Vliv technologické úpravy na mikrobiologickou kvalitu jedlého hmyzu

Bc. Kateřina Cinková

Diplomová práce

Impact of technological processing on the microbial quality of edible insects

Anotace:

Vliv technologické úpravy na mikrobiologickou kvalitu jedlého hmyzu Souhrn Zájem o využívání hmyzu ve výživě lidí pomalu roste. Dnes je hmyz v EU vedený jako Nová potravina, která obsahuje velké množství cenných nutričních látek. Lidská populace stále roste, a proto roste zájem o nové a alternativní zdroje, jelikož hmyz může sloužit jako vysoce kvalitní zdroj bílkovin. Hmyz je zajímavý i z hlediska vysoké konverze krmiva a nízkého nároku na prostor a využití půdy. Pro konzumenta ale může představovat i řadu rizik ať už mikrobiologických nebo i alergické reakce. Cílem této práce bylo zjistit, jestli má kulinární úprava jedlého hmyzu vliv na výskyt a rozmanitost bakterií. Testovány byly dva zástupci jedlého hmyzu, a to Cvrček domácí (Acheta domesticus) a Potemník moučný (Tenebrio molitor). Testovali se dva typy usmrcení hmyzu v kombinaci s různou kulinární úpravou. Usmrcení probíhalo spařením nebo zmražením a kulinární úprava byla sušení, vaření nebo pražení. Skupiny mikroorganismů byly stanovovány pomocí klasických kultivačních metod podle standartníchpostupů. Pro ověření identifikovaných mikroorganismů bylo využito metody MALDI-TOF hmotnostní spektrometrie. U cvrčka domácího bylo zjištěno, že počet aerobních sporulujících bakterií byl stanoven v rozmezí od 3,54±0,02 do 5,72±0,19 log KTJ/g. Počet mezofilních aerobních bakterií byl stanoven v rozmezí od 3,68±0,15 do 7,90±0,11 log KTJ/g. Počty bakterií čeledi Enterobacteriaceae byly stanoveny v rozmezí 4,71±0,01 a 1,48±0,09 log KTJ/g. Stejné rozbory byly provedeny i u Potemníka moučného počet aerobních sporulujících bakterií byl stanoven v rozmezí od 3,49±0,01 do 5,79±0,01 log KTJ/g. Počet mezofilních aerobních bakterií byl stanoven v rozmezí od 4,67±0,02 do 7,90±0,01 log KTJ/g. Počty bakterií rodu Enterobacteriaceae byly stanoveny na v rozmezí od 1,47 až 5,85 log KTJ/g. U obou druhů jedlého hmyzu byly také stanovovány bakterie E. coli a Staphylococcus aureus výskyt těchto bakterií se však ani u jednoho druhu hmyzu nepotvrdil. Bylo prokázáno, že kulinární úprava významně (P < 0,05) snížila množství bakterií ve vzorcích. Pomocí MALDI-TOF hmotnostní spektrometrie bylo zjištěno, že i v tepelně ošetřené vzorky hmyzu obsahovaly potenciálně patogenní mikroorganismy, jako jsou bakterie rodu Clostridium nebo Bacillus cereus. Výskyt potenciálně patogenních bakterií zejména sporulujících, proto by měl být předmětem dalšího zkoumání.

Abstract:

Impact of technological procesing on the microbial quality of edible insects Summary Interest in the use of insects in human nutrition is growing. In present day, the edible insect it is listed as Novel Food in the EU, which contains many valuable nutritional substances. As the human population continues to grow, there is more interest in search of novel and alternative sources, as insects can serve as a high-quality source of protein. Insects are also interesting due to its high feed conversion and low demand for space and land use. For the consumer, however, it can also represent a number of microbiological and risks of or allergic reactions. The aim of this work was to find the influence of culinary treatment of edible insects on the occurrence and diversity of bacteria. Two representatives of edible insects were tested, namely domestic cricket (Acheta domesticus) and mealworm larvae (Tenebrio molitor). Different types of insect killing were tested in combination with different culinary preparations. Killing was done by scalding or freezing and culinary treatment was done by drying, boiling or roasting. Groups of microorganisms were determined using classical cultivation methods according to standard procedures. The MALDI-TOF mass spectrometry method was used to verify the identified microorganisms. In the domestic cricket, it was found that the number of aerobic sporulating bacteria was determined in the range from 3.54±0.02 to 5.72±0.19 log KTJ/g. The number of mesophilic aerobic bacteria was determined in the range from 3.68±0.15 to 7.90±0.11 log KTJ/g. The numbers of Enterobacteriaceae bacteria were determined in the range of 4.71±0.01 and 1.48±0.09 log KTJ/g. The same analyses were also carried out in mealworm, the number of aerobic sporulating bacteria was determined in the range from 3.49±0.01 to 5.79±0.01 log KTJ/g. The number of mesophilic aerobic bacteria was determined in the range from 4.67±0.02 to 7.90±0.01 log KTJ/g. The number of Enterobacteriaceae was determined to range from 1.47 to 5.85 log KTJ/g. E. coli and Staphylococcus aureus were also determined for both types of edible insects, however, the occurrence of these bacteria was not confirmed for either type of insect. The culinary treatment did significantly reduce (P < 0.05) counts of bacteria in treated samples. Using MALDI-TOF mass spectrometry, it was found that even heat-treated insect samples contained potentially pathogenic microorganisms such as Clostridium genera or Bacillus cereus. Since potentially pathogenic bacteria, especially sporulating ones even in treated samples, it should be the subject of further investigation.

Klíčová slova

mikrobiota, bakterie, novel foods, patogen

Keywords

microbiota, bacteria, novel foods, pathogen

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 4. 2023

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 15. 5. 2023
• Vedoucí: Ing. Roman Švejstil
• Oponent: Veronika Jarošová, Ing.

Česká zemědělská univerzita v Praze

Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů

Magisterský studijní program:
Výživa a potraviny