 2020, ISBN 978-1-60358-868-3. S. 13–19.</ref> [[Mirin (Reiswein)|Mirin]], [[Shio Koji]]<ref name="Murooka">Yoshikatsu Murooka: ''Japanese Food for Health and Longevity - The Science behind a Great Culinary Tradition.'' Cambridge Scholars 2020, ISBN 978-1-5275-5043-8. S. 45–65.</ref> und [[Natto]] verwendet. Üblicherweise werden zur Herstellung von Sojasauce (''shoyu'') [[Sojabohnen]] und Weizen gequollen, [[Dampfgarer|dampfgegart]] und eventuell mit bei 160–180 °C geröstetem sowie gemahlenem Weizenschrot gemischt. Durch die Anreicherung mit Kōji entsteht eine feuchte, aber nicht nasse [[Maische]].<ref name="Ito">K. Ito, A. Matsuyama: ''Koji Molds for Japanese Soy Sauce Brewing: Characteristics and Key Enzymes.'' In: ''Journal of fungi.'' Band 7, Nummer 8, August 2021, S.&nbsp;, {{DOI|10.3390/jof7080658}}, PMID 34436196, {{PMC|8399179}}. (englisch)</ref>

* ''[[Aspergillus flavus var. oryzae]]''<ref name="DOI10.1186/s40643-021-00408-z">Ghoson M. Daba, Faten A. Mostafa, Waill A. Elkhateeb: ''The ancient koji mold (Aspergillus oryzae) as a modern biotechnological tool.'' In: ''Bioresources and bioprocessing.'' 2021, Band 8, Nummer 1 {{DOI|10.1186/s40643-021-00408-z}}, PMID 38650252, {{PMC|10992763}}.</ref> (キコウジキン / 黄麹菌 ‚ki kōji-kin‘). Der Wachstumsbereich dieser Art umfasst [[pH-Wert]]e von unter 2 bis über 8, ein Temperaturoptimum von 32 – 36 °C, ein TemperaturminumumTemperaturminimum von 7 – 9 °C und ein Temperaturmaximum von 45 – 47 °C.<ref name="Weidenbörner">{{cite book|author=Martin Weidenbörner|title=Lexikon der Lebensmittelmykologie|url=http://books.google.com/books?id=Mef3BQAAQBAJ&pg=PA19|year=2013|publisher=Springer Berlin Heidelberg |isbn=978-3-642-57058-2|pages=19}}</ref> Die [[Kolonie (Biologie)|Koloniefarbe]] ist zunächst gelb-grün, später mehr oder weniger braun.<ref name="Weidenbörner" />

''A. oryzae'' besitzt drei α-[[Amylase]]-Gene, wodurch es Stärke relativ schnell zu Glucose abbauen kann.<ref name="Ito" /> Dagegen weist ''A. sojae'' nur ein α-Amylasegen unter einem schwachen [[Promotor (Genetik)|Promotor]] auf und die [[Eukaryotischer Promotor|CAAT-Box]] besitzt eine genexpressionsabschwächende Mutation (CCAAA anstatt CCAAT), besitzt aber eine höhere [[Enzymaktivität]] der [[Endopolygalacturonase]] und der [[Glutaminase]].<ref name="Ito" /> Eine zu schnelle Freisetzung von Glucose aus Stärke zu Beginn der Fermentation behindert das Wachstum der Mikroorganismen in der Reifungsphase.<ref name="Ito" /> Für den Abbau von Proteinen zu Aminosäuren besitzt ''A. oryzae'' Stamm RIB40 65 [[Endopeptidase]]gene sowie 69 [[Exopeptidase]]gene und ''A. sojae'' Stamm SMF134 83 Endopeptidasegene und 67 Exopeptidasegene.<ref name="Ito" /> Ebenso sind in ''A. oryzae'' stärkeabbauende [[Enzym]]e ([[Glucosidase]]n) stärker und proteinabbauende Enzyme ([[Protease]]n) schwächer [[Genexpression|exprimiert]] und die Geruchsprofile unterscheiden sich deutlich.<ref name="Li">J. Li, B. Liu, X. Feng, M. Zhang, T. Ding, Y. Zhao, C. Wang: ''Comparative proteome and volatile metabolome analysis of Aspergillus oryzae 3.042 and Aspergillus sojae 3.495 during koji fermentation.'' In: ''Food research international.'' Band 165, März 2023, S.&nbsp;112527, {{DOI|10.1016/j.foodres.2023.112527}}, PMID 36869527.</ref> ''A. sojae'' weist 10 Glutaminase-Gene auf.<ref name="PMID23339014">K. Ito, Y. Hanya, Y. Koyama: ''Purification and characterization of a glutaminase enzyme accounting for the majority of glutaminase activity in Aspergillus sojae under solid-state culture.'' In: ''[[Applied Microbiology and Biotechnology]].'' Band 97, Nummer 19, Oktober 2013, S.&nbsp;8581–8590, {{DOI|10.1007/s00253-013-4693-4}}, PMID 23339014.</ref> Verschiedene [[Mutante]]n von ''A. oryzae'' mit veränderten Eigenschaften wurden per [[Ionisierende Strahlung|Bestrahlung]]<ref name="Ito" /> oder per [[CRISPR/Cas-Methode]] erzeugt.<ref name="Maruyama">J. I. Maruyama: ''Genome Editing Technology and Its Application Potentials in the Industrial Filamentous Fungus.'' In: ''Journal of fungi.'' Band 7, Nummer 8, August 2021, S.&nbsp;, {{DOI|10.3390/jof7080638}}, PMID 34436177, {{PMC|8399504}}. (englisch)</ref><ref name="Jin">F. J. Jin, S. Hu, B. T. Wang, L. Jin: ''Advances in Genetic Engineering Technology and Its Application in the Industrial Fungus.'' In: ''Frontiers in Microbiology.'' Band 12, 2021, S.&nbsp;644404, {{DOI|10.3389/fmicb.2021.644404}}, PMID 33708187, {{PMC|7940364}}. (englisch)</ref><ref name="Katayama">T. Katayama, J. I. Maruyama: ''CRISPR/Cpf1-mediated mutagenesis and gene deletion in industrial filamentous fungi Aspergillus oryzae and Aspergillus sojae.'' In: ''Journal of bioscience and bioengineering.'' Band 133, Nummer 4, April 2022, S.&nbsp;353–361, {{DOI|10.1016/j.jbiosc.2021.12.017}}, PMID 35101371.</ref> Ebenso wurden durch eine Variante der CRISPR/Cas-Methode<ref name="Katayama" /> oder chemische Mutagenese<ref name="PMID30815302">J. Lim, Y. H. Choi, B. S. Hurh, I. Lee: ''Strain improvement of for increased l-leucine aminopeptidase and protease production.'' In: ''Food science and biotechnology.'' Band 28, Nummer 1, Februar 2019, S.&nbsp;121–128, {{DOI|10.1007/s10068-018-0427-9}}, PMID 30815302, {{PMC|6365342}}.</ref> Mutanten von ''A. sojae'' mit veränderten Eigenschaften erzeugt.

* ''[[Aspergillus niger]]'' (synonym ''Aspergillus batatae'', ''Aspergillus aureus'' oder ''Aspergillus foetidus'', ''Aspergillus miyakoensis'' und ''Aspergillus usamii'', (einschließlich ''A. usamii mut. shirousamii'')

Weißes Kōji ist eine [[Albinismus|Albino]]-Variante von ''Aspergillus luchuensis''.<ref name="PMID35238900Futagami">T. Futagami: ''The white koji fungus Aspergillus luchuensis mut. kawachii.'' In: ''Bioscience, biotechnology, and biochemistry.'' Band 86, Nummer 5, April 2022, S.&nbsp;574–584, {{DOI|10.1093/bbb/zbac033}}, PMID 35238900 (Review).</ref>