Milch, Qualität, Rohmilch und Sicherheit
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Die „kleinen“ Folgen der Erhitzung

Kämmt man immer nur mit einem groben Kamm durch das Fell eines Hundes, findet man niemals Flöhe. Deshalb sind Läusekämme auch so fein, um auch die Nissen auskämmen zu können. So kann man auch den Inhalt der Milch betrachten. Milch ist mehr als nur Nahrung, mit einem festen Fett- und Eiweißanteil. Milch hat tausende Inhaltsstoffe, und um diese nach weisen zu können, muss ein sehr feiner Detektions-Kamm im Labor verwendet werden. Milch enthält ein ganzes Orchester an Inhaltsstoffen. Einige davon sind sehr überherrschend und daher in höheren Konzentrationen vorhanden, so wie zum Beispiel Laktose (Milchzucker) oder Buttersäure. Ein Großteil sind jedoch „kleinere“ Inhaltsstoffe, und viele davon sind bioaktiv. Die Inhaltsstoffe beeinflussen die Stoffwechsel und die Menge ist abhängig von verschiedenen Faktoren, so wie Jahreszeit oder die Fütterung der Kuh, aber auch die Ausmaße der Hitzebehandlung der Milch.

Mit Hilfe Laboruntersuchungen kann nachgewiesen werden, dass sich die Aktivität der bioaktiven Stoffe verändert, wenn Milch einer bestimmten Erhitzung ausgesetzt wird. Diese Veränderungen haben letztendlich Auswirkung auf die Eigenschaften und Wirkung von Milch. In der Welt der Muttermilchbanken wird auf die Holder-Pasteurisierung zurückgegriffen (62-63oC während 30 Minute) und werden die dabei entstehenden Verluste an Inhaltsstoffen als akzeptabel beschaut (Tabelle unten). Ford et al. (2007) zeigen, was der Einfluss steigender Wärmebehandlung auf die Inaktivierung einzelner schützender Stoffe in Muttermilch ist. Milch hat ein eigenes Abwehrsystem gegen anfänglichen Bakterienwachstum. Man nennt dieses Phänomen die bakterizide Wirkung, Bremsung des Wachstums. Dies wird größtenteils durch das so genannte unspezifische Abwehrsystem in der Milch geregelt. Dafür sind vorrausgehend Enzyme verantwortlich. In der Milch des Menschen ist das vor allem Lysozym, in Kuhmilch Laktoseperoxydase.

Tabelle: Inaktivierung durch Wärmebehandlung (Temperatur x Zeit), (Ford et al., 2007) anhand die Konzentration der Inhaltstoffe

Temperatur [°C] Zeit [min] Laktoferrin IgA IgM Ironbinding Foliumsäure Lysozym
unerhitzt

3,4

0,50

0,1

3,4

21,9

98

56 30

0,48

0,1

3,0

62,5 30

1,2

0,39

0,0

1,3

19,7

103

65 15

1,0

0,6

16,4

70 15

0,2

0,24

0,0

0,1

11,5

62

75 15

0,2

0,10

0,0

0,0

11,5

48

85 15

4,2

21

IgA/IgM = Immunglobuline A/M

Kürzlich (Maye et al., 2015) wurde in Irland danach geforscht welche Auswirkungen sehr geringe Temperaturveränderungen auf das unspezifische Immunsystem haben. Das betrifft eine Kette von Prozessen und Zellen die daran beteiligt sind und als das bioaktive Komplementärsystem (Eng. Complement System) bezeichnet wird. Zusammen formen sie die erste Abwehr des Immunsystems, indem sie unerwünschte Bakterien die in den Körper eindringen, abtöten. Dieses unspezifische Abwehrsystem agiert in Menschen und Kuhmilch sehr ähnlich. Bei dieser Untersuchung wurde die Milch sorgfältig erhitzt und danach Escherichia coli Bakterien, Stamm O-111, hinzugefügt. Nach zwei Stunden wurde gemessen, wie viel Bakterien in der Milch gewachsen sind. Schon bei 45°C konnte die erste kleine Veränderung gemessen werden. Die Bakterien konnten sich vermehren, weil das enzymatische Abwehrsystem der Milch durch die Erhitzung immer stärker lahmgelegt wurde. Der Prozess der Standardpasteurisierung diente zur Kontrolle (Tabelle links unten). Die Hitzelabilität von den zuständigen Eiweißen und damit ihre Inaktivierung befindet sich schon bei signifikanten Zunahmen im unteren Temperaturbereich (bis 65oC, Tabelle unten).

Tabelle: Folgen der auflaufenden Wärmebehandelungstemperaturen auf den Wachstum Escherichia coli Bakterien (Maye et al., 2015). Gemessen wurde die Anzahl Bakterien pro ml, 2 Stunden nach Zugabe.

Wärmebehandlung über  10 min E.coli nach 2 Stunden Herkunft und Behandlung der Milch E. coli nach 2 Stunden
42°C 220 Rohmilch 1.500
45°C 360 Rohmilch fettreduziert 11.000
65°C 2.500 Rohmilch nach Erhitzung 10.000
72°C 2.700 Milch pasteurisiert 7.500
85°C 4.500 Milch pasteurisiert fettreduziert 8.000
95°C 13.250
Kontrolle 56°C- 30 min 11.000

Es wurde auch untersucht, wie sich das Wachstum von E.coli Bakterien in Milch mit verschiedener Behandlung verhält. Rohmilch zeigt die geringsten Bakterienzuwachs, wobei die Abwehr vor allem an das Milchfett gebunden ist. Fettreduzierte Milch verliert genauso wie erhitzte Vollmilch ihre Eigenschaft das Wachstum der E.coli Bakterien bremsen zu können (Tabelle rechts).

Foto: Brown Swiss und Holstein Kühe auf dem Weg zum Melkstand, Juchowo (PL)

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