Distinguishing the organism from other species of Aspergillus can be done macroscopically, by identifying the white felt like colony turning black with conidia formation. Microscopically one can confirm this identification by the presence of black, globose conidia with very dark to black spores.
Since A. niger is so ubiquitous, you can expect to find this fungus almost anywhere. A. niger has been found to be thermotolerant and have shown a tolerance to freezing, further indicating that this fungus can be found nearly anywhere.
Aspergillus niger can be classified as a member of the “deuteromycetes,” a “class” reserved for organisms with no known sexual state. Although they are considered a deuteromycete, modern taxonomy puts them in the phlyum of Ascomycota. Further taxonomy takes A. niger to the class of Eurotiomycetes, order of Eurotiales, family of Trichocomaceae, and genus Aspergillus.
A. niger is a ubiquitous fungus that grows very quickly. Strains can be isolated from many different ecological habitats such as soil, plant debris, rotting fruit, and even indoor air environments.
Macroscopically, this fungus can be identified growing on substrates producing colonies of felt like yellow to white hyphae, turning black with the formation of conidia.
Microscopically, A. niger can be identified by its hyaline, septate hyphae. Asexual conidiophores can be identified by being long and globose at the tip, with what appears to be a hymenial layer of structures, each “ejecting” its own spore.
As previously stated, A. niger is very ubiquitous and lives in nearly all environments. Common environments include soil, plant debri, indoor environments. It has been found on rotting fruit and vegetables as well.
Other species of Aspergillus have been confused with A. niger but the black conidia and spores confirm the species to be A. niger. Also, some people confuse some species of Penicillium with Aspergillus. This confusion can be easily settled by looking at the organisms microscopically. Penicillium has a paint brush looking conidium, while a Aspergillus looks more like a toilet brush, with its globose base at the end of the stalk. Stachybotrys also is confused with Aspergillus as they both grow as black colonies, but further identification at the microscopic level shows the conidial structure to be different than A. niger
A. niger is one of the most valuable fungi to humans. A. niger makes citric acid, the main ingredient in soda. Most people think citric acid is gathered from grinding citrus fruits, but that would be very expensive. Most citric acid is collected from fermenters of A. niger growing and secreting citric acid. The citric acid production by A. niger for soda is a multi million dollar operation!
Aspergillus niger és una espècie de fong filamentós i una de les espècies més comunes del gènere Aspergillus. En determinades fruites i verdures (com per exemple el raïm, la ceba o el cacauet) hi causa una floridura de color negre i és un contaminant dels aliments. Es troba per tot arreu en els sòls i també a l'interior de les cases on es pot confondre amb les colònies, també de color negre, de Stachybotrys.[1]
Diverses soques d'A. niger produeixen probablement una forta micotoxina anomenada ocratoxina A,[2] encara que alguns autors afirmen que dita toxina només es detecta en un 3-10% de les soques analitzades.[3]
A. niger s'inclou en el subgènere Circumdati, secció Nigri. La secció Nigri inclou 15 espècies amb espores negres que poden ser confoses amb A. niger, incloent-hi A. tubingensis, A. foetidus, A. carbonarius, i A. awamori.[4][5] Un gran nombre d'espècies morfològicament similars han estat descrites recentment per Samson et al.[5]
A. niger causa la floridura negra de la ceba, el raïm i el cacauet. La infecció provoca danys quan la planta és al camp o en la postcollita i emmagatzemament.
A. niger és menys probable que causi danys en humans que altres espècies d'Aspergillus, però si s'inhalen gran quantitat d'espores pot provocar micosis serioses en els pulmons (aspergil·losi). L'aspergil·losi és més freqüent en treballadors del camp i horticultors que inhalin pols de torba, on hi ha molt A. niger. A. niger és una de les causes principals de la infecció fúngica de l'orella (otomicosi) que causa dolor, una pèrdua temporal de capacitat auditiva i, en casos greus, danys en el canal auditiu i la membrana timpànica.
Com altres membres del gènere Aspergillus, A. niger pot provocar infeccions micòtiques en aus salvatges i domèstiques, remugants, gossos, cavalls o mamífers marins. També és un dels fongs que afecten les larves i els adults d'Apis mellifera.[6]
A. niger es cultiva per a la producció industrial de diverses substàncies Diverses soques d'A. niger es fan servir en la producció industrial d'àcid cítric (E330) i àcid glucònic (E574) i l'ús diari dels productes obtinguts és considerat segur per l'OMS i altres organitzacions de referència en el control alimentari com la FDA.[7]
És un dels microorganismes més emprats per hidrolitzar els midons.[8] Molts enzims útils es fan a través de la fermentació industrial d'A. niger. Per exemple, la glucoamilasa utilitzada per fer xarops alts en fructosa o la pectinasa, que es fa servir per clarificar la sidra i el vi. També s'usa aquest fong en biotecnologia per produir variants de macromolècules biològiques marcadores en les anàlisis fetes amb espectroscòpia de ressonància magnètica nuclear.[9]
El 2006 va sortir la notícia que l'enzim, fet a través d'A. niger, actibind presentava característiques antiangiogèniques i anticarcinogèniques (contra el càncer).[10]
L'activitat d'algunes substàncies secretades pel fong pot tenir potencials aplicacions fitotècniques, com ara la millora de la qualitat dels tomàquets.[11]
A. niger és el principal agent en la fermentació del te tipus Pu-erh, elaborat a Yunnan.[12]
El genoma de dues soques diferents d'A. niger ha estat completament seqüenciat.[13][14]
Aspergillus niger és una espècie de fong filamentós i una de les espècies més comunes del gènere Aspergillus. En determinades fruites i verdures (com per exemple el raïm, la ceba o el cacauet) hi causa una floridura de color negre i és un contaminant dels aliments. Es troba per tot arreu en els sòls i també a l'interior de les cases on es pot confondre amb les colònies, també de color negre, de Stachybotrys.
Diverses soques d'A. niger produeixen probablement una forta micotoxina anomenada ocratoxina A, encara que alguns autors afirmen que dita toxina només es detecta en un 3-10% de les soques analitzades.
Kropidlák černý (Aspergillus niger) je houba patřící mezi nejrozšířenější druhy rodu Aspergillus. Způsobuje chorobu nazývanou "černá plíseň" na ovoci a zelenině, např. na hroznovém víně, cibuli nebo arašídech, a je častým kontaminantem potravin. Tato plíseň je velmi rozšířená v půdě a často se objevuje i ve vnitřním prostředí, kde si její černé kolonie lze plést s koloniemi plísně Stachybotrys (též se označuje jako "černá plíseň")[1].
U některéch kmenů A. niger se zjistilo, že produkují silné mykotoxiny nazývané ochratoxiny[2], jiné zdroje s tím však nesouhlasí a považují to za chybnou identifikaci druhu houby. Čerstvé důkazy napovídají, že některé kmeny A. niger skutečně produkují ochratoxin A[1][3].
A. niger způsobuje černou plíseň na cibuli. Infekce sazenic cibule houbou A. niger může být systémová a projevit se jen za příznivých podmínek. A. niger způsobuje běžně posklizňovou chorobu cibule, kdy lze černá konidia pozorovat mezi slupkami na jednotlivých cibulích. Plíseň napadá také arašídy a hroznové víno.
A. niger způsobuje onemocnění člověka méně často než jiné druhy rodu Aspergillus, ovšem pokud člověk vdechne velkém množství spor, může se u něj vyvinout vážné onemocnění, aspergilóza. Aspergilóza se často vyskytuje hlavně u pracovníků v zahradnictví, kteří vdechují rašelinový prach, obsahující velké množství spor hub rodu Aspergillus. Byly nalezeny také ve zdech hrobek starověkých Egypťanů a lze je tedy vdechnout, pokud se příslušné místo rozruší. A. niger je jednou z nejčastějších příčin otomykózy (houbové infekce uší), která způsobuje bolest, dočasnou ztrátu sluchu a ve vážných případech i poškození zvukovodu a bubínku.
Houba A. niger se kultivuje pro průmyslovou výrobu mnoha různých látek. Různé kmeny A. niger mohou průmyslově vyrábět kyselinu citronovou (E330) a kyselinu glukonovou (E574), byly vyhodnoceny WHO z jako přijatelné pro denní požívání. Fermentace pomocí A. niger je americkou FDA "všeobecně považována za bezpečnou" (GRAS)[4].
Průmyslovou fermentací pomocí A. niger se vyrábí mnoho užitečných enzymů. Například glukoamyláza A. niger se využívá k výrobě fruktózového kukuřičného sirupu, pektináza se zase používá k čiření moštu a vína. α-galaktózidáza, enzym štěpící některé složité cukry, je složkou beana a jiných léčiv, o kterých výrobci tvrdí, že snižují flatulenci. Jiným použitím A. niger v biotechnologickém průmyslu je výroba magnetických izotopových variant biologických molekul pro NMR analýzu.
V roce 2006 bylo ohlášeno, že RNáza vylučovaná houbou A. niger, nazývaná actibind, má antiangiogenní a antikarcinogenní vlastnosti.
A. niger se také kultivuje pro získávání enzymů glukózaoxidázy (GO) a alfa-galaktózidázy (AGS). Glukózaoxidáza se používá při návrhu biosenzorů glukózy, díky vysoké afinitě pro β-D-glukózu[5]. Alfa-galaktózidázu lze vyrábět fermentací pomocí A. niger; využívá se k pro hydrolýzu vazeb alfa 1-6 v melibióze, rafinóze a stachyóze.
Výzkum publikovaný v letech 2006-2008 zkoumal prolylendoproteázu A. niger (AN-PEP), mikrobiální prolylendoproteázu štěpící lepek. To má silné implikace pro léčbu celiakie nebo jiných metabolických chorobných procesů s citlivostí na lepek[6]. V prosinci 2008 byla spuštěna placebo-kontrolovaná, dvojitě slepá studie, která má určit účinnost tohoto enzym při léčbě celiakie[7]
Při rozmachu obchodu s opiem bylo vyráběno chandoo opium (určené ke kouření) pomocí dlouhodobé fermentace surového opia plísní A. niger a jinými plísněmi[8].
A. niger je hlavním činidlem při fermentaci čaje Pu-erh.[9]
Byl plně sekvenován genom dvou různých kmenů A. niger[10].
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Aspergillus niger na anglické Wikipedii.
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označená jako k „pouze dočasnému použití“. Kropidlák černý (Aspergillus niger) je houba patřící mezi nejrozšířenější druhy rodu Aspergillus. Způsobuje chorobu nazývanou "černá plíseň" na ovoci a zelenině, např. na hroznovém víně, cibuli nebo arašídech, a je častým kontaminantem potravin. Tato plíseň je velmi rozšířená v půdě a často se objevuje i ve vnitřním prostředí, kde si její černé kolonie lze plést s koloniemi plísně Stachybotrys (též se označuje jako "černá plíseň").
U některéch kmenů A. niger se zjistilo, že produkují silné mykotoxiny nazývané ochratoxiny, jiné zdroje s tím však nesouhlasí a považují to za chybnou identifikaci druhu houby. Čerstvé důkazy napovídají, že některé kmeny A. niger skutečně produkují ochratoxin A.
Aspergillus niger er en skimmelsvamp, som er klassificeret i kuglesækordenen. A. niger er navnet på det anamorfe stadium af svampen Eurotium sp., som er artens teleomorfe stadium[1]. Den kan forårsage en sygdom kaldet sort muld på bestemte frugter og grønsager, som fx druer, løg og jordnødder og kan dermed også besmitte mad. A. niger vokser bedst ved en pH-værdi på 2,2.
A. niger-sporen kan også ramme almindelige træer som ahorn, men er ikke så skadelig for mennesker. Dog kan den, ved inhalering, give lungesygdom. A. niger kan også give øreinfektioner.
Den er overalt i jorden og er hyppigt observeret indendørs, hvor dens sorte kolonier ofte forveksles med Stachybotrys, som også er blevet kaldt "sort muld". Nogen stammer af A. niger producerer en indflydelsesrig mycotoxin kaldet ochratoxin.
A. niger bruges i industrien til fremstilling af bl.a. citronsyre (E330) og gluconsyre (E574).
Aspergillus niger er en skimmelsvamp, som er klassificeret i kuglesækordenen. A. niger er navnet på det anamorfe stadium af svampen Eurotium sp., som er artens teleomorfe stadium. Den kan forårsage en sygdom kaldet sort muld på bestemte frugter og grønsager, som fx druer, løg og jordnødder og kan dermed også besmitte mad. A. niger vokser bedst ved en pH-værdi på 2,2.
A. niger-sporen kan også ramme almindelige træer som ahorn, men er ikke så skadelig for mennesker. Dog kan den, ved inhalering, give lungesygdom. A. niger kan også give øreinfektioner.
Den er overalt i jorden og er hyppigt observeret indendørs, hvor dens sorte kolonier ofte forveksles med Stachybotrys, som også er blevet kaldt "sort muld". Nogen stammer af A. niger producerer en indflydelsesrig mycotoxin kaldet ochratoxin.
A. niger bruges i industrien til fremstilling af bl.a. citronsyre (E330) og gluconsyre (E574).
Der Schwarze Gießkannenschimmel oder kurz Schwarzschimmel (Aspergillus niger) ist ein Schimmelpilz aus der Familie Trichocomaceae. Sein Trivialname leitet sich von den dunklen, fast schwarzen Sporen ab.
Der Schwarze Gießkannenschimmel kommt weltweit im Erdboden vor und ist ein häufiger Schimmel auf verdorbenen Lebensmitteln im Haushalt. In der Natur befällt der Pilz verschiedenes Obst und Gemüse wie z. B. Weinbeeren, Zwiebeln oder Erdnüsse, findet sich aber auch in Form von Flecken auf Mauern oder Verputz. Flächiger Grauschleier auf Wänden wird aber üblicherweise auf andere Ursachen zurückgeführt, siehe dazu Schwarzstaub.
Stoffwechselprodukte des Pilzes können viele organische Werkstoffe schädigen, aber auch die Oberfläche von Glaslinsen optischer Geräte trüben (siehe auch Glaspilz). Aspergillus niger bildet verschiedene Mykotoxine, wie Kojisäure und Ochratoxine. Die Gattung Aspergillus kann für eine Reihe von Gesundheitsschäden ursächlich sein.
Der Pilz wird in der Lebensmittelindustrie zur Herstellung von Citronensäure verwendet. Er scheidet diese Säure bei niedrigen pH-Werten und unter Eisenmangel aus, weil der Citratzyklus gestört wird. In der Lebens- und Futtermittelherstellung wird der Schwarze Gießkannenschimmel eingesetzt, um verschiedene Enzyme zu produzieren. Unter kontrollierten Wachstumsbedingungen erzeugt Aspergillus niger ein breites Spektrum spezifischer und unspezifischer Cellulasen, Hemicellulasen, Glukanasen, Phytasen und Proteasen. Diese lassen sich als natürliche Alternative zu Enzymen aus gentechnisch veränderten Mikroorganismen nutzen.
Der Pilz wächst bei Temperaturen zwischen 6 und 47 °C, am besten jedoch zwischen 35 und 37 °C. Feuchte Kälte bei −22 °C oder weniger überstehen die Sporen nicht. Der Pilz toleriert pH-Bereiche von 1,5 bis 9,8 und ist somit in der Lage, sowohl in stark sauren als auch basischen Milieus zu existieren.
A. niger kann bei Tieren krankheitsauslösend sein, wenn auch seltener als A. fumigatus. Bei Vögeln und einigen Reptilien kann der Pilz eine Aspergillose, bei Hunden eine sinunasale Aspergillose auslösen.
Der Schwarze Gießkannenschimmel oder kurz Schwarzschimmel (Aspergillus niger) ist ein Schimmelpilz aus der Familie Trichocomaceae. Sein Trivialname leitet sich von den dunklen, fast schwarzen Sporen ab.
Aspergillus niger is a mold classified within the Nigri section of the Aspergillus genus.[1] The Aspergillus genus consists of common molds found throughout the environment within soil and water, on vegetation, in fecal matter, on decomposing matter, and suspended in the air.[2] Species within this genus often grow quickly and can sporulate within a few days of germination.[2] A combination of characteristics unique to A. niger makes the microbe invaluable to the production of many acids, proteins and bioactive compounds. Characteristics including extensive metabolic diversity, high production yield, secretion capability, and the ability to conduct post-translational modifications are responsible for A. niger's robust production of secondary metabolites.[3] A. niger's capability to withstand extremely acidic conditions makes it especially important to the industrial production of citric acid. [1][4]
A. niger causes a disease known as "black mold" on certain fruits and vegetables such as grapes, apricots, onions, and peanuts, and is a common contaminant of food. It is ubiquitous in soil and is commonly found in indoor environments, where its black colonies can be confused with those of Stachybotrys (species of which have also been called "black mold").[5] A. niger is classified as Generally Recognized as Safe (GRAS) by the US Food and Drug Administration for use in food production,[6] although the microbe is capable of producing toxins that affect human health.[7]
Aspergillus niger is included in Aspergillus subgenus Circumdati, section Nigri. The section Nigri includes 15 related black-spored species that may be confused with A. niger, including A. tubingensis, A. foetidus, A. carbonarius, and A. awamori.[8][9] In 2004, a number of morphologically similar species were described by Samson et al.[9]
In 2007, the strain of ATCC 16404 Aspergillus niger was reclassified as Aspergillus brasiliensis (refer to publication by Varga et al.[10]). This required an update to the U.S. Pharmacopoeia and the European Pharmacopoeia, which commonly use this strain throughout the pharmaceutical industry.
A. niger is a strict aerobe; therefore, it requires oxygen to grow.[11] The fungus can grow in a range of environmental conditions; it can grow at temperatures ranging from 6 to 47°C.[12] As a mesophile,[13] its optimal temperature range is 35-37°C.[11] It can tolerate pH ranging from 1.5 to 9.8.[12] A. niger is xerophilic, meaning it can grow and reproduce in environments with very little water. It can also can also grow in humid conditions even tolerating environments with 90-100% relative humidity.[13] The fungus is most commonly grown on potato dextrose agar (PDA), but it can grow on many different types of growth media including Czapek-Dox agar, lignocellulose agar, and several others.
Aspergillus niger has a genome consisting of roughly 34 megabases (Mb) organized into eight chromosomes.[14] The DNA contains 10,785 genes which are transcribed and translated into 10,593 proteins.[14]
Two strains of A. niger have been sequenced. Strain CBS 513.88 produces enzymes used in industrial applications while strain ATCC 1015 is the wildtype strain of ATCC 11414 used to produce industrial citric acid (CA).[15][16][17] The A. niger ATCC 1015 genome was sequenced by the Joint Genome Institute in a collaboration with other institutions.[18] Completed sequences have been used to uncover orthologous genes and pathways involved in fungal metabolism, specifically the catabolism of monosaccharides.[19] The ability of A. niger to change its metabolism depending on the carbon sources and other nutrients present in its environment has enabled the microorganism to survive and be found in almost all ecosystems. Further research is being done to study these mechanisms for all fungi using the complete sequenced genome of A. niger.[19]
There are two ways in which Aspergillus niger can be grown for industrial purposes: solid state fermentation (SSF) and submerged fermentation (SmF).[20] SSF uses a solid substrate with nutrients and minimal moisture to grow microorganisms. Nutrients such as nitrogen and carbon come from agricultural byproducts such as wheat bran, sugar pulp, rice husks, and corn flour.[21] SSF gives better yield of microbe products and is more cost effective than SmF due to using agricultural byproducts.[22] SSF is predominantly used over SmF.[22] In SmF, microbes are grown in a liquid medium inside large aseptic fermentation vessels.[21][22] These vessels are expensive pieces of equipment that provide more water for growth and allow for tight control of environmental factors, such as temperature and pH, that affects microbial growth.[22]
Aspergillus niger is cultured to facilitate the industrial production of many substances.[23] Various strains of A. niger are used in the industrial preparation of citric acid (E330) and gluconic acid (E574); therefore, they have been deemed acceptable for daily intake by the World Health Organization.[24] A. niger fermentation is "generally recognized as safe" (GRAS) by the United States Food and Drug Administration under the Federal Food, Drug, and Cosmetic Act.[25] A. niger is also being considered as a potential new source of natural food grade pigments.[26]
The production of citric acid (CA) is achieved by growing strains of A. niger in a nutrient rich medium that includes high concentrations of sugar and mineral salts and an acidic pH of 2.5-3.5.[27] Many microorganisms produce CA, but Aspergillus niger produces more than 1 million metric tons of CA annually via a fungal fermentation process.[28] CA is in high demand for applications such as the control of microorganism growth, food and beverage flavor enhancement, acidity manipulation, pharmaceuticals, etc.[29]
A. niger produces many useful enzymes for the catabolism of biopolymers in order to obtain nutrients from its environment.[30] The production of specific enzymes can be increased for industrial purposes.[31][30] For example, A. niger glucoamylase () is used in the production of high-fructose corn syrup and pectinases (GH28) are used in cider and wine clarification. Alpha-galactosidase (GH27), an enzyme that breaks down certain complex sugars, is a component of Beano and several other products that decrease flatulence.[32] Another use for A. niger within the biotechnology industry is in the production of magnetic isotope-containing variants of biological macromolecules for NMR analysis.[33] Aspergillus niger is also cultured for the extraction of the enzyme, glucose oxidase (), used in the design of glucose biosensors, due to its high affinity for β-D-glucose.[34][35]
In the food industry, A. niger is also cultured to isolate the enzyme fructosyltransferase to produce fructooligosaccharides (FOS).[36] FOS are used to manufacture low-calorie and functional foods due to FOS characteristic ability to slow growth of pathogenic microorganisms in the intestines.[36][37] These foods have prebiotic fiber among other health promoting properties. A. niger is not the only organism to produce the enzyme fructosyltransferase, but it has been found to produce the enzyme at rates conducive to industrial production.[36][37] A specific use of A. niger within the food industry is its capability to produce enzymes like carbohydrase and cellulase, which are commonly used in the seafood industry for removing the bellies of clams during processing and removing the tough external skin of shrimp from their edible internal tissue.[38]
Aspergillus niger can grow in gold-mining solutions containing cyano-metal complexes with gold, silver, copper, iron, and zinc. The fungus also plays a role in the solubilization of heavy-metal sulfides.[39] A. niger has also been shown to remediate acid mine drainage through biosorption of copper and manganese.[40]
A. niger produces a wide variety of secondary metabolites,[7] some of which are mycotoxins called ochratoxins,[41] such as ochratoxin A.[5][42] Contamination by filamentous fungi, such as A. niger, occurs frequently in grapes and grape based products resulting in contamination by ochratoxin A (OTA). OTA, a clinically relevant mycotoxin, can accumulate in human tissue and cause a variety of serious health conditions.[43] Potential consequences of OTA poisoning include kidney damage, kidney failure and cancer but the United States Food and Drug Administration (FDA) has not set maximum permissible levels of OTA in food unlike the EU that set maximum permissible levels in a variety of food products. [44]
Aspergillus niger can cause black mold infections in certain legumes, fruits, and vegetables such as peanuts, grapes, and onions, leading to the fungus being a common food contaminant. This filamentous ascomycete has a tolerance to changes in pH, humidity, and heat, thriving in a temperature range from 15 to 53 °C (59 to 127 °F).[45] These characteristics make infections of A. niger a common cause of post-harvest decay in fruits and vegetables, which can lead to significant economic loss in the food industry.[46] A. niger infection in plants can cause a reduction in seed germination, seedling emergence, root elongation, and shoot elongation, causing the plant to perish before maturation.[46] Specifically, Aspergillus niger causes sooty mold on onions and ornamental plants.
A. niger is pathogenic. Aspergillosis is a fungal infection caused by spores of indoor and outdoor Aspergillus mold species.[47] Due to the ubiquitous nature of A. niger, its spores are commonly inhaled by humans from their surrounding environment.[48] Aspergillosis infection customarily occurs in people with compromised immune systems or pre-existing lung conditions like asthma and cystic fibrosis.[47] Types of aspergillosis include allergic bronchopulmonary aspergillosis (ABPA), allergic aspergillus sinusitis, azole-resistant aspergillus fumigatus, cutaneous (skin) aspergillosis, and chronic pulmonary aspergillosis.[47] Out of the approximated 180 species of aspergillus molds, roughly 40 species have been found to cause health concern in immunocompromised humans.[47] Aspergillosis is particularly frequent among horticultural workers who often inhale peat dust, which can be rich in Aspergillus niger spores. The fungus has also been found in ancient Egyptian mummies and can be inhaled when they are disturbed.[49] Otomycosis, which is a superficial fungal infection of the ear canal, is another disorder that can be caused by overgrowth of Aspergillus molds like A. niger.[50] Otomycosis caused by A. niger is frequently associated with mechanical damage of the ear canal's external skin barrier and often presents itself in patients living in tropical climates.[50][51] A. niger is rarely reported to cause pneumonia compared to other Aspergillus species, such as Aspergillus flavus, Aspergillus fumigatus, and Aspergillus terreus.[52]
A. niger growing in a Petri dish
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: CS1 maint: DOI inactive as of December 2022 (link) Aspergillus niger is a mold classified within the Nigri section of the Aspergillus genus. The Aspergillus genus consists of common molds found throughout the environment within soil and water, on vegetation, in fecal matter, on decomposing matter, and suspended in the air. Species within this genus often grow quickly and can sporulate within a few days of germination. A combination of characteristics unique to A. niger makes the microbe invaluable to the production of many acids, proteins and bioactive compounds. Characteristics including extensive metabolic diversity, high production yield, secretion capability, and the ability to conduct post-translational modifications are responsible for A. niger's robust production of secondary metabolites. A. niger's capability to withstand extremely acidic conditions makes it especially important to the industrial production of citric acid.
A. niger causes a disease known as "black mold" on certain fruits and vegetables such as grapes, apricots, onions, and peanuts, and is a common contaminant of food. It is ubiquitous in soil and is commonly found in indoor environments, where its black colonies can be confused with those of Stachybotrys (species of which have also been called "black mold"). A. niger is classified as Generally Recognized as Safe (GRAS) by the US Food and Drug Administration for use in food production, although the microbe is capable of producing toxins that affect human health.
Aspergillus niger (esperante nigra aspergilo) estas anamorfa specio de fungoj de la familio Trichocomaceae. Industrie ĝi estas uzata por produkti citratan acidon.
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Konidioforoj kaj konidioj estas nigraj. Konidioforoj estas ege longaj, de 1 ĝis 3 mm Konidioj estas globformaj kun pikiloj kaj ili longas de 2 ĝis 3 µm. Veziketo (vesiculum) estas vezikoforma larĝiĝo de la funga hifo ĉe la pinto de la konidioforo.
Aspergillus niger povas produkti okratoksinon A[1],[2].
Aspergillus niger (esperante nigra aspergilo) estas anamorfa specio de fungoj de la familio Trichocomaceae. Industrie ĝi estas uzata por produkti citratan acidon.
Aspergillus niger es un hongo que produce un moho negro en vegetales -muy común en la lechuga, el tomate o la acelga y limón-. Es una de las especies más corrientes del género Aspergillus. Su hábitat natural es el heno y el compostaje.[1]
Aspergillus es un género de alrededor de 200 especies. Puede existir en dos formas básicas: levaduras e hifas. Aspergillus es filamentoso (compuesto de cadenas de células, llamadas hifas, el tipo de hongos opuesto a las levaduras, que se componen de una sola célula redonda).
En 1729 los catalogó por primera vez el biólogo italiano Micheli.
Aspergillus niger no causa tantas enfermedades como otras especies de Aspergillus, pero en altas concentraciones puede producir aspergilosis, que provoca alteraciones pulmonares. Esta enfermedad aparece con más frecuencia en horticultores, ya que inhalan el polvo del hongo con más facilidad.
Aspergillus niger se cultiva para varios productos químicos: ácido cítrico (E330), ácido glucónico (E574) enzimas: glucoamilasa, galactosidasa, fitasa (A. niger var. ficuum), etc.
Para el caso específico del ácido cítrico, éste es obtenido del hongo mediante diferentes técnicas de laboratorio dentro de las que se pueden mencionar entre otras la siembra en sustrato agar agar para la identificación, purificación y réplica del microorganismo, una vez obtenido de forma pura se procede a intervenirlo mediante procesos físicos y químicos a pequeña o gran escala según el objetivo. Luego de estos diferentes procesos en los cuales el microorganismo es añadido a un sustrato se identifica por medio de una separación de componentes por centrifugación y la adición de reactivos que señalen la presencia de ácido cítrico.
Investigadores de la Universidad tecnológica del centro de Veracruz determinaron que el Aspergillus niger encontrado en los suelos puede emplearse para favorecer el desarrollo de distintos cultivos, esto debido a una pequeña porción del fósforo que contiene.
Aspergillus niger es una especie de hongo inocua para los seres humanos y también para la mayoría de los cultivos. Los compuestos químicos naturales del fósforo son poco saludables. Sin embargo, en el caso de los vegetales, son un nutriente esencial.
Para comprobar si los vegetales pueden absorber el fósforo que libera, se hicieron ensayos con plantas de tomate. Y los resultados fueron concluyentes: las plantas cultivadas en macetas en las que se añadió hidroxiapatita y esporas del hongo crecieron tanto como las testigo que habían recibido fósforo con el riego. Por el contrario, en los lotes restantes (a uno de los cuales se había agregado solamente el fosfato y al otro únicamente el hongo), las plantas tuvieron un desarrollo apreciablemente menor. Estas pruebas de laboratorio demostraron que podría emplearse el Aspergillus niger como abono orgánico en huertas y plantaciones de tamaño relativamente reducido. Además, actualmente se investiga si el hongo puede solubilizar también compuestos de hierro, otro importante micronutriente vegetal.
Hasta antes del hallazgo de los investigadores de la UNLP, a los Aspergillus se los consideraba peligrosos. Esto se debe a que se trata de un hongo ampliamente difundido en la naturaleza, que se desarrolla en vegetales en descomposición, granos de cereal, heno, tejidos de algodón y lana y en plumas, siendo su medio ideal los ambientes oscuros, húmedos y cerrados.
Las esporas pueden sobrevivir, en las condiciones adecuadas, durante miles de años. Estudios recientes demostraron que las esporas de Aspergillus mantienen intacta su capacidad invasiva, e incluso parece aumentar su potencial alergénico después de miles de años.[2]
Se encontraron esporas en la comida, en la ropa, en las flores y en viejas tumbas: en los restos del rey Casimiro de Polonia y en la momia y el sarcófago de Ramsés II.
La propagación rápida del Aspergillus en ambientes llenos de polvo y a través de los sistemas de aire acondicionado puede ser el origen de los brotes de alergia.
Aspergillus niger es un hongo que produce un moho negro en vegetales -muy común en la lechuga, el tomate o la acelga y limón-. Es una de las especies más corrientes del género Aspergillus. Su hábitat natural es el heno y el compostaje.
Aspergillus es un género de alrededor de 200 especies. Puede existir en dos formas básicas: levaduras e hifas. Aspergillus es filamentoso (compuesto de cadenas de células, llamadas hifas, el tipo de hongos opuesto a las levaduras, que se componen de una sola célula redonda).
En 1729 los catalogó por primera vez el biólogo italiano Micheli.
Aspergillus niger Aspergillus generoko onddoa da, barazki askotan (tomate, limoia, mahatsa, tipula....) hazi daitekeena, lizun bat sortuz. Lizunen taldean sailkatzen da eta hifa luzeak ditu.
Bioteknologian onddo garrantzitsua da Aspergillus niger, industrian erabiltzen baita, besteak beste, azido zitrikoa eta azido glukoniko ekoizteko [1].
Espezie kosmopolita da eta habitat askotan dago: lurzoruan, uretan, barazkietan, hautsean, etab. Ohikoa da ere usteltzen ari diren landare-hondakin organikoetan. Janariak hondatu ditzake.
Mesofiloa da, aerobio hertsia eta ingurugiro azidoak jasateko gaitasuna du.
Gehienetan ez da onddo patogenoa, baina kontzentrazio handietan giza gorputzean sartzen bada aspergilosia eragin dezake. Bere esporek luzaro iraun dezakete bideragarriak.
Aspergillus niger Aspergillus generoko onddoa da, barazki askotan (tomate, limoia, mahatsa, tipula....) hazi daitekeena, lizun bat sortuz. Lizunen taldean sailkatzen da eta hifa luzeak ditu.
Bioteknologian onddo garrantzitsua da Aspergillus niger, industrian erabiltzen baita, besteak beste, azido zitrikoa eta azido glukoniko ekoizteko .
Espezie kosmopolita da eta habitat askotan dago: lurzoruan, uretan, barazkietan, hautsean, etab. Ohikoa da ere usteltzen ari diren landare-hondakin organikoetan. Janariak hondatu ditzake.
Mesofiloa da, aerobio hertsia eta ingurugiro azidoak jasateko gaitasuna du.
Gehienetan ez da onddo patogenoa, baina kontzentrazio handietan giza gorputzean sartzen bada aspergilosia eragin dezake. Bere esporek luzaro iraun dezakete bideragarriak.
Aspergillus niger, l'aspergille noir, est un champignon filamenteux ascomycète de l'ordre des Eurotiales. C'est une des espèces les plus communes du genre Aspergillus qui apparait sous forme d'une moisissure de couleur noire sur les fruits et légumes. Aucune forme sexuée (téléomorphe) n'est connue.
Aspergillus niger est une espèce importante sur le plan économique car elle est utilisée en fermentation industrielle pour produire de l'acide citrique et gluconique ou des enzymes. En Chine, A. niger intervient dans la fermentation de produits alimentaires comme le vin de céréale ou le thé pu'er.
Cette moisissure est un contaminant omniprésent qui est habituellement inoffensif. Mais dans des circonstances spéciales et rares, elle peut être toxique et pathogène car responsable de mycoses pulmonaires chez l'homme et les oiseaux.
Aspergillus niger est une moisissure très commune, préférant habituellement les sols secs et chauds. Elle a été isolée dans des substrats très variés comme[1] :
A. niger est une espèce cosmopolite qui a été signalée dans le monde entier.
Cette moisissure se développe aussi bien en intérieur (où il est possible de la confondre avec Stachybotrys spp) que sous forte lumière, en extérieur. C'est une des espèces les plus communes du sol. Elle se développe sur la matière végétale en décomposition, comme les composts. Elle peut contaminer la viande et les œufs, ou les fruits séchés au soleil. Elle peut aussi endommager les cuirs en surface et en épaisseur.
Aspergillus niger est une espèce xérophile, pouvant vivre dans un milieu assez pauvre en eau[2]. Elle peut germer[3] dans un milieu ayant une activité de l'eau de aw=0,77 à la température de 35 °C. C'est pourquoi elle est fréquemment isolée dans les fruits secs et les noix. Elle peut aussi vivre dans un environnement très humide (humidité relative de 90 à 100 %).
A. niger peut croître jusqu'à un pH de 2 (acide) à haute activité aw.
A. niger est une espèce mésophile dont les températures optimales de croissance[1] sont entre 11 et 42 °C. La température maximale est de 48 °C mais elle peut survivre à 60 °C. Les micro-ondes n'ont aucun effet sur les conidies.
Le développement d'Aspergillus niger n'est connu que par sa multiplication asexuée (l'anamorphe). La forme habituelle est donc celle d'un champignon filamenteux comportant des hyphes septés (filaments cloisonnés), haploïdes et ramifiés formant un mycélium.
L'anamorphe d'Aspergillus niger En condition de stress[4], des organes de reproduction asexuée (ou conidiophores) se développent, à partir du mycélium. Ils sont formés d'une tige filamenteuse portant les cellules conidiogènes, produisant des spores (ou conidies). Les espèces du genre Aspergillus sont caractérisées par un conidiophore possédant une extrémité renflée (ou vésicule). Cette vésicule terminale est sphérique (de 40 µm de diamètre) et porte des cellules conidiogènes fertiles (ou phialides), en forme de bouteille[5].L'identification des Aspergillus se fait par une culture en boîte de Petri, sur des milieux de culture classiques[n 1]. Les aspergillus peuvent être isolés à l'aide de clés utilisant la coloration de la colonie, la pigmentation et la forme de la tête aspergillaire et l'aspect des spores.
Aspergillus niger forme des colonies atteignant 4 à 5 cm de diamètre en 7 jours sur milieu Czapek incubé à 25 °C, de couleur noire[6]. La température optimale de croissance se situe entre 25 et 30 °C mais il peut croître jusqu'à la température de 47-48 °C. La colonie est d'abord blanche et translucide puis devient noire en sporulant. Le pH du milieu reste inchangé (pH final 5,5).
Les champignons sont des organismes hétérotrophes qui puisent les substances nutritives dans l'environnement, en commençant éventuellement par les digérer à l'extérieur de la cellule, puis en les ingurgitant par l'intermédiaire de protéines qui traversent la membrane plasmique (les transporteurs membranaires).
Dans son habitat naturel, les souches d'A. niger sécrètent en grandes quantités une grande variété d'enzymes nécessaires pour extraire les nutriments des substances organiques biopolymériques. Cette capacité est utilisée par l'industrie des fermentations pour produire des enzymes à prix compétitifs. Le séquençage du génome[7] a confirmé la présence d'un grand nombre de transporteurs impliqués dans le transport de nombreux substrats.
Il est aussi possible de détourner le métabolisme central de cette moisissure (consistant en un réseau de milliers de réactions, révélés par le séquençage du génome) pour produire des acides organiques. C'est ainsi que l'acide citrique, un métabolite ordinaire, produit normalement par le métabolisme énergétique de A. niger, peut être produit en grande quantité sous des conditions de déséquilibre métabolique. Suivant un modèle mathématique du métabolisme de A. niger, en doublant la concentration de certaines enzymes, on obtient une production d'acide citrique multipliée par 12 par rapport aux conditions normales[8].
La voie métabolique qui conduit du saccharose à l'acide citrique (ou citrate) peut être schématisée dans une boîte noire décomposable en cinq éléments :
1. Le processus commence à l'extérieur de la cellule fongique. Le saccharose est d'abord hydrolysé en glucose et fructose par une enzyme invertase fixée sur la membrane. L'induction de la synthèse d'invertase est produite par des substrats riches en ß-fructofuranoside comme le saccharose, le raffinose et le turanose ainsi que l'inuline[10]. À l'inverse, la présence de glucose et fructose réprime la synthèse d'invertase.
2. Puis les deux hexoses (glucose, fructose) produits sont transportés à l'intérieur de la cellule par des protéines de transport membranaires.
3. Glycolyse : le glucose entre dans la voie métabolique de récupération de l'énergie sous forme d'ATP (sans nécessiter d'oxygène). L'oxydation d'une mole de glucose donne deux moles de pyruvate.
4. L'étape suivante se passe dans le cycle de l'acide citrique (ou cycle des acides tricarboxyliques) à l'intérieur de la mitochondrie. Le pyruvate pénètre dans la mitochondrie puis rentre dans le cycle de l'acide citrique par plusieurs voies. Le pyruvate (avec l'acétylCoA) fait partie des métabolites ayant la plus grande connectivité, puisqu'il est impliqué dans 57 réactions[11].
5. Excrétion de l'acide citrique de la mitochondrie et du cytosol.
Le séquençage de l'ADN permet une reconstruction du réseau métabolique (Sun et als[11], Andersen et als[9]) de Aspergillus niger impliquant pour Sun et als 2 443 réactions et 2 349 métabolites. Des connexions innombrables relient les intermédiaires de la glycolyse, du cycle des acides tricarboxyliques, et les 146 métabolites d'autres voies métaboliques.
Les progrès du séquençage génétique et de la bio-informatique, permettent de comprendre de mieux en mieux le contenu de la boîte noire, sans en avoir encore élucidé complètement toutes les particularités.
L'activité enzymatique des moisissures a été traditionnellement utilisée en Asie orientale pour fermenter les céréales, le soja ou les feuilles de thé pour donner respectivement du vin de céréale, de la sauce de soja et du pu-erh.
Depuis l'antiquité, les Chinois produisent un vin de céréale huangjiu (黄酒) en inoculant des grains de millet ou de riz glutineux cuits à la vapeur avec un ferment qu 曲, capable de produire simultanément une saccharification et une fermentation alcoolique. C'est par cette technique introduite au Japon, que le saké est aussi produit. On sait maintenant depuis le milieu du XXe siècle que les ferments qu (ou koji en japonais) sont constitués d'un cocktail de moisissures[12] (Aspergillus oryzae, A. niger etc. ; Rhizopus spp. etc., Mucor spp., Penicillium etc), de levures (Saccharomyces cerevisiae, Pichia etc.) et de bactéries (Bacillus subtilis, Acetobacter, Lactobacillus etc.). Les moisissures produisent des amylases en abondance qui hydrolysent l'amidon des céréales en sucres simples (qui pourront ensuite être fermentés en alcool par les levures).
Le thé pu'er est actuellement produit comme un thé vert, c'est-à-dire que les feuilles sont légèrement torréfiées, roulées et séchées au soleil. Elles sont ensuite mises en tas pour subir une fermentation en milieu humide. Le micro-organisme le plus commun chez les producteurs de pu'er et qui joue le rôle majeur dans la fermentation est A. niger[13].
Dès 1917, le chimiste américain J. Currie[14] avait montré que certaines souches de A. niger pouvaient excréter de grandes quantités d'acide citrique, à condition d'être cultivées sur un milieu nutritif très riche en sucre, additionné de sels minéraux et à un pH initial de 2,5-3,5. Ces études furent à la base de la production industrielle de l'acide citrique qui commença aux États-Unis en 1923 puis se poursuivit dans les années 1930 en Angleterre, Allemagne et Union Soviétique.
Actuellement, A. niger est utilisé pour la production d'acides organiques, d'enzymes et de protéines hétérologues. C'est un micro-organisme de choix en raison de sa stabilité génétique, de ses rendements élevés, de son aptitude à fermenter une variété de substrats bon marché et de l'absence de métabolites produits qui seraient indésirables[15].
Les principaux métabolites d'Aspergillus niger ayant une grande valeur économique pour l'industrie agro-alimentaire sont la production d'acides organiques et d'enzymes.
Le métabolisme fermentaire « aérobie » d'Aspergillus niger est utilisé pour produire de l'acide citrique, gluconique, oxalique et fumarique.
L'acide citrique est l'ingrédient principal des sodas. L'industrie agroalimentaire l'utilise comme acidifiant et antioxydant pour renforcer les saveurs et conserver les jus de fruits, les glaces et les confitures. Il présente une activité bactéricide et bactériostatique contre Listeria monocytogenes, un pathogène d'origine alimentaire. Son activité antioxydante est aussi utilisée dans les industries pharmaceutique et chimique. Il est autorisé en Europe (sous l'étiquette E330) comme additif alimentaire.
Actuellement, l'acide citrique est produit en fermenteur (bioréacteur) avec un substrat riche en glucide ensemencé par A. niger. Cette technique assure une production de masse de l'acide citrique, à un prix de revient très inférieur à celui de l'ancien procédé d'extraction à partir des citrons. Environ 99 % de la production mondiale d'acide citrique se fait par fermentation microbienne sur culture de surface ou submergée[16] et récemment par la fermentation en milieu solide.
L'accumulation de l'acide citrique est fortement influencée par la composition du milieu de fermentation[14]. Certains nutriments doivent être en excès (le sucre, les protons et l'oxygène) d'autres doivent être en quantités restreintes (l'azote, le phosphate). La concentration du sucre en solution se situe en général entre 15 et 25 %.
Il est estimé qu'environ 80 % de la production mondiale d'acide citrique[15] est obtenue par fermentation en submersion d'une culture de A. niger dans un milieu contenant du glucose ou du saccharose - principalement un sirop fait des mélasses de betteraves sucrières ou de cannes à sucre provenant de l'industrie sucrière. La fermentation est le plus souvent effectuée en bioréacteurs avec un mode d'alimentation discontinu, dit par batch.
La technologie la plus ancienne est la « fermentation en surface ». La moisissure développe un tapis mycélien sur la surface du milieu. La fermentation produit un fort dégagement de chaleur qui doit être évacuée par un système d'aération puissant. Ce procédé n'est plus utilisé que dans de petites ou moyennes entreprises[15].
Depuis quelques années[Quand ?], la production d'acide citrique par une troisième technique de fermentation a fait l'objet d'un intérêt croissant. Il s'agit de la fermentation en milieu solide qui est intéressante en raison de ses faibles besoins en énergie et de ses faibles rejets d'effluents. Cette technologie pourrait s'appliquer pour traiter le marc de pommes, les déchets d'ananas, les déchets industriels de pommes de terre et de nombreux résidus agro-industriels. La technologie a été d'abord développée au Japon pour fournir un moyen de valoriser les résidus agro-industriels[15]. La moisissure A. niger est cultivée sur un substrat solide dans un environnement à faible activité de l'eau.
L'acide gluconique est un constituant naturel des jus de fruit qui est largement utilisé dans les médicaments, la nourriture, les détergents, le textile, le cuir etc. Il est autorisé en Europe sous l'étiquette de E574 comme additif alimentaire. Il est produit à partir du glucose par une réaction de déhydrogénation catalysée par la glucose oxydase. L'oxydation du groupe aldéhyde en C1 du glucose donne le groupe carboxyle de l'acide. Bien que la conversion puisse être faite par un processus purement chimique, elle est réalisée le plus souvent par fermentation en submersion de Aspergillus niger[17]. Par cette méthode, pratiquement 100 % du glucose est converti en acide gluconique. Dans cette fermentation, A. niger intervient uniquement par la production des enzymes nécessaires à la conversion du glucose en acide gluconique, comme la glucose oxydase, la catalase, la lactonase et la mutarotase. Le gène codant la glucose oxydase de A. niger a été cloné et son amplification se traduit par une augmentation de deux à trois fois de son activité.
Aspergillus niger est un producteur efficace d'acide oxalique[18] grâce à l'oxaloacétate acétylhydrolase (OAH), une enzyme dépendante de Mn2+. Comme on le voit sur le schéma de la section précédente, cette enzyme catalyse la réaction
Mais l'acétate ne s'accumule jamais dans le milieu de culture. Le paramètre externe de contrôle de la production d'acide oxalique semble être le pH.
Pendant des millénaires, les moisissures Aspergillus ont été utilisées en Asie dans divers procédés artisanaux de fermentations naturelles des aliments, sans qu'on connaisse exactement leur fonction exacte. Dans la foulée des travaux de Pasteur et de Emil Hansen sur le rôle des micro-organismes dans la fermentation, il fut établi qu'un des agents causal de ces procédés était les enzymes produites par les champignons filamenteux comme les Aspergillus.
À la fin du XIXe siècle, Herman Ahlburg identifie une moisissure du koji (qui sera nommée plus tard Aspergillus oryzae) puis Takamine Jōkichi isole une enzyme produite par cette moisissure. C'était une amylase qui fut nommée en son honneur takadiastase. Takamine fut le premier dans les années 1891-1894, à réaliser que ces enzymes pouvaient être produites en grande quantité, grâce à la culture de Aspergillus oryzae sur du son de blé. En 1914, il mit au point des bioréacteurs à plateaux puis les bioréacteurs à tambour, pour produire industriellement de l'amylase par cette méthode[19].
Actuellement, Aspergillus niger est cultivé en bioréacteurs pour la production commerciale de nombreuses enzymes utilisées en boulangerie, vinification, brassage[20]. Cette moisissure excrète une vingtaine d'enzymes différentes. Pour une production industrielle, de nombreuses études expérimentales sont nécessaires pour sélectionner une souche productive et déterminer les paramètres physicochimiques optimum (température, pH, oxygénation du milieu etc.) pour un substrat donné (composition du milieu de culture en carbone, azote, phosphate et sels minéraux). En fin de production, les enzymes sont généralement extraites du milieu par centrifugation et précipitation sélectives ; les cellules fongiques séparées peuvent être recyclées comme fertilisant.
La glucose oxydase, la catalase et les hydrolases (cellulase, xylanase, pectinase) sont les principales enzymes utilisées dans la production des bières et des boissons sucrées. La glucose oxydase (EC 1.1.3.4) est une enzyme (qui catalyse l'oxydation du glucose) servant à améliorer la stabilité et la durée de vie des ingrédients. Elle est utilisée conjointement avec la catalase (qui décompose le peroxyde d'hydrogène en eau) comme conservateur du jus d'orange, de la bière et du vin. La glucose oxydase est aussi un améliorant en boulangerie ; ajoutée à la pâte, elle en augmente la consistance et diminue le collant. A. niger est une source importante de ces divers additifs alimentaires enzymatiques[21].
Le Codex Alimentarius[22] de la FAO indique dans sa liste des préparations d'origine microbienne que Aspergillus niger est à l'origine des additifs alimentaires suivants : α-amylase, α-galactosidase, arabino-furanosidase, β-glucanase, catalase, cellobiase, endo-β-gluconase, exo-α-glucosidase, gluco-amylase, glucose oxydase, hemicellulase, inulase, invertase, lactase, lipase, maltase, pectinase, pectine esterase, polygalacturonase, protease, tannase, xylanase
A. niger joue un rôle important dans la biodégradation des produits chimiques les plus toxiques comme l'hexadécane, le traitement des rejets de mélasse des betteraves et des margarines et la bioconversion des boues d'eaux usées
Depuis les années 1990, de nombreuses études ont exploré la possibilité de faire produire des protéines par des champignons filamenteux ne possédant pas le gène codant natif. Les progrès du génie génétique permettent maintenant d'introduire un gène étranger à l'espèce codant une protéine dite hétérologue, comme la chymosine, la phytase et l'aspartyl protéase.
En 1988, une entreprise danoise, Novozymes A/S, fut la première à mettre sur le marché une lipase produite par une souche de Aspergillus oryzae génétiquement modifiée[23]. Les enzymes fongiques hétérologues sont principalement utilisées par l'industrie des détergents. En 2004, peu nombreuses étaient celles à être approuvées pour l'industrie agro-alimentaire. On peut citer parmi les hétérologues produites par A. niger : l'arabinofuranosidase, la catalase, la glucoamylase, la glucose oxydase et la xylase[24]. La difficulté majeure rencontrée avec la production de protéines hétérologues est la faible productivité : ainsi la fermentation d'A. niger produit seulement quelques milligrammes par litre de protéines hétérologues (mg/l de lysozyme) alors qu'elle peut produire des dizaines de grammes par litre de ses enzymes homologues.
A. niger s'est montrée capable de dégrader le nylon 6[25].
Certaines souches de A. niger pourraient produire des ochratoxines A[26]. Dans certains cas, surtout chez les patients immunodéficients, A. niger peut engendrer une otite externe invasive dont les conséquences peuvent aller de la perte définitive de l'audition au décès du patient[27].
Chez les plantes : les oignons entreposés sont sujets à la pourriture du collet causée par Botrytis et à la moisissure noire causée par A. niger. Cette dernière qui est souvent associée aux meurtrissures attaque de même les bulbes d’échalote ou d'ail. La très particulière Welwitschia mirabilis, plante unique en son genre, endémique du désert du Namib, voit un nombre grandissant de plants infectés par A. niger var phoenicis, ce qui pourrait affecter sa capacité de reproduction et la mettre en danger[28].
Aspergillus niger, l'aspergille noir, est un champignon filamenteux ascomycète de l'ordre des Eurotiales. C'est une des espèces les plus communes du genre Aspergillus qui apparait sous forme d'une moisissure de couleur noire sur les fruits et légumes. Aucune forme sexuée (téléomorphe) n'est connue.
Aspergillus niger est une espèce importante sur le plan économique car elle est utilisée en fermentation industrielle pour produire de l'acide citrique et gluconique ou des enzymes. En Chine, A. niger intervient dans la fermentation de produits alimentaires comme le vin de céréale ou le thé pu'er.
Cette moisissure est un contaminant omniprésent qui est habituellement inoffensif. Mais dans des circonstances spéciales et rares, elle peut être toxique et pathogène car responsable de mycoses pulmonaires chez l'homme et les oiseaux.
Aspergilus niger merupakan fungi dari filum ascomycetes yang berfilamen, mempunyai hifa berseptat, dan dapat ditemukan melimpah di alam.[1] Fungi ini biasanya diisolasi dari tanah, sisa tumbuhan, dan udara di dalam ruangan. Koloninya berwarna putih pada Agar Dekstrosa Kentang (PDA) 25 °C dan berubah menjadi hitam ketika konidia dibentuk.[2][3] Kepala konidia dari A. niger berwarna hitam, bulat, cenderung memisah menjadi bagian-bagian yang lebih longgar seiring dengan bertambahnya umur.[4][5]
A. niger dapat tumbuh optimum pada suhu 35-37 °C, dengan suhu minimum 6-8 °C, dan suhu maksimum 45-47 °C.[1] Selain itu, dalam proses pertumbuhannya fungi ini memerlukan oksigen yang cukup (aerobik). A. niger memiliki warna dasar berwarna putih atau kuning dengan lapisan konidiospora tebal berwarna coklat gelap sampai hitam.[1]
Dalam metabolismenya A. niger dapat menghasilkan asam sitrat sehinga fungi ini banyak digunakan sebagai model fermentasi karena fungi ini tidak menghasilkan mikotoksin sehingga tidak membahayakan.[6] A. niger dapat tumbuh dengan cepat, oleh karena itu A. niger banyak digunakan secara komersial dalam produksi asam sitrat, asam glukonat, dan pembuatan berapa enzim seperti amilase, pektinase, amiloglukosidase, dan selulase.[7]
Selain itu, A. niger juga menghasilkan gallic acid yang merupakan senyawa fenolik yang biasa digunakan dalam industri farmasi dan juga dapat menjadi substrat untuk memproduksi senyawa antioksidan dalam industri makanan.[8]
A. niger dalam pertumbuhannya berhubungan langsung dengan zat makanan yang terdapat dalam substrat, molekul sederhana yang terdapat disekeliling hifa dapat langsung diserap sedangkan molekul yang lebih kompleks harus dipecah dahulu sebelum diserap ke dalam sel, dengan menghasilkan beberapa enzim ekstra seluler seperti protease, amilase, mananase, dan α-glaktosidase.[1] Bahan organik dari substrat digunakan oleh Aspergillus niger untuk aktivitas transport molekul, pemeliharaan struktur sel, dan mobilitas sel.[5][1]
Aspergilus niger merupakan fungi dari filum ascomycetes yang berfilamen, mempunyai hifa berseptat, dan dapat ditemukan melimpah di alam. Fungi ini biasanya diisolasi dari tanah, sisa tumbuhan, dan udara di dalam ruangan. Koloninya berwarna putih pada Agar Dekstrosa Kentang (PDA) 25 °C dan berubah menjadi hitam ketika konidia dibentuk. Kepala konidia dari A. niger berwarna hitam, bulat, cenderung memisah menjadi bagian-bagian yang lebih longgar seiring dengan bertambahnya umur.
Aspergillus niger van Tieghem, 1867 è un fungo appartenente alla famiglia delle Trichocomaceae. È la causa della cosiddetta "muffa nera" in certi frutti e vegetali come l'uva, le albicocche, le cipolle, e le arachidi, rappresentando un comune contaminante degli alimenti. È ubiquitario nel suolo ed è presente comunemente anche negli ambienti domestici, dove le sue colonie nere possono essere confuse con quelle di Stachybotrys.[1] Alcuni ceppi di A. niger sono in grado di produrre ocratossine.[2][3]
A. niger è un fungo termotollerante che cresce a un intervallo di temperatura di 10-40 °C, con una temperatura ottimale di crescita di 31 °C.[4] Oltre a infettare i vegetali, in casi estremamente rari A. niger provoca l'aspergillosi negli esseri umani esposti alle sue spore. La presenza del fungo è stata rinvenuta anche nelle mummie nelle tombe degli antichi egizi e questo organismo può quindi essere inalato quando le tombe vengono aperte.[5] Più comunemente, A. niger è causa di otomicosi.[6]
L'Aspergillus niger trova impiego nella produzione industriale di diverse sostanze, tra cui gli additivi alimentari acido citrico (E330) e acido gluconico (E574),[7] e molti enzimi utili come la glucoamilasi, pectinasi, α-galattosidasi, e glucosio ossidasi.[8]
Aspergillus niger van Tieghem, 1867 è un fungo appartenente alla famiglia delle Trichocomaceae. È la causa della cosiddetta "muffa nera" in certi frutti e vegetali come l'uva, le albicocche, le cipolle, e le arachidi, rappresentando un comune contaminante degli alimenti. È ubiquitario nel suolo ed è presente comunemente anche negli ambienti domestici, dove le sue colonie nere possono essere confuse con quelle di Stachybotrys. Alcuni ceppi di A. niger sono in grado di produrre ocratossine.
A. niger è un fungo termotollerante che cresce a un intervallo di temperatura di 10-40 °C, con una temperatura ottimale di crescita di 31 °C. Oltre a infettare i vegetali, in casi estremamente rari A. niger provoca l'aspergillosi negli esseri umani esposti alle sue spore. La presenza del fungo è stata rinvenuta anche nelle mummie nelle tombe degli antichi egizi e questo organismo può quindi essere inalato quando le tombe vengono aperte. Più comunemente, A. niger è causa di otomicosi.
L'Aspergillus niger trova impiego nella produzione industriale di diverse sostanze, tra cui gli additivi alimentari acido citrico (E330) e acido gluconico (E574), e molti enzimi utili come la glucoamilasi, pectinasi, α-galattosidasi, e glucosio ossidasi.
Aspergillus niger is een zwarte schimmel, die behoort tot de orde Eurotiales van de ascomyceten. De schimmel komt veel voor op vruchten en groenten, zoals druiven, abrikozen, uien en pinda's. Ook komt de schimmel veel voor in vochtige ruimtes en tast het natuurlijke texielmaterialen aan.[1] Het aantal chromosomen is n = 15, waarvan 8 grote. Het genoom is 35,9 Mb groot en bevat ongeveer 15.000 genen. De schimmel kan verward worden met Stachybotrys chartarum.
De schimmel groeit optimaal tussen 35 - 37 °C, maar groeit ook nog zonder problemen bij 6 en 47 °C. De conidiosporen overleven -22 °C. De schimmel komt zowel voor in sterk zure als sterk basische milieus: tussen een pH van 1,5 - 9,8.
Het mycelium is gesepteerd. De bruine tot zwarte, bolvormige, 2 - 3 µm grote conidiosporen worden gevormd op een 1 - 3 mm lange conidiofoor met een bolvormige 40 µm dikke top, de vesikel. Op de vesikel staan de metulae (steriele cellen), die de flesvormige fialiden dragen. De fialiden vormen de conidiosporen.
Voor de identificatie van de schimmel wordt deze op een voedingsbodem van Sabouraud-agar (met peptose, glucose en agar) of PDA (met aardappel, dextrose en agar) of Czapek (met sacharose, zouten, agar) geënt. Aspergillus niger vormt op een Czapekvoedingsbodem in zeven dagen tijd bij 25°C 4 - 5 cm grote, zwarte kolonies.
Sommige fysio's produceren het mycotoxine ochratoxine A.[1][2] Ook produceren ze het isoflavon orobol.
Aspergillus niger is een van de meest voorkomende oorzaken van otomycosis, een schimmelinfectie in het oor. Ook kan de schimmel aspergillose veroorzaken. Bij aantasting van zaailingen van ui groeit de schimmel systemisch verder en worden pas na de oogst de sporen zichtbaar.
Aspergillus niger wordt gebruikt voor het industrieel produceren van vele stoffen. Naar aanleiding van het sequencen van het DNA van de schimmel (Sun[3], en Andersen[4]) kunnen in de schimmel volgens Sun en medeauteurs 2443 verschillende reacties plaatsvinden, waarbij 2349 verschillende metabolieten kunnen ontstaan.
Verscheidene fysio's worden gebruikt voor de productie van citroenzuur (E330) en gluconzuur (E574). Ze zijn toegelaten als additief in voedingsmiddelen die bedoeld zijn voor menselijke consumptie door de Food and Drug Administration en de Europese Unie (EU).[5]
Vele nuttige enzymen worden door Aspergillus niger op industriële schaal geproduceerd, zoals glucoamylase, dat gebruikt wordt bij de productie van glucose-fructosestroop. Ook door de schimmel geproduceerde pectinase wordt gebruikt voor de klaring van cider en wijn. Verder maakt de schimmel ook amylase, xylanase, fytase en protease.
Alfa-galactosidase afkomstig van Aspergillus niger is een enzym dat bepaalde suikers afbreekt en is een onderdeel van het supplement dat winderigheid tegengaat.
In de biotechnologie wordt Aspergillus niger gebruikt voor de productie van magnetische isotopen van biologische macromoleculen voor de analyse bij kernspinresonantie spectroscopie.
Aspergillus niger, die groeide in afvalwater van een goudmijn, bevatte cyanidemetaalcomplexen, zoals goud, zilver, koper, ijzer en zink. De schimmel wordt ook gebruikt bij het oplossen van zware metaalsulfiden.[6] Basisch behandelde Aspergillus niger bindt tot 10% van zijn drogestofgewicht zilver. Zilverbioadsorbtie gebeurt via stoichiometrische uitwisseling met Ca(II) en Mg(II) van de te adsorberen stof.
Aspergillus niger is een zwarte schimmel, die behoort tot de orde Eurotiales van de ascomyceten. De schimmel komt veel voor op vruchten en groenten, zoals druiven, abrikozen, uien en pinda's. Ook komt de schimmel veel voor in vochtige ruimtes en tast het natuurlijke texielmaterialen aan. Het aantal chromosomen is n = 15, waarvan 8 grote. Het genoom is 35,9 Mb groot en bevat ongeveer 15.000 genen. De schimmel kan verward worden met Stachybotrys chartarum.
Aspergillus niger op uiDe schimmel groeit optimaal tussen 35 - 37 °C, maar groeit ook nog zonder problemen bij 6 en 47 °C. De conidiosporen overleven -22 °C. De schimmel komt zowel voor in sterk zure als sterk basische milieus: tussen een pH van 1,5 - 9,8.
Het mycelium is gesepteerd. De bruine tot zwarte, bolvormige, 2 - 3 µm grote conidiosporen worden gevormd op een 1 - 3 mm lange conidiofoor met een bolvormige 40 µm dikke top, de vesikel. Op de vesikel staan de metulae (steriele cellen), die de flesvormige fialiden dragen. De fialiden vormen de conidiosporen.
Kropidlak czarny (Aspergillus niger Tiegh), potocznie czarna pleśń – gatunek grzybów z rodziny Trichocomaceae[1]. Gatunek kosmopolityczny, pospolity na całym świecie.
Pozycja w klasyfikacji według Index Fungorum: Aspergillus, Trichocomaceae, Eurotiales, Eurotiomycetidae, Eurotiomycetes, Pezizomycotina, Ascomycota, Fungi[1].
Ma ponad 20 synonimów nazwy naukowej[2].
Kropidlak może być przyczyną infekcji grzybiczej ucha (otomykozy) prowadzącej do zmian chorobowych zwanych uchem pływaka. Wdychanie zarodników tego grzyba może powodować chorobę płuc kojarzoną z tzw. klątwą Tutanchamona. Grzyby te wytwarzają toksyczne substancje aflatoksyny i prawdopodobnie ochratoksyny, które jak inne mykotoksyny mogą być niebezpieczne dla zdrowia ludzi.
Kropidlak czarny jest wykorzystywany do produkcji kwasu cytrynowego i glukonowego. Grzyb ten wytwarza również enzymy, m.in. glukoamylazę i pektynazę. Konidiofory mają różne rozmiary, ścianki trzonka gładkie, bezbarwne lub lekko brązowawe. Trzonki pod szczytem przechodzą w rozdętą buławkę (pęcherzyk – vesicle), której średnica może osiągać nawet 100 μm.
A. niger produkuje oksydazę glukozową (GOx) stosowaną w oznaczeniach glukozy we krwi z użyciem standardowych metod jak i biosensorów oraz w oznaczeniach glukozy w procesach przemysłowych.
Występuje w glebie i innych wilgotnych miejscach. Często atakuje produkty spożywcze żywności (tzw. czarna pleśń).
Kropidlak czarny (Aspergillus niger Tiegh), potocznie czarna pleśń – gatunek grzybów z rodziny Trichocomaceae. Gatunek kosmopolityczny, pospolity na całym świecie.
Aspergillus niger é um fungo e é uma das espécies mais comuns do gênero Aspergillus. Ela provoca uma doença chamada mofo-preto em algumas frutas e legumes como uvas, cebolas e amendoim, e é um contaminante comum de alimentos. Ele é onipresente no solo e é comumente relatado em ambientes internos, onde suas colônias pretas podem ser confundidas com as de Stachybotrys (cujas espécies são também chamadas de "bolor-negro").[1]
Tem sido relatado que algumas cepas de A. niger produzem potentes micotoxinas chamadas ocratoxinas, mas outras fontes discordam, alegando que este relatório é baseado em erros de identificação das espécies fúngicas. Evidências recentes sugerem algumas A. verdadeira cepas de A. niger produzem ocratoxina.[1]
Aspergillus niger é um fungo e é uma das espécies mais comuns do gênero Aspergillus. Ela provoca uma doença chamada mofo-preto em algumas frutas e legumes como uvas, cebolas e amendoim, e é um contaminante comum de alimentos. Ele é onipresente no solo e é comumente relatado em ambientes internos, onde suas colônias pretas podem ser confundidas com as de Stachybotrys (cujas espécies são também chamadas de "bolor-negro").
Tem sido relatado que algumas cepas de A. niger produzem potentes micotoxinas chamadas ocratoxinas, mas outras fontes discordam, alegando que este relatório é baseado em erros de identificação das espécies fúngicas. Evidências recentes sugerem algumas A. verdadeira cepas de A. niger produzem ocratoxina.
Aspergillus niger je huba, patriaca medzi najrozšírenejšie druhy rodu Aspergillus. Spôsobuje ochorenie s názvom „čierna pleseň“ na ovocí a zelenine, napr. hroznovom víne, cibuli alebo arašidoch a je častým kontaminantom potravín. Táto pleseň je veľmi rozšírená v pôde a často sa vyskytuje aj vo vnútornom prostredí, kde jej čierne kolónie môžu byť zamenené s kolóniami plesne Stachybotrys (tiež sa označuje ako „čierna pleseň“).[1]
U niektorých kmeňov Aspergillus niger sa zistilo, že produkujú silné mykotoxíny nazývané ochratoxíny,[2] iné zdroje s tím však nesúhlasia a považujú to za nesprávnu identifikáciu druhu huby. Ale niektoré dôkazy naznačujú, že niektoré kmene Aspergillus niger skutočne produkujú ochratoxín A.[1][3]
Aspergillus niger spôsobuje čiernu pleseň na cibuli. Infekcia sadeníc cibule hubou Aspergillus niger, môže byť systémová a prejaví sa iba za priaznivých podmienok. Aspergillus niger spôsobuje bežne pozberové ochorenie cibule. Huba napáda aj arašidy a hrozno.
Aspergillus niger spôsobuje ochorenie človeka, menej často ako ostatné druhy rodu Aspergillus, samozrejme, ak človek vdýchne veľké množstvo spor, môže sa u neho vyvinúť závažné ochorenie, aspergilóza. Aspergilóza sa často vyskytuje hlavne u pracovníkov v záhradníctve, ktorí vdychujú rašelinový prach, obsahujúci veľké množstvo spor húb rodu Aspergillus. Spory húb boli nájdené aj v stenách hrobiek starovekých Egypťanov, a možno ich teda vdýchnuť, pokiaľ sa príslušné miesto rozruší. Aspergillus niger je jednou z najčastejších príčin otomykózy (hubovej infekcie uší), ktorá spôsobuje bolesť, dočasnú stratu sluchu a v ťažkých prípadoch aj poškodenie zvukovodu a bubienku.
Huba Aspergillus niger sa umelo kultivuje pre priemyselnú výrobu mnoho rôznych látok. Rôzne kmene Aspergillus niger môžu priemyselne vyrábať kyselinu citrónovú (E330) a kyselinu glukónovú (E574), boli hodnotené WHO ako prijateľné pre denné používanie. fermentácia pomocou Aspergillus niger je americkou FDA „všeobecne považovaná za bezpečnú“ (GRAS).[4]
Priemyselná fermentácia pomocou Aspergillus niger produkuje mnoho užitočných enzýmov. Napríklad glukoamyláza Aspergillus niger sa využíva na výrobu fruktózneho kukuričného sirupu, pektináza sa zas používa k číreniu muštu a vína. α-galaktózidáza, enzým, ktorý štepí niektoré zložité cukry, je súčasťou beanu a iných liečiv, o ktorých výrobcovia tvrdia, že znižujú flatulenciu. Iné použitie Aspergillus niger v biotechnologickom priemysle je výroba magnetických izotopových variantov biologických molekúl pre NMR analýzu.
V roku 2006 bolo oznámené, že RNáza vylučovaná hubou Aspergillus niger nazývaná actibind má antiangiogenné a antikarcinogénne vlastnosti.
Aspergillus niger sa tiež kultivuje pre extrakciu enzýmov glukózaoxidázy (GO) a alfa-galaktózidázy (AGS). Glukózaoxidáza sa používa pri návrhu biosenzorov glukózy, vďaka vysokej afinite pre β-D-glukózu.[5] Alfa-galaktózidázu je možné vyrábať fermentáciou pomocou Aspergillus niger; používa sa pre hydrolýzu väzieb alfa 1-6 v melibióze, rafinóze a stachyóze.
Výskum publikovaný v rokoch 2006 – 2008 skúmal prolylendoproteázu Aspergillus niger (AN-PEP), mikrobiálnu prolylendoproteázu štiepiacu lepok. To má silné implikácie na liečbu celiakie alebo iných metabolických chorobných procesov s citlivosťou na lepok.[6] V decembri 2008 bola spustená placebo-kontrolovaná, dvojitá slepá štúdia, ktorá mala určiť účinnosť tohto enzýmu pri liečbe celiakie.[7]
Počas rozkvetu obchodu s ópiom bolo vyrábané chandoo ópium (určené na fajčenie) pomocou dlhodobej fermentácie surového ópia plesňou Aspergillus niger a inými plesňami.[8].
Aspergillus niger je hlavným činidlom pri fermentácii čaju Pu-erh.[9]
Vedcom sa podarilo plne analyzovať genóm z dvoch rôznych kmeňov Aspergillus niger.[10]
Aspergillus niger je huba, patriaca medzi najrozšírenejšie druhy rodu Aspergillus. Spôsobuje ochorenie s názvom „čierna pleseň“ na ovocí a zelenine, napr. hroznovom víne, cibuli alebo arašidoch a je častým kontaminantom potravín. Táto pleseň je veľmi rozšírená v pôde a často sa vyskytuje aj vo vnútornom prostredí, kde jej čierne kolónie môžu byť zamenené s kolóniami plesne Stachybotrys (tiež sa označuje ako „čierna pleseň“).
U niektorých kmeňov Aspergillus niger sa zistilo, že produkujú silné mykotoxíny nazývané ochratoxíny, iné zdroje s tím však nesúhlasia a považujú to za nesprávnu identifikáciu druhu huby. Ale niektoré dôkazy naznačujú, že niektoré kmene Aspergillus niger skutočne produkujú ochratoxín A.
Aspergillus niger är en borstsvamp, en av de vanligaste Aspergillus-svamparna.
Den används bland annat industriellt till att framställa citronsyra. Då används enbart stammar som inte producerar toxiner.[1][2]
Aspergillus niger är en borstsvamp, en av de vanligaste Aspergillus-svamparna.
Den används bland annat industriellt till att framställa citronsyra. Då används enbart stammar som inte producerar toxiner.
Aspergillus cinnamomeus je grzib[2], co go ôpisoł Schiman-Czeika. Aspergillus cinnamomeus nŏleży do zorty Aspergillus i familije Trichocomaceae.[3][4] Żŏdne podgatōnki niy sōm wymianowane we Catalogue of Life.[3]
Aspergillus cinnamomeus je grzib, co go ôpisoł Schiman-Czeika. Aspergillus cinnamomeus nŏleży do zorty Aspergillus i familije Trichocomaceae. Żŏdne podgatōnki niy sōm wymianowane we Catalogue of Life.
Зустрічається у формі чорної цвілі. Колонії ростуть швидко при 37 С, спочатку білі, потім жовтіють і на 2-3 добу формують повітряний міцелій чорного кольору. Реверс колоній світло-жовтий.
При мікроскопії: дворядні конідіальні ґоловки, спори закруглені у ланцюжках, 4-5 мкм у діаметрі.
Дуже поширений цвілевий гриб, який можна зустріти у ванних кімнатах та продуктах харчування.
Використовують при виробництві харчових додатків E330, E574, для виробництва сидру та очищення вина, є основним агентом ферментації чаю пуер.
2-6 % інвазивних аспергільозів викликані даним видом гриба.
Для A. niger описан процесс неполного окисления D-глюкозы — образование D-глюконовой кислоты. Данный процесс катализируется глюкозооксидазой — флавинсодержащим ферментом, локализованным в клеточной стенке грибов. D-Глюконовую кислоту получают из D-глюкозы с использованием A. niger в ферментёрах большого объёма (более 100 м³) при pH 6,5 и температуре 33 °C.
Глюкозооксидаза из чёрного аспергилла используется также в тест-полосках на глюкозу крови: продукт реакции D-глюкозы с глюкозооксидазой — пероксид водорода — окисляет какое-либо вещество, изменяющее при этом цвет.
Ферменты гриба пектиназы, целлюлазы и гемицеллюлазы применяются при изготовлении фруктовых соков[2] и пюре, что позволяет значительно увеличить эффективность переработки фруктов. Кроме того, они используются в целлюлозно-бумажной промышленности и при производстве моющих средств для размягчения целлюлозных волокон.
Из A. niger получают и фермент глюкоамилазу, используемую для расщепления крахмала: она расщепляет α-1,6-связи остатков глюкозы в компоненте крахмала — амилопектине. В связи с этим глюкоамилаза и α-амилаза из этого гриба применяются при осахаривании мальтодекстрина для образования из него мальтозных сиропов, мальтозы и при полном гидролизе — глюкозного сиропа с DE 97—98. Ксиланаза чёрного аспергилла разрушает слизистые вещества при хлебопечении, что улучшает пористость и равномерность выпечки.
Для A. niger описан процесс неполного окисления D-глюкозы — образование D-глюконовой кислоты. Данный процесс катализируется глюкозооксидазой — флавинсодержащим ферментом, локализованным в клеточной стенке грибов. D-Глюконовую кислоту получают из D-глюкозы с использованием A. niger в ферментёрах большого объёма (более 100 м³) при pH 6,5 и температуре 33 °C.
Глюкозооксидаза из чёрного аспергилла используется также в тест-полосках на глюкозу крови: продукт реакции D-глюкозы с глюкозооксидазой — пероксид водорода — окисляет какое-либо вещество, изменяющее при этом цвет.
Ферменты гриба пектиназы, целлюлазы и гемицеллюлазы применяются при изготовлении фруктовых соков и пюре, что позволяет значительно увеличить эффективность переработки фруктов. Кроме того, они используются в целлюлозно-бумажной промышленности и при производстве моющих средств для размягчения целлюлозных волокон.
Из A. niger получают и фермент глюкоамилазу, используемую для расщепления крахмала: она расщепляет α-1,6-связи остатков глюкозы в компоненте крахмала — амилопектине. В связи с этим глюкоамилаза и α-амилаза из этого гриба применяются при осахаривании мальтодекстрина для образования из него мальтозных сиропов, мальтозы и при полном гидролизе — глюкозного сиропа с DE 97—98. Ксиланаза чёрного аспергилла разрушает слизистые вещества при хлебопечении, что улучшает пористость и равномерность выпечки.
黑曲霉(学名:Aspergillus niger)是属于散囊菌目发菌科曲霉属的一种真菌,可生长在土壤、粮食、药材、虫体、枯枝落叶、动物粪便、地下电缆麻、猕猴桃汁、霉腐物及各种材料的基物上。该种分布于中国、美国等地。[1]
黑曲霉被培养用于许多物质的工业化生产。黑曲霉能够发酵生产柠檬酸(E330) 及其他用于食品工业的有机酸,故有很重要的经济意义。黑曲霉的各种菌株中被用于工业制备的柠檬酸(E330)和葡萄糖酸(E574),并已被世界卫生组织评定为可接受的每日摄入量。黑曲霉发酵是由美国食品和药物管理局根据"联邦食品、药品和化妆品法案"认为是“一般认为安全”(GRAS)的[2]。