Mikrobiologická kvalita výrobků z jedlého hmyzu

Bc. Alice Andrlová

Master's thesis

Microbiological qualit of edible insect food products

Abstract:

Tato diplomová práce se věnuje kvalitě a bezpečnosti jedlého hmyzu z mikrobiologického hlediska, jako možné ekonomické a ekologické alternativě jiných živočišných bílkovin. Nejprve je zmíněna současná legislativa hmyzu a hmyzích výrobků s následným popisem nutričního složení a obsahem makroživin i mikroživin cvrčka domácího (Acheta domesticus) a larev potemníka moučného (Tenebrio molitor). V návaznosti na složení nutrientů jsou popsána rizika konzumace, a to z hlediska chemického, biologického a především mikrobiologického. Mikrobiologii jedlého hmyzu je věnována samostatná kapitola, v které jsou popsány nejčastěji se objevující bakterie, které hmyz může obsahovat přirozeně, nebo jimi být kontaminován, s navazujícím problémem zajištění potravinové bezpečnosti potravin z jedlého hmyzu a eliminace rizikových bakterií pomocí zpracovatelských technologií. V praktické části bylo cílem potvrdit výskyt často se objevujících bakterií jedlého hmyzu v potravinách s přídavkem cvrččí mouky či celých cvrčků domácích. Celkem bylo testováno 20 vzorků ze 7 kategorií výrobků, přičemž byly v první části použity klasické kultivační metody podle standardních postupů a platných technických norem a ve druhé části proběhla po kultivačním stanovení identifikace pomocí konfirmačních testů a MALDI-TOF hmotnostní spektrometrie u vybraných parametrů. Výsledkem mikrobiologické analýzy je potvrzení přítomnosti 5 z 9 mikrobiologických ukazatelů. Nejčetnější skupinou jsou mezofilní aerobní bakterie, které byly detekovány ve všech výrobcích, vyjma jednoho vzorku, v rozmezí 3,60–8,43 log KTJ/g, nejvíce jich obsahovala kategorie celí pražení cvrčci s průměrnou hodnotou 7,45 ± 0,43 log KTJ/g. Dalšími detekovanými skupinami mikroorganismů jsou kvasinky a plísně, které se objevily u 9 z 20 vzorků v rozmezí 1,00–3,68 log KTJ/g a největší zastoupení měly u proteinových krekrů s přídavkem cvrččí mouky (2,50 ± 1,29 log KTJ/g). V polovině analyzovaných výrobků se objevily i aerobní sporulující bakterie s nejvyšší hodnotou 4,58 log KTJ/g u pražených cvrčků, u kterých rovněž byl detekován nejvyšší nárůst Bacillus cereuss hodnotou 4,18 log KTJ/g. Mezi zbylými 4 druhy či skupinami mikroorganismů, jež byly naměřeny pod limitem detekce nebo vyšly negativní, jsou Enterobacteriaceae, bakterie Escherichia coli, Staphylococcus aureus a Salmonella spp. Z provedených mikrobiologických analýz lze usoudit, že ne všechny analyzované výrobky jedlého hmyzu vyhovují hodnotám vyžadovaným legislativou a je třeba se více zaměřit na jejich mikrobiologickou kvalitu.

Abstract:

This thesis studies quality and safety of edible insect from microbiological point of view, as a possible economic and ecological alternative to other animal protein. Firstly the current legislation on edible insect and edible insect’s products is mentioned, followed by description of the nutritional composition included macronutrient and micronutrient content of the house cricket (Acheta domesticus) and mealworm larvae (Tenebrio molitor). In addition of the nutrient content the risks of consumption, by biological, chemical and mostly microbiological point of view are described. For microbiology of edible insect the separate chapter is dedicated, in which the most frequently occurring bacteria that insect may contain naturally or be contaminated with are described. Also, the issues of ensuring the food safety from edible insects and the elimination of hazardous bacteria using processing technologies are listed. Aim of the practical part of this thesis was to confirm the occurrence of frequently appearing bacteria of edible insect in foods with the addition of cricket flour or whole cricket bodies. A total of 20 samples from 7 product categories were tested. The classic cultivation methods according to standard procedures and valid technical standards were used and for the confirmation of taxonomic identification, the biochemical tests or MALDI-TOF mass spectrometry was used. The results of the microbiological analysis confirmed the presence of 5 out of 9 microbiological parameters. The most numerous group is mesophilic aerobic bacteria, which were detected in all products, except one sample, in the range of 3,60–8,43 log CFU/g, the most of them detected in the category of whole roasted crickets with an average value of 7,45 ± 0,43 log CFU/g. Other detected groups of microorganisms are yeasts and molds, which appeared in 9 out of 20 tested samples in the range 1,00–3,68 log CFU/g, and were mostly in protein crackers with the addition of cricket flour (2,50 ± 1,29 log CFU/g). Aerobic spore forming bacteria appeared in half od the analyzed products with the highest value of 4,58 log CFU/g in whole roasted crickets, in which the highest counts of Bacillus cereus with a value 4,18 log CFU/g was also detected. Enterobacteriaceae, Escherichia coli, Staphylococcus aureus and Salmonella spp were not detected in tested samples. From the results it out can be concluded, that not all analyzed products comply with the values required by food safety legislation and thus more attention should be paid to their microbiological quality.

Keywords

mikrobiota, nové potraviny, bakterie, potraviny nového typu

Keywords

bacteria, new food, microbiota, novel food

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 17. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 15. 5. 2023
• Supervisor: Ing. Roman Švejstil
• Reader: Zuzana Tomáštíková, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Food and Nutrition