Conselice (RA) – Captive insect è il progetto di Riconversione di celle frigorifere per l’allevamento di insetti (Tenebrio molitor) a utilizzo feed e food.
Gli autori sono: Luca Tassoni Alessio Saviane, Silvia Cappellozza (CREA – Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente, Laboratorio di Gelsibachicoltura di Padova); Luca Lanzoni, Giulio Eugeni (Biological Care srl); Michele Filippini (CESAC SCA).
Gli ultimi quindici anni hanno fatto registrare un significativo declino nella produzione di frutta fresca in Italia che ha colpito anche l’Emilia Romagna, leader nazionale del settore, dove si è registrato un decremento produttivo del 52%. Il trend è dovuto all’aumento dei costi di produzione, diminuzione della disponibilità di manodopera per la raccolta, cambiamenti climatici e avversità fitosanitarie, oltre alla concorrenza di alcuni Paesi extraeuropei. Le principali coltivazioni, che nel 2013 erano rappresentate da pera, pesca e nettarina, hanno fatto registrare un calo di 622.000 tonnellate, equivalente al 70% della produzione (dati ISTAT). Questo ha implicato un progressivo abbandono delle celle frigorifere utilizzate per la conservazione della frutta.
Proprio per trovare un nuovo utilizzo alle celle di frigoconservazione dismesse nasce il progetto “Captive Insect”, finanziato dalla Regione Emilia nel Programma di sviluppo rurale 2014/2020 (Reg. (UE) del Parlamento Europeo e del Consiglio n. 1305/2013) tipo operazione 16.2.01 Supporto per progetti pilota e per lo sviluppo di nuovi prodotti, pratiche, processi e tecnologie nel settore agricolo e agroindustriale, pubblicato con delibera della Giunta regionale num. 2286 del 27/12/2021. Il progetto prevede la trasformazione di questi spazi in ambienti di allevamento per Tenebrio molitor. Le potenzialità di T. molitor risiedono nella sua capacità di crescere su sottoprodotti della filiera agroalimentare, convertendoli in proteine e grassi. L’Unione Europea lo ha incluso tra le otto specie di insetti utilizzabili come proteine animali trasformate, e inseribili nell’alimentazione di avicoli, suini e pesci [1,2]; recentemente diverse aziende europee ne hanno ottenuto anche l’autorizzazione come nutrimento per l’uomo.
Il progetto è stato presentato dalla cooperativa agricola CESAC con sede a Conselice (RA), CREA – Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente, Laboratorio di Gelsibachicoltura di Padova è l’Ente di ricerca responsabile scientifico, e sono coinvolti Biological Care srl, e l’ing.Giulio Eugeni in un’iniziativa finalizzata alle seguenti azioni 1) l’adattamento delle celle frigorifere alle esigenze di crescita dell’insetto; 2) la messa a punto di un’idonea razione alimentare basata su sottoprodotti agroalimentari 3) la stesura di un protocollo di allevamento e trasformazione delle larve di T. molitor che consenta una produzione costante durante l’anno e l’ottenimento di un prodotto processato sicuro dal punto di vista microbiologico.
La prima fase del progetto ha visto la conversione e l’adattamento di una cella frigorifera ad ambiente di allevamento per T. molitor ed ha implicato la misurazione e il controllo di umidità e temperatura oltre che dei flussi di aria. Parallelamente sono stati quantificati i costi energetici necessari per mantenere l’ambiente alla temperatura ottimale. Tutti gli insetti utilizzati per le attività di progetto sono stati, quindi, allevati in questo ambiente sperimentale, realizzato nelle celle frigorifere fino al 2021 utilizzate dalla cooperativa agricola CESAC per la frigoconservazione di ortaggi (patate e cipolle). Il polo di frigoconservazione del CESAC dispone di 18 celle frigorifere, il progetto ha previsto la riconversione di 2 di queste al fine di standardizzare per tutto l’arco dell’anno le condizioni idonee per l’allevamento di Tenebrio. Per identificare il corretto set point sono state dapprima condotte delle valutazioni sulla temperatura e l’umidità medie stagionali della zona nella quale è allocato l’allevamento. In base a questi dati, rapportati alle temperature e umidità di allevamento, sono state poi condotte valutazioni sull’involucro termico della cella. L’obiettivo della verifica del pacchetto isolante e stato quello di minimizzare i gradienti termici, ridurre i punti e le zone di condensa in modo da adattare l’ambiente anche ad un set point di 30°C, temperatura a volte molto più alta rispetto alla media giornaliera stagionale esterna.
Nel frattempo, grazie alla consulenza di Biological Care srl, sono state testate diverse razioni alimentari ottenute dalla miscelazione di vari sottoprodotti agroalimentari. Sulla base dei cartellini forniti e dei sottoprodotti disponibili e commercializzati dall’azienda Biological Care srl, sono state create tre razioni con percentuali differenti di prodotti della panificazione, trebbia di birra, crusca, lievito, okara. Le percentuali dei differenti sottoprodotti all’interno delle razioni sono le seguenti:
- Biscotti (34,8%), okara (16,8%), panini (48,4%);
- Trebbie (37,7%), biscotti (18,7%), panini (43,6%);
- Panini (45%), crusca (50%), lievito di birra essiccato (5%).
Le tre razioni sono state testate e sono state sottoposte ad analisi nutrizionali, sulla base delle quali è stato formulato un substrato equilibrato per la crescita dell’insetto.
Questa prima attività ha consentito di individuare tre potenziali razioni ottimali per quel che riguarda costi e parametri di sviluppo di Tenebrio.
Nella seconda fase del progetto gli insetti ottenuti e i residui dell’allevamento (costituiti da feci, esuvie, residui di cibo) sono stati caratterizzati dal punto di vista microbiologico. Inoltre, è stata determinata la composizione delle larve ottenute sulle diverse formulazioni alimentari. Le larve di Tenebrio alimentate con la razione basata su scarti di panificati e crusca hanno evidenziato un contenuto di muffe e lieviti significativamente più basso rispetto alle larve ottenute con substrati nutrizionali più umidi.
Nella terza fase del progetto, sono state testate diverse metodiche di abbattimento, ed essiccazione delle larve, presso le strutture del CREA di Padova. Lo scopo era identificare un processo tecnologico che consentisse di ottenere un prodotto essiccato e sicuro, che fosse quindi conservabile ed ulteriormente lavorabile per essere aggiunto nella formulazione di un mangime.
Nello specifico si è provato ad abbattere le larve utilizzando l’aria calda, il vapore o l’acqua a temperatura adeguata. L’essiccazione invece è stata condotta ad aria o mediante liofilizzazione (Figura 3).
La colorazione degli insetti alla fine del processo variava fortemente passando dal nero per l’abbattimento ed essiccazione in aria calda ad un marrone chiaro per la liofilizzazione.
Sugli insetti essiccati sono stati infine valutati la carica microbica, quantificando enterobatteri e mesofili, il valore dei perossidi, che indicano lo stato ossidativo dei grassi presenti nelle larve e la degradazione proteica tramite la misura dell’azoto volatile totale.
Figura 3. Schema dei processi testati. BL = bolliti e liofilizzati; BE60 = bolliti e successivamente essiccati a 60°C; E60 = essiccati a 60°C; VE60 = Cotti al vapore ed essiccati a 60°C; VE80 = cotti al vapore ed essiccati a 80°C. L’azoto volatile totale è espresso in mg N/100g; i perossidi sono espressi in meq/O2 kg grassi; enterobatteri e mesofili sono espressi in Log(CFU/g).
Sebbene gli insetti essiccati presentino cariche microbiche significativamente inferiori rispetto all’insetto vivo, alcuni trattamenti hanno dimostrato di essere più efficaci di altri, in particolare nella riduzione degli enterobatteri. Lo stato ossidativo dei grassi presenti nelle larve essiccate non risente particolarmente del processo tecnologico mentre la degradazione proteica risulta accentuata nelle larve abbattute ed essiccate ad aria.
Considerando tutti i parametri misurati, la bollitura seguita da liofilizzazione e la bollitura seguita da essiccazione ad aria sono risultate le migliori metodiche per la processazione delle larve. Va anche evidenziato che l’utilizzo di acqua calda è una delle tecniche più applicate nella processazione degli insetti anche al fine di garantire il rispetto delle buone regole a tutela del benessere animale [3].
In conclusione, nei 18 mesi di progetto è stato possibile fornire una dimostrazione di come adattare le celle frigorifere in disuso all’allevamento di T. molitor, utilizzando una razione basata su scarti agroalimentari e identificando alcuni processi tecnologici per la lavorazione delle larve. Questi risultati, una volta riportati su una scala di adeguate dimensioni, potranno contribuire ad un efficiente recupero di questi ambienti e al contempo fornire un’opportunità di diversificazione della filiera mangimistica.
Finanziamento: Questa ricerca è stata finanziata tramite il Tipo di Operazione 16.2.01 FOCUS AREA 3A Regione Emilia Romagna PSR 2014/2020 REG. (UE) N. 1305/2013 – Autorità di Gestione (Direzione Generale Agricoltura, caccia e pesca
* CESAC SCA – Biological Care Srl – CREA – Centro di Ricerca Agricoltura e Ambiente, Laboratorio di Gelsibachicoltura di Padova
- Commission Regulation (EU) 2021/1372 of 17 August 2021 Amending Annex IV to Regulation (EC) No 999/2001 of the European Parliament and of the Council as Regards the Prohibition to Feed Non-Ruminant Farmed Animals, Other than Fur Animals, with Protein Derived from Animals.
- Commission Regulation (EU) 2017/893 of 24 May 2017 Amending Annexes I and IV to Regulation (EC) No 999/2001 of the European Parliament and of the Council and Annexes X, XIV and XV to Commission Regulation (EU) No 142/2011 as Regards the Provisions on Processed Animal Protein (Text with EEA Relevance. ).
- Van Huis, A. Welfare of Farmed Insects. J. Insects Food Feed 2021, 7, 573–584, doi:10.3920/JIFF2020.0061.
