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Insetti edibili: tradizione e innovazione
Secondo i dati della FAO (Organizzazione delle Nazioni Unite per l’alimentazione e l’agricoltura), oltre 2100 specie di insetti sono edibili e già presenti nelle abitudini alimentari di circa 130 paesi [1]. Gli insetti più consumati appartengono agli ordini dei Coleotteri (31% del consumo totale di insetti), Lepidotteri (18%), Imenotteri (14%) e Ortotteri (13%) [2], [3].
La composizione nutrizionale degli insetti può variare all’interno della stessa specie, in quanto influenzata dallo stadio di sviluppo e dal substrato di crescita [4]. Il valore nutrizionale degli insetti è equivalente o talvolta superiore ad alimenti tradizionali (salmone, pollo, manzo, maiale), infatti il loro contenuto proteico varia dal 35 al 61% sul secco [5]. Tali ingredienti vengono presentati come polvere proteica secca, concentrandone il contenuto nutrizionale rispetto al consumo di una porzione fresca di alimento tradizionale [6]. Le proteine di insetto rispondono ai requisiti del WHO (Organizzazione Mondiale della Sanità) in termini di contenuto di amminoacidi essenziali [7] inoltre sono più digestibili (76-98%) rispetto alle proteine vegetali e solo leggermente meno assimilabili rispetto alle proteine di origine animale (es. albume) [8].
Gli insetti edibili sottostanno al regolamento europeo 2283/2015, riconosciuti Novel Food ed intesi come “qualunque alimento non utilizzato in misura significativa per il consumo umano nell’Unione prima del 15 maggio 1997” [9]. Per questo motivo, ogni specie di insetto e prodotto per il consumo umano da essi derivato devono essere autorizzati dall’EFSA (Autorità europea per la sicurezza alimentare) previa valutazione scientifica. Ad oggi, Aprile 2024, sono autorizzate le seguenti specie: Tenebrio molitor, Locusta migratoria, Acheta domectisus e Alphitobius diaperinus.
Funzionalità tecnologiche delle farine di insetto
Oltre all’aspetto normativo, per poter comprendere in maniera più chiara il futuro utilizzo delle farine di insetto all’interno di sistemi alimentari complessi è fondamentale uno studio del loro profilo funzionale. Il termine “funzionalità” indica qualsiasi proprietà dell’alimento o dei suoi ingredienti, eccetto le caratteristiche nutrizionali che ne caratterizzano il suo utilizzo. Le farine di insetto (verme della farina, scarafaggio, bruco, formica, locusta e grillo) presentano capacità di oil e water holding, emulsificanti e schiumogene [10].
Inoltre, è positivo il loro effetto sulla salute in quanto dotate di capacità antiossidanti, iperglicemiche e iperlipidemiche, essendo in grado di inibire inibito l’attività dell’α-amilasi (47%–98%), ritardare la diffusione del glucosio (17%–29%) ed infine l’idrolisi dell’amido (18%–88%). Sono altresì in grado di legare il colesterolo, i sali biliari (8%–98%) e inibire l’attività della lipasi (8%–47%).
Regolamenti Europei di riferimento e proprietà tecnologiche delle farine di insetto
Tenebrio molitor
Le larve essiccate di Tenebrio Molitor L. (tenebrio, verme della farina), intere o sottoforma di polvere, sono state autorizzate per il consumo umano a partire dal 2021 (Reg. 2021/882) [11]. Tale insetto presenta un notevole contenuto in proteine, lipidi, vitamine, minerali.
È stato identificato un PDCAAS (punteggio della digeribilità delle proteine corretto) della polvere di tenebrio pari a 0.71, avendo quale amminoacido limitante la lisina [12]. La digestibilità in vitro della proteine ha raggiunto il 76%; la water holding capacity è pari a 1.76 g/g mentre la oil holding capacity si attesta a 1.42 g/g. E’ stata segnalata una ridotta solubilità (30%) a differenti pH (3.0, 5.0, 7.0), infine la polvere di tenebrio non possiede capacità schiumogene.
Locusta migratoria
La Locusta Migratoria L. (locusta) è stata autorizzata per il consumo umano sottoforma congelata, secca e di polvere (Reg. 2021/1975) [13]. La polvere di locusta è caratterizzata da un elevato contenuto in proteine (51% sulla sostanza secca), lipidi (23%) e fibre (13%)[14]. Inoltre presenta maggiore water holding capacity, oil holding capacity, attività emulsionante e capacità schiumogena rispetto alla farina di frumento. Per questi motivi, la polvere di locusta è in grado di migliorare le proprietà funzionali all’interno di una formulazione alimentare, in particolare l’incorporazione dell’1-4% di polvere di insetto con farina di frumento migliore le proprietà nutrizionali e sensoriali dei prodotti finiti [14].
Ottimizzando le tecniche di estrazione, il contenuto proteico della polvere di insetto tal quale può essere ottimizzato fino all’82%. Il profilo di solubilità della polvere di locusta ha mostrato valori massimi in corrispondenza di pH 9. Inoltre, a pH 3 in presenta del 3% di NaCl è stata registrata la massima capacità schiumogena, mentre a pH 5 e 9, massima capacità emulsionante e stabilità della schiuma rispettivamente [15].
Acheta domesticus
E’ ammesso l’utilizzo di Acheta Domesticus L., (grillo domestico) sottoforma congelata, secca, polverizzata (Reg. 2022/188) [16] e polvere parzialmente sgrassata (2023/5)[17]. Il grillo è uno degli insetti edibili più promettenti per la nutrizione umana [2], [18], [19]. Esso infatti è ricco in proteine (fino al 70% sulla sostanza secca), minerali (potassio, magnesio, fosforo, sodio, ferro, zinco, manganese, rame dal 3 al 10%) e vitamine quali riboflamina (B2), acido pantoteico (B5), biotina (B7) ed acido folico (B9), spesso carenti nell’uomo [6]. È rilevante la sua componente lipidica, varietà di acidi grassi monoinsaturi (MUFA) e polinsaturi (PUFA) (dal 15 al 40%) [7], [20] [6].
Le proteine di grillo presentano un PDCAAS pari a 0.85, registrando il triptofano come amminoacido limitante, mentre la digeribilità in vitro delle proteine raggiunge valori del 75%[12]. La water holding capacity della polvere proteica di grillo è pari a 1.62 g/g, mentre la oil holding capacity è 1.58 g/g. La solubilità di questo ingrediente è bassa (22%), indipendentemente dal pH testato (3.0, 5.0, 7.0). La capacità schiumogena e di stabilità della schiuma da polvere di grillo si attestano intorno al 82 e 86% rispettivamente [12], inoltre questo ingrediente può facilmente essere incorporato in formulazioni alimentari grazie alla sua capacità di formare gel ed emulsioni [6].
Foto realizzata durante la conferenza “Insects to Feed the World 2022, Canada”, Chef: Yosep Yoon.
Alphitobius diaperinus
A livello europeo è stato riconosciuto come sicuro per il consumo umano anche l’Alphitobius Diaperinus L. (alfitobio) in forma congelata, secca, polvere e di pasta (Reg. 2023/58) [17]. Sono state valutate le proprietà compositive della larva di alfitobio, identificando elevati livelli di lisina, leucina, valina e registrando la metionina come amminoacido limitante. Il punteggio EAAI (Essential amino acid index) della polvere di tale insetto si è attestato poco al di sopra del 70%, paragonabile alla maggior parte degli insetti edibili ed alla soia [21].
La polvere di alfitobio è stata studiata in sostituzione al 10 e 30% di farina di frumento all’interno di formulazioni di snack, valutandone le proprietà tecnologiche, microbiologiche, nutrizionali e le caratteristiche sensoriali. La supplementazione del 30% di insetto ha permesso di arricchire la quota proteica fino al 99.3%, fortificando il contenuto in istidina del 129%. Anche il contenuto in minerali ha visto un notevole incremento, arricchendo il prodotto finito in termini di ferro, fosforo e zinco (in particolare fino al 300%) [22].
Recentemente è stato formulato uno snack ricco in minerali, antiossidanti, composti fenolici grazie all’aggiunta di polvere di alfitobio, realizzato tramite stampa 3D. Tale settore ha la potenzialità di promuovere ulteriormente la sostenibilità alimentare ed una nutrizione sana, rispondendo al contempo alle carenze nutrizionali [23].
Foto realizzata durante la conferenza “Insects to Feed the World 2022, Canada”, Chef: Yosep Yoon.
Principali criticità legate al consumo di insetti edibili
Rischio biologico
Un punto chiave del consumo umano di insetti è rappresentato dalla loro sicurezza alimentare, microbiologica e shelf-life [24]. Gli insetti presenti in natura sono caratterizzati da maggiore rischio di contaminazione microbica, mentre gli insetti da allevamento crescono in condizioni controllate, riducendo il pericolo di infezione [25]. Tuttavia, contaminazioni di varia natura possono accadere durante la lavorazione, perciò la trasformazione in ingrediente alimentare deve essere svolta seguendo i più rigidi canoni di produzione [6]. In polvere di insetto non sono state identificate Salmonella spp. e Listeria monocytogenes [26], più nel dettaglio analizzando la farina di grillo non è mai stata segnalata Listeria monocytogenes, mentre Salmonella spp. ed Escherichia coli solo in rari casi [6]. In studi precedenti sui grilli, sono stati registrati Yersinia spp., Citrobacter spp., Fusobacterium spp. e Bacteroides spp., mentre Clostridium perfrigens è stato rilevato raramente ed a basse concentrazioni (102 UFC/g) [6].
Il primo step nella lavorazione di insetti edibili riguarda l’inattivazione o uccisione degli insetti vivi, effettuata tramite basse temperature o immersione in acqua bollente. Tale operazione inattiva Enterobacteriaceae, Staphylococcus, Bacilli, lieviti, muffe [27] e degrada di enzimi ossidativi [28]. Segue una fase di essicazione tramite tecniche convenzionali (essicazione al sole) o più innovative (freeze-drying, microwave-drying), che riducono l’umidità e l’attività dell’acqua dell’insetto, incrementandone la shelf-life. L’essicazione inoltre riduce la carica microbica, i componenti tossici (neurotossine) e inattiva le componenti enzimatiche, stabilizzando la qualità del prodotto [29]. Ciò permette l’ottenimento di un prodotto stabile e sicuro per il consumo umano.
Infine, è necessario considerare la possibile a concentrazione da metalli pesanti (cadmio, mercurio, piombo) dell’insetto. È stato studiato come questo aspetto dipenda dall’eventuale contaminazione della dieta somministrata agli insetti, è quindi essenziale un rigido controllo e selezione delle materie prime in ingresso per la crescita dell’animale [6].
Allergenicità
Gli insetti ed i loro derivati possono causare all’uomo reazioni allergiche per contatto, inalazione o consumo [6]. La tropomiosina è il più importante allergene individuato negli insetti, così come nei crostacei. Per tale motivo i pazienti allergici ai crostacei potrebbero facilmente dimostrare le stesse problematiche verso il consumo di insetti [30]. Trattamenti quali la frittura e l’idrolisi enzimatica sembrano essere le strategie vincenti per ridurre l’allergenicità della tropomiosina [26], [31], tuttavia si consiglia di limitarne l’uso a soggetti già sensibilizzati [26], [31].
Un altro allergene presente in molte specie di insetti, tra cui i grilli di campo, [32] è l’arginina chinasi. Anche in questo caso, la lavorazione degli insetti tramite proteolisi e microonde potrebbe ridurne l’allergenicità [33].
Food Neophobia ed entomofagia
I principali ostacoli al consumo di insetti edibili da parte dei paesi occidentali sono la neofobia alimentare, il disgusto (ick factor) e la non accettazione [34]. La neofobia alimentare è definita come la riluttanza dei consumatori verso alimenti nuovi, sconosciuti; è uno scenario chiave della futura tendenza verso il consumo di insetti [35]. Nella maggioranza dei consumatori, gli insetti suscitano disgusto e tale pregiudizio ne permette solo una limitata commercializzazione [35], [36], [37]. E’ stato studiato come le popolazioni occidentali siano più inclini a consumare insetti se facenti parte di una formulazione complessa, rispetto all’insetto in toto [38], [39], [40].
In questo senso, studi di formulazioni arricchiti con polvere di insetto hanno riguardato impasti e pasta [41, p. 19], [42], snack estrusi [43], pane [44], [45] e “meat analogeues” [46]. L’accettazione è ancora maggiore quando gli insetti sono inseriti in alimenti a loro familiari, rispetto alla proposta di prodotti del tutto innovativi [37]. Inoltre, il background culturale dei consumatori ne influenza fortemente la preferenza, individuando categorie di insetti per cui è tollerato il consumo e altri verso i quali provano un chiaro rifiuto [37], [47].
Ad oggi un italiano su tre è disposto ad acquistare alimenti in cui sono contenuti insetti. È fondamentale conoscere il comportamento del consumatore per poter gestire in maniera ottimale l’ingresso sul mercato di alimenti contenenti insetti e favorirne l’accettabilità [37], [40], [47]. L’ostacolo maggiore verso tale innovazione risiede nel primo assaggio del prodotto, dopo ciò il consumatore familiarizza con quel particolare sapore [48]. Infine, l’adozione di strategie di marketing focalizzate all’accrescimento del valore alimentare degli insetti possono incrementare l’accettabilità da parte dei consumatori [49].
Conclusioni
L’utilizzo degli insetti edibili quali ingredienti innovativi e funzionali in formulazioni alimentari rappresenta un futuro in rapida espansione. La valutazione degli aspetti normativi, delle proprietà tecnologiche delle polveri proteiche da essi derivate ed una coscienziosa presentazione del prodotto al consumatore sono aspetti chiavi verso l’affermazione di tale settore.
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Arianna Cattaneo
Arianna Cattaneo è al terzo anno di dottorato in “Agrifood and Environmental Sciences” presso l’Università di Trento e l’azienda BEF Biosystems (Torino). Tecnologa alimentare iscritta all’Ordine Lombardia e Liguria, si sta dedicando allo studio della mosca soldato nera come strumento di valorizzazione di biomasse agroalimentari, assicurandone il benessere durante l’allevamento.
