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Fermentationswissenschaft

Koji, Enzyme und die langen Fermentationen Ostasiens

Wie Aspergillus oryzae Stärke und Protein in das Aminosäuregerüst von Miso, Shoyu und Amazake verwandelt.

10 Min. Lesezeit ·

Was ist Koji?

Anders als die Milchsäuregärung beginnen die langen Fermentationen Ostasiens mit einem fadenförmigen Schimmelpilz. Aspergillus oryzae — über mehr als tausend Jahre domestiziert und auf Nichttoxigenität selektiert — durchwächst gedämpftes Getreide und sondert dabei ein dichtes Enzympaket ab.

Zwei Enzymfamilien dominieren. Alpha-Amylase und Glucoamylase spalten Stärke in vergärbare Glucose und liefern damit Süße und Nahrung für spätere Hefen und Bakterien. Saure und neutrale Proteasen spalten Proteine in Peptide und freie Aminosäuren, vor allem Glutamat — das Molekül, das für herzhafte Tiefe verantwortlich ist.

Wie wird Koji hergestellt?

Reis wird eingeweicht, abgetropft und gedämpft statt gekocht, wodurch Körner entstehen, die durchgegart, aber einzeln bleiben. Auf etwa 35 °C abgekühlt, wird er mit Tane-Koji-Sporen beimpft und bei 28–32 °C bei hoher Luftfeuchtigkeit inkubiert.

Nach 18–24 Stunden verbinden sich die Körner zu einer Matte und erzeugen eigene Wärme; der Ansatz muss aufgebrochen und gefurcht werden, um Temperaturen über 40 °C zu verhindern, die die Kultur abtöten. Fertiges Koji ist nach 42–48 Stunden weiß, flauschig und riecht nach Esskastanien und Zitrus. Grüne oder braune Sporenbildung bedeutet, dass es zu lange stand — für Miso noch verwendbar, in Amazake jedoch bitter.

Wie wird aus Koji Miso?

Miso besteht aus gekochten Sojabohnen, Koji und Salz, zusammen zerstampft und unter Luftabschluss eingepackt. Die Koji-Enzyme hydrolysieren über Monate hinweg Sojaprotein zu Aminosäuren, während salztolerante Organismen — Tetragenococcus halophilus und die Hefe Zygosaccharomyces rouxii — Säure und aromatische Ester beisteuern.

Das Salz gibt den Takt vor. Süßes weißes Miso mit etwa 5% Salz ist in 3–8 Wochen fertig und schmeckt nach Reis und leichter Süße. Rotes Miso mit 12–13% kann zwei oder drei Jahre reifen und entwickelt seine dunkle Farbe durch Maillard-Reaktionen zwischen freien Aminosäuren und reduzierenden Zuckern.

Welche Bakterien und Schimmelpilze fermentieren Miso tatsächlich?

Die Hauptarbeit leisten drei Organismen, und nur einer davon ist ein Schimmelpilz. Aspergillus oryzae — der Koji-Schimmel — wächst auf Reis oder Gerste, bevor das Miso angesetzt wird, und liefert die Enzyme, vor allem Proteasen und Amylasen, die Sojaprotein und Stärke in Aminosäuren und Zucker zerlegen. Die gesalzene Maische selbst überlebt er nicht; sein Beitrag ist die Enzymfracht, die er hinterlässt.

Der Rest ist Bakterien- und Hefearbeit unter hohem Salzgehalt. Tetragenococcus halophilus, ein halotolerantes Milchsäurebakterium, bildet die Milchsäure, die den pH-Wert senkt und Miso seine grundierende Säure gibt. Ihm folgt Zygosaccharomyces rouxii, eine salztolerante Hefe, die jene Alkohole und Furanone bildet — allen voran HEMF —, die den größten Teil dessen ausmachen, was Menschen als Geruch von gereiftem Miso wiedererkennen.

Kein einzelner Starter enthält alle drei. A. oryzae wird gezielt aus gekauften Sporen beimpft; T. halophilus und Z. rouxii kommen über Zutaten, Gerätschaften und frühere Ansätze hinzu. Deshalb bringt ein seit Jahrzehnten arbeitender Miso-Betrieb einen wiedererkennbaren Charakter hervor, den ein erster Ansatz zu Hause nicht hat.

Ist Koji-Schimmel essbar?

Aspergillus flavus, ein naher Verwandter, produziert Aflatoxine. Domestizierte Stämme von A. oryzae haben das funktionsfähige Gencluster für die Aflatoxin-Biosynthese verloren und gelten als sicher für die Verwendung in Lebensmitteln. Genau deshalb sollte Koji von einem kommerziellen Sporenlieferanten und nicht aus wildem Schimmel angesetzt werden.