Microbial aspects related to edible insects and development of new insect-based food products

FAO declared that human population is worldwide increasingly growing and in 2050 it will reach 9 billion people. The consequent increase in food demand, and in particular, in proteins will cause several negative effects on the environment due to the intensive animal farming. In this scenario, a potential solution is represented by edible insects. First of all, their rearing is characterized by a higher environmental sustainability than livestock. Moreover, they are a nutritious food especially in terms of essential amino acids, unsaturated fatty acids, minerals, vitamins and fibre. In the European Union, insects were defined as “novel food” by the Regulation (EU) No 2015/2283. In the same year, EFSA requested further research to better assess microbiological and chemical risks related to edible insects. In this context, the present PhD. thesis was aimed to investigate about edible insects microbiota to collect information about their feasibility as food. Furthermore, since they can act as reservoir of transferable antibiotic resistance genes which can even be carried by pathogens, part of the research was focused on the occurrence of such genes in edible insects samples. Briefly, results showed the presence of commensal, spoilage and potential pathogen agents and the occurrence of transferable resistance genes. Interestingly, data highlighted the influence of insect species, growth substrate, rearing and environmental conditions. Finally, to overcome consumers scepticism generated by insects consumption as food, the development of insect-based food products where insects are invisible was assessed. To get information about the feasibility of these products, microbiological, technological and sensory analysis were performed. In a few words, the presence of spore-forming bacteria was detected in each bread and in the rusks. Moreover a different insect powder effect on the technological parameters of bread and on the consumers appreciation was observed.

La FAO ha dichiarato che la popolazione umana è in continua crescita e raggiungerà i 9 miliardi nel 2050, provocando un aumento della domanda di cibo, in particolare di fonti proteiche, che si tradurrà in effetti negativi per l’ambiente. Una possibile soluzione potrebbe essere rappresentata dal consumo di insetti edibili: inannzitutto, per la sostenibilità ambientale legata al loro allevamento, ma anche per il loro contenuto in aminoacidi essenziali, acidi grassi insaturi, minerali, vitamine e fibre. Nel 2015, gli insetti sono stati classificati come “novel food” con il Regolamento No 2015/2283. Nello stesso anno, l’EFSA ha sottolineato la necessità di ottenere maggiori informazioni sugli insetti per definirne il rischio microbiologico e chimico. In questo contesto la presente tesi di Dottorato ha avuto lo scopo di studiare il microbiota associato agli insetti edibili per ottenere informaziori riguardo un loro possibile consumo alimentare. Inoltre, data la loro capacità di agire come serbatoio di geni trasferibili di antibiotico resistenza, che possono essere anche portati da patogeni, parte della ricerca è stata focalizzata sulla presenza di tali geni in campioni di insetto. In breve, è stata riscontrata la presenza di microorganismi commensali, agenti di deterioramento e patogeni ed anche di geni trasferibili di antibiotico resistenza. I risultati ottenuti hanno evidenziato l’influenza di vari fattori tra cui specie di insetto, substrato di crescita, condizioni di allevamento. Infine, per superare lo scetticismo dei consumatori riguardo agli insetti edibili, sono stati ottenuti prodotti in cui la presenza degli insetti è stata mascherata. I campioni prodotti sono stati sottoposti ad analisi microbiologiche, tecnologiche e sensorali per valutarne l’applicabilità. I risultati hanno sottolineato la presenza di batteri sporigeni e l’effetto delle diverse specie di insetto sui parametri tecnologici e sull’accettabilità dei consumatori.