Výskyt sporulujících bakterií v jedlém hmyzu

Kateřina Cinková

Bachelor's thesis

Occurence of spore-forming bacteria in edible insect

Abstract:

Se současným zvyšováním lidské populace roste i poptávka po množství kvalitních a nutričně hodnotných potravin. Proto možná za několik let nebudou pro lidskou populaci tradiční zdroje potravin dostačovat. Konvenční druhy živočišných bílkovin, včetně všech druhů masa už nebudou muset stačit. Lze předpokládat, že se budou hledat kvalitní alternativní zdroje potravin. Jedním z takových by mohl být právě jedlý hmyz, který obsahuje kvalitní podíl všech makroživin. Ten je zajímavý i z hlediska nízkého využití půdy nebo vysoké konverze krmiva. V porovnání s konvenčními druhy může hmyz obsahovat i větší podíl bílkovin, minerálních látek nebo vitamínů. Pro konzumenta ale může pojídání jedlého hmyzu představovat i různá rizika. Jedná se hlavně o mikrobiologická rizika nebo alergie. Cílem této práce bylo zjistit mikrobiologickou kvalitu Cvrčka domácího (Acheta domesticus) z kvantitativního i kvalitativního hlediska se zvláštním zřetelem na sporulující bakterie. Byly testovány čerstvé vzorky ošetřené dvěma tepelnými úpravami, a to spařením vroucí vodou, smažením. Po vyhodnocení výsledků bylo zjištěno, že množství přítomných mikroorganismů v jedlém hmyzu se s tepelnou úpravou statisticky význammě (P < 0,01) snižuje s rostoucím stupněm tepelného opracování. Celkové počty aerobních mikroorganismů se spařením snížily z 7,25 ± 0,35 log KTJ/g na 1,97 ± 0,39 log KTJ/g a smažením pod mez detekce 1,0 log KTJ/g. Sporulující bakterie byly zjištěny jak ve vzorcích čerstvých, tak tepelně opracovaných. U bakterií rodu Bacillus mělo tepelné ošetření podobný vliv, z 1,81 ± 0,84 log KTJ/g se spařením snížil počet na 1,64 ± 0,94 log KTJ/g a smažením pod mez detekce 1,0 log KTJ/g. Snížení počtu bacilů ale bylo statisticky nevýznamné. Spaření a smažení můžeme tedy považovat za optimální tepelné ošetření jedlého hmyzu. Avšak i na takto ošetřených vzorcích byly pomocí MALDI-TOF hmotnostní spektrometrie nalezeny a identifikovány některé druhy rodů Clostridium, Bacillus a Klebsiella, které mohou být patogenní pro člověka. Pokud by se i v dalším zkoumání potvrdil jejich výskyt, mohly by tyto bakterie představovat nebezpečí při konzumaci jedlého hmyzu.

Abstract:

As the human population increases, so does the demand for high-quality, nutritionally valuable foods. Therefore, in a few years, traditional food sources may not be sufficient for the human population. Conventional types of animal protein, including all types of meat, will no longer be enough to feed the worldʼs population. It can be assumed that quality alternative food sources will be sought. One of these could be edible insects, which contain a quality share of all macronutrients. It is also interesting in terms of low land use or high feed conversion. Compared to conventional species, insects may also contain a higher share of proteins, minerals or vitamins. However, eating edible insects can also pose various risks for the consumer. These are mainly microbiological risks or allergies.The aim of this work was to determine the microbiological quality of the domestic cricket (Acheta domesticus) from a quantitative and qualitative point of view with special regard to spore-forming bacteria. Fresh samples treated with two types of heat treatment, steamed with boiling water and frying, were tested. After evaluation of the results, it was found that the amount of microorganisms present in edible insects decreases significantly (P < 0,01) with increasing degree of heat treatment. Total counts of aerobic microorganisms were reduced from 7,25 ± 0,35 log CFU/g to 1,97 ± 0,39 log CFU/g by steaming and below the detection limit of 1,0 log CFU/g by frying. Spore-forming bacteria were detected in both fresh and heat-treated samples. For bacillus bacteria, heat treatment had a similar effect, from 1,81 ± 0,84 log CFU/g, the number of steamed decreased to 1,64 ± 0,94 log CFU/g and frying below the detection limit of 1,0 log CFU/g. Although the decrease in counts of bacilli was non-significant. Steaming and frying can therefore be considered the optimal heat treatments of edible insects. However, even on such treated samples, some species of the genera Clostridium, Bacillus and Klebsiella, which may be pathogenic to humans, were found and identified by MALDI-TOF mass spectrometry. If their occurrence is confirmed in further research, these bacteria could pose a hazard in the consumption of edible insects.

Keywords

bacillus, clostridium, mikrobiota, bezpečnost potravin, jedlý hmyz

Keywords

edible insect, bacillus, clostridium, microbiota, food safety

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 7. 2020

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Roman Švejstil

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Bachelor programme / field:
Agriculture, Horticulture and Rural Development / Nutrition and Foodstuffs