Ανάπτυξη, έλεγχος ποιότητας και ασφάλειας νέων καινοτόμων λειτουργικών τροφίμων από βρώσιμα βιολογικά εκτρεφόμενα έντομα

Abstract

Insects are considered novel foods under current legislation and emerge as a sustainable alternative to conventional foods. This study focuses on the reasons for incorporating insects into the diet, with an emphasis on their nutritional value and safety. The objective of the research is the development of insect-based flours, the enhancement of their nutritional value, and the assessment of quality characteristics and safety parameters following biological rearing on different food substrates. Initially, analyses were conducted to determine the nutritional value of flours derived from the larvae of Tenebrio molitor and the cricket Acheta domesticus, focusing on parameters such as moisture, ash, energy content, protein, amino acids, fat, fatty acids, carbohydrates, dietary fiber, and minerals. Subsequently, through the rearing of Tenebrio molitor larvae, the impact of food substrates on their growth, nutritional profile, and the safety of the produced flour was examined. The aim was to improve the nutritional value and ensure the safety of the flours. The results demonstrated high protein content, essential amino acids, a balanced profile of fatty acids and minerals, and low levels of heavy metals. Additionally, it was observed that the diet of insects significantly influences the evaluated parameters (e.g., reduction in Na and ω6/ω3 ratios, increase in ω3, α-linolenic acid, EPA, DHA, fibers, Mn, Mg) without affecting the content of allergenic proteins. Microbiological tests and water activity measurements confirmed that the flour produced from blanched mealworms is a safe and stable product with a one-year storage life. Finally, due to the presence of tropomyosin, the consumption of Tenebrio molitor larvae may trigger allergic reactions in individuals sensitive to crustaceans and mollusks. Overall, this research contributes to understanding the factors influencing the nutritional value and safety of insects, strengthening their potential as a sustainable, safe, and nutritious protein source for human consumption and animal feed.

Τα έντομα, αποτελούν καινοτόμα τρόφιμα σύμφωνα με τη νομοθεσία και εμφανίζονται ως βιώσιμη εναλλακτική των συμβατικών τροφίμων. Η παρούσα έρευνα εστιάζει στους λόγους για την ένταξη των εντόμων στη διατροφή, με έμφαση στη θρεπτική τους αξία και την ασφάλεια τους. Σκοπός της έρευνας είναι η ανάπτυξη αλεύρων από έντομα, η βελτίωση της θρεπτικής τους αξίας και ο έλεγχος ποιοτικών χαρακτηριστικών και παραμέτρων ασφάλειας, μετά από βιολογική εκτροφή σε διαφορετικά υποστρώματα τροφής. Αρχικά, πραγματοποιήθηκαν αναλύσεις για τον προσδιορισμό της θρεπτικής αξίας αλεύρων από τις προνύμφες Tenebrio molitor και τον γρύλο Acheta domesticus, εστιάζοντας σε παραμέτρους όπως η υγρασία, η τέφρα, η ενεργειακή αξία, η περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες, αμινοξέα, λίπος, λιπαρά οξέα, υδατάνθρακες, διαιτητικές ίνες και ανόργανα στοιχεία. Στη συνέχεια, μέσω εκτροφής των προνυμφών Tenebrio molitor, εξετάστηκε η επίδραση του υποστρώματος τροφής, στην ανάπτυξη τους, στο θρεπτικό προφίλ και την ασφάλεια του παραγόμενου αλεύρου τους. Με στόχο στην βελτίωση της θρεπτικής αξίας και έλεγχο της ασφάλειας των αλεύρων. Τα αποτελέσματα έδειξαν υψηλή πρωτεϊνική αξία, απαραίτητα αμινοξέα, ισορροπημένο προφίλ λιπαρών οξέων και ανόργανων στοιχείων των εντόμων με χαμηλά επίπεδα βαρέων μετάλλων. Επίσης, παρατηρήθηκε ότι η διατροφή των εντόμων επηρεάζει σημαντικά τις εξεταζόμενες παραμέτρους (μείωση Na και λόγου ω6/ω3, αύξηση ω3, α-λινολενικού οξέος, EPA, DHA, ινών, Mn, Mg), χωρίς επίδραση στο περιεχόμενο αλλεργιογόνων πρωτεϊνών. Ενώ, οι μικροβιολογικοί έλεγχοι και οι μετρήσεις ενεργότητας νερού έδειξαν ότι το παραγόμενο άλευρο ζεματισμένων αλευροσκούληκων αποτελεί ασφαλές και σταθερό προϊόν για αποθήκευση ενός έτους. Τέλος, λόγω παρουσίας τροπομυοσίνης, η κατανάλωση προνυμφών Tenebrio molitor ενδέχεται να προκαλέσει αλλεργικές αντιδράσεις σε άτομα με ευαισθησία σε καρκινοειδή και μαλάκια. Συνολικά, η έρευνα συμβάλλει στην κατανόηση των παραγόντων που επηρεάζουν τη διατροφική αξία και την ασφάλεια των εντόμων, ενισχύοντας τη δυνατότητα ένταξής τους ως βιώσιμη, ασφαλή και θρεπτική πηγή πρωτεΐνης για ανθρώπινη κατανάλωση και ζωοτροφή.