Коджи

Коджи

Вся правда про таинственный азиатский спобоб обработки зерна.


Что объединяет соевый соус, саке, мисо и спирты, которые делают ребята из Empirical Spirits? Про загадочный коджи слышали многие, но немногие до конца представляют, что это за зверь, и зачем его используют. Давайте разберемся в хитросплетениях этой азиатской плесени.


Коджи — koji, 麹 — японский термин, обозначающий инокулированные плесенью зерна риса или ячменя. Традиционно, для этих целей используют плесень из рода Aspergillus. В западном мире словом «коджи» называют не только полученные зерна, но также сам грибок и его споры, поэтому иногда появляется понятийная путаница. Наиболее грамотным названием будет «koji mold», хотя в сегодняшнем мире допускается и просто «koji»


Исторической родиной коджи является Китай, подобные ферментации там начали делать 2000 – 3000 лет назад. Первое печатное упоминание технологии, сходной с  коджи можно найти в «Чжоуских ритуалах», правительственных текстах Китая II в. до н. э. В текстах описывается, что пшеничный коджи, который в книгах называли «цюй», помогает справиться с проблемами пищеварения. Судя по записям, в течении нескольких последующих веков цюй стал в Китае очень востребованным товаром. Берегов Японии технология получения коджи достигла во время периода Яёй (X в. до н. э. — III  в. н. э.), и впоследствии стала одной из самых важных составляющих японской системы питания. Сегодня с помощью коджи производят целый спектр продуктов, таких как соевый соус, мисо, саке, амазаке (слабоалкогольный ферментированный напиток из риса), рисовый уксус и сетю


Существует несколько видов плесени Aspergillus, которая используется для процесса получения коджи. Наиболее распространенным из них является Aspergillus oryzae, который является частью процесса производства саке, мирина и мисо. Для производства сетю обычно используют A. awamori (этот штамм используют только для получения авамори), A. kawachii и A. shirousamii. Для ферментирования соевого соуса используют как A. oryzae, так и A. sojae. Кстати, аналогично сакуре, который является национальным цветком Японии, A. oryzae признали японским национальным микроорганизмом. 


Мицелий A. oryzae начали коммерчески производить только в XIII – XV вв. Это стало возможно благодаря традиционной технологии, позволяющей хранить споры плесени живыми и без риска заражения другими микроорганизмами. Она включала в себя изготовление золы из листьев деревьев, которую помещали между бумажными пакетами со спорами плесени во время хранения. Интересно, что японцы пришли к этому случайно опытным путем. Важным последствием этой традиции стало открытие того, что зола из листьев деревьев, добавленная в пропаренный рис или ячмень, также может помешать развитию других диких грибков (помимо A. oryzae) в коджи. Теперь известно, что фокус здесь в том, зола повышает pH среды, делая ее неблагоприятной для остальных микроорганизмов, а минералы, содержащиеся в этой золе, улучшают спорообразование A. oryzae


Рис, инокулированный A. oryzae. Источник


A. oryzae является наиболее популярным, и как следствие более изученным штаммом плесени Aspergillus. Поэтому биохимические процессы, происходящие во время образования коджи будем рассматривать на его примере. В теплой и влажной среде, когда споры A. oryzae оказываются на подходящем сырье (например, на вареном рисе или ячмене), из спор начинают вырастать гифы — ветвящиеся белые грибковые клетки. Постепенно, гифы распространяются по всему сырью, образуя сеть, называемую мицелий (на коджи он выглядит как белый пушок, покрывающий зерна). Врастая в зерна, гифы поглощают и переваривают питательные вещества, выделяя при этом ферменты. В случае с A. oryzae основными активными ферментами являются амилаза, целлюлаза, протеаза и липаза (там образуются и многие другие ферменты, но мы не будем здесь в них углубляться). Амилаза разщепляет крахмалы на простые сахара, целлюлаза — целлюлозу на простые сахара, протеаза — белки на аминокислоты, а липаза — жиры на жирные кислоты. Для нас эти процессы важны по двум причинам: во-первых, во время всех этих реакций изменяются исходные вкусо-ароматические характеристики зерна; во-вторых, коджи подготавливает зерно для последующего воздействия микроорганизмами. Например, расщепление крахмала на простые сахара открывает путь дрожжам и бактериям, которые сами не в состоянии справиться с полисахаридами. В случае с белком, расщепление его на аминокислоты играет особо важную роль при производстве соевого соуса и мисо. 


Технологию использования коджи для расщепления крахмала в зерне можно сопоставить с технологией соложения. Солод получается в результате контролируемого проращивания зерна, в процессе которого ферменты переходят из неактивного состояния в активное, воздействуя при этом на содержащиеся там вещества. В частности, активизируется амилаза, которая расщепляет крахмал. В нужный момент пророщенное зерно сушат и обжаривают, чем останавливают дальнейший процесс роста зародыша. Исторически, соложение больше применяли в западных странах, тогда как в Азии расщепление крахмалов в основном происходило за счет энзимов плесени. В случае с коджи, ферментное воздействие получается более мощное и разностороннее, так как в процессе помимо амилазы участвуют и другие ферменты, например, расщепляющие белки и жиры. Поэтому по сравнению с проращиванием, вещества, образующиеся в процессе воздействия плесенью A.oryzae на ячмень, дают более многогранный вкус и аромат. 


Благодаря доступу к огромному количеству информации, сегодня мы можем экспериментировать и внедрять не известные нам ранее технологии. Но сто лет назад это было не настолько очевидным шагом. Тем не менее, уже тогда идея заменить соложение плесенью была представлена американскому сообществу пивоваров и дистиллеров. Японский ученый Dr. Jokichi Takamine, которого сейчас называют «японским отцом американских биотехнологий», в 1890 году попытался адаптировать A. oryzae для производства пива и виски. Он преуспел в этом, так как процесс оказался дешевле и быстрее, чем традиционное соложение ячменя. К сожалению, местные производители солода не оценили успеха операции и задавили его проект своим авторитетом, в результате чего Такаминэ обанкротился и серьезно заболел. Но к 1894 году он полностью выздоровел, а после этого запатентовал процесс получения амилазы при помощи действия плесени Aspergillus


 Доктор Дзёкити Такаминэ. Источник (1)


Сегодня коджи активно используется в пивоварении и дистилляции, хотя процент таких экспериментаторов до сих пор невелик. Коджи не так сложен в обращении, как может показаться сначала. Если вас заинтересует данный вопрос, то обязательно прочитайте, что пишут Давид и Рене в книге «Гид по ферментации». Они очень подробно описывают процесс и дают четкие инструкции для того, как приготовить коджи в домашних условиях. И обязательно соблюдайте правила безопасности, а если появятся хотя бы малейшие сомнения по поводу результата вашего эксперимента — лучше отправить его в мусорку. 


Источники:


  1. Zhu, Y., & Tramper, J. (2013). Koji – where East meets West in fermentation. Biotechnology Advances, 31(8), 1448–1457.

  2. Kitamoto, K. (2002). Molecular Biology of the Koji Molds. Advances in Applied Microbiology, 129–153.

  3. René Redzepi & David Zilberg. The Noma Guide to Fermentation 

  4. Genomics of Aspergillus oryzae: Learning from the History of Koji Mold and Exploration of Its Future Masayuki Machida, Osamu Yamada, Katsuya Gomi Author Notes. DNA Research, Volume 15, Issue 4, August 2008, Pages 173–183,

  5. https://cyberleninka.ru/article/n/nakoplenie-amiloliticheskih-fermentov-v-zerne-pshenitsy-v-protsesse-proraschivaniya-pri-poluchenii-pshenichnogo-soloda/viewer



Comments

Log in to leave a comment

Be the first who will comment it