Aspergillus oryzae: ruolo e attività metabolica nei processi trasformativi di alimenti di origine asiatica ​

Aspergillus oryzae è un fungo filamentoso di rilevante importanza nei paesi dell'Asia orientale per quanto riguarda l'ambito industriale. Tale microrganismo, viene infatti ampiamente utilizzato come coltura iniziale per la preparazione del koji necessario a produrre cibi fermentati e bevande alcoliche tradizionali. Nel seguente elaborato vengono evidenziate le caratteristiche essenziali di A. oryzae da un punto di vista morfologico/strutturale, ma soprattutto dal punto di vista applicativo. A. oryzae difatti, oltre a possedere enzimi specifici quali amilasi e proteasi necessari a trasformare le materie prime in componenti più facilmente digeribili, contribuisce anche al colore, al sapore, all'aroma e alla struttura di diversi prodotti fermentati. Queste proprietà essenziali sono state utilizzate per oltre dieci secoli in Asia e soprattutto in Giappone, per produrre alimenti tradizionali come ad esempio sakè, miso e salsa di soia. Data l'importanza nella cultura giapponese, A. oryzae è stato inoltre designato come microrganismo nazionale del Giappone. Una volta individuate le caratteristiche che rendono A. oryzae l'organismo chiave nella produzione di molti alimenti tradizionali, è stato importante mettere in risalto il processo con il quale tale microrganismo viene coltivato. La fermentazione allo stato solido (SSF) si è confermata essere il segreto dell'elevata produttività enzimatica, fondamentale per il processo di fermentazione. Nella presente tesi, sulla base di diversi studi scientifici, è stato confrontato questo tipo di fermentazione con il processo sommerso (SmF) con lo scopo di spiegare il motivo della maggior propensione a propagare A. oryzae mediante la fermentazione SSF. Questi concetti hanno permesso di fornire le conoscenze necessarie a comprendere più adeguatamente l'applicazione di A. oryzae nella produzione di alimenti. Le modalità di preparazione dello starter koji, ottenuto coltivando ceppi di muffa fino alla fase di sporulazione su materie prime come riso cotto a vapore o crusca di frumento, è l'aspetto primario che viene descritto nel seguente elaborato, prima ancora di trattare la sua applicazione negli specifici alimenti. La ragione di tale scelta è dovuta all'importanza del koji nel processo produttivo, utilizzato come fonte di enzimi fungini in grado di degradare proteine, carboidrati e lipidi in composti minori. L'attività enzimatica svolta da suddetto fungo filamentoso è il punto cardine dell'azione che esso svolge in ambito industriale, per questa ragione è stata menzionata l'invenzione di Takadiastase da parte dello scienziato giapponese Jokiti Takamine. Lo scopo di tale invenzione era quello di produrre diastasi o fermento solubile in una forma concentrata, che consentisse di trasformare l'amido in zucchero rivoluzionando in tal modo il mondo della produzione di enzimi industriali per fermentazione. È stato descritto dettagliatamente il processo produttivo di alcuni alimenti tradizionali della cultura orientale come il sakè e la salsa di soia. In particolar modo, è stata evidenziata ciascuna fase strettamente legata all'applicazione di A. oryzae insieme alle proprietà e caratteristiche necessarie ad ottenere un prodotto finale che rispetti i valori di qualità nutrizionali, organolettici e di origine. In riferimento al sapore particolare di questi prodotti, è stato inoltre descritto uno dei cinque gusti base, noto con il termine “umami”. Prodotti come la salsa di soia, ottenuti grazie ai processi fermentati