Take home message

• Um 1860: Louis Pasteur befürwortete die Thermisierung statt der Pasteurisierung von Flüssigkeiten, um die Eigenschaften des Produkts zu erhalten. Hätten wir doch nur auf ihn gehört.
• Um 1940: Lady Balfour sah die Pasteurisierung von Milch als notwendige Maßnahme zur Bekämpfung des Tuberkulose-Bakteriums. Sie befürwortete eine vorübergehende Maßnahme während des Zweiten Weltkriegs, sah jedoch die Prävention von TB-Infektionen in Rohmilch und bei Kühen als wichtigste Maßnahme an.
• Um 1950: In den Niederlanden und anderen Ländern mit eigener Gesetzgebung wurden Versuche mit der Herstellung von sogenannter „Modellmilch” (zertifizierte Rohmilch der Güteklasse A) durchgeführt. In Deutschland gab es die Vorzugsmilch.
• Nach 2000: Eine Erhitzung bis zum 60^oC ist wichtig, um die Eigenschaften der Rohmilch nicht zu sehr zu verändern, insbesondere im Hinblick auf immunologische Auswirkungen.
• Im Jahr 2025: Dank besserer Kenntnisse und Hygiene bei der Milchproduktion und -lagerung kann auch Rohmilch sicher hergestellt werden. Allerdings gibt es im Leben keine 100-prozentige Sicherheit.

Louis Pasteur und Erhitzen

Das Konzept der „Pasteurisierung“ wird Louis Pasteur (1822–1895) zugeschrieben, obwohl bereits zu Beginn des 19. Jahrhunderts Menschen dafür eintraten, Milch zu erhitzen, um sie für den Verzehr unbedenklich zu machen (Westhoff, 1978). Heutzutage wird Milch fast überall vor dem Verzehr erhitzt. Die Kombination aus Temperatur und Zeit bestimmt, ob ein Produkt ausreichend erhitzt wurde, um als unbedenklich eingestuft zu werden. Beispielsweise erfolgte die Pasteurisierung von Milch zunächst bei 63 °C für 30 Minuten (Behälterpasteurisierung), später bei 72 °C für 15 Sekunden (HTST = High Temperature Short Time) (Plattenpasteur) (Abb. 1).

Die Pasteurisierung von Milch hat zwei Ziele: (a) die Haltbarkeit von Rohmilch zu verlängern durch das Abtöten von Milchsäure bildenden Bakterien, was klassischerweise als „Verzögerung des Verderbs” bezeichnet wird, und (b) Milch durch Abtöten von Krankheitserregern sicher zu machen. Die Pasteurisierung wurde seit Ende des 19. Jahrhunderts für beide Zwecke gefördert, da die Keimzahl in roher Kuhmilch sehr hoch war und es zu einer Ansteckung von Kühen und Menschen mit Tuberkulose (TB) kam, die insbesondere bei Kindern zu hohen Sterblichkeitsraten führte. TB (und auch Brucellose) ist heute in Westeuropa praktisch ausgerottet. Die Inzidenz der Krankheit (= Anzahl neuer Fälle pro 100.000 Einwohner) ist gering und geht in der Regel auf Menschen zurück, die aus dem Ausland einreisen.

Abb. 1: Die Kombination aus Zeit (hier in Log 10 Sekunden) und Temperatur (in ^oC) bestimmt, ob ein Produkt pasteurisiert ist. Bei 72 ^oC 10 Sekunden, bei 63 ^oC 1800 Sekunden = 30 Minuten)

Abtöten des Tuberkulose-Bakteriums

Jenkins et al. (1927) untersuchten, ob mit TB-Bakterien infizierte Milch auch nach dem Erhitzen noch in der Lage ist, ein Meerschweinchen zu töten. Meerschweinchen wurden aufgrund ihrer Anfälligkeit für TB als Versuchstiere verwendet. Milch, die auf 53, 55 und 57,5 °C (für 30 Minuten) erhitzt wurde, enthielt noch lebende TB-Bakterien, und alle Meerschweinchen infizierten sich und starben innerhalb von sechs Wochen. TB-Milch, die 30 Minuten lang auf 60 und 62,8 °C (= 145 °F) erhitzt wurde, ist für die Meerschweinchen nicht mehr gefährlich, und alle überlebten. Es muss jedoch sichergestellt werden, dass die gesamte Milch im Fass diese Endtemperatur erreicht hat, was nur möglich ist, wenn die Milch während des Erhitzens kontinuierlich gerührt wird. Wenn Teile der Milch zu kalt bleiben, d. h. unter 58 °C, besteht die Gefahr, dass die TB-Bakterien überleben.

Die WHO erfasst, wie viele neue TB-Fälle in Ländern weltweit gemeldet werden. Für den Zeitraum 2021-2023 sind dies beispielsweise 4,3 Fälle pro 100.000 Einwohner in den Niederlanden. Teilt man Europa in westeuropäische Länder und osteuropäische sowie ehemalige Sowjetstaaten auf, beträgt die durchschnittliche Inzidenz 5,8 bzw. 18,7 pro 100.000 Einwohner (abgeleitet aus RIVM, 2025_Country List Tuberculosis). Todesfälle aufgrund von TB kommen aufgrund der Ausrottung des Bakteriums in westlichen Ländern und des Wissens über die Behandlung infizierter Patienten nicht mehr vor. In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts war dies noch anders (Abb. 2).

Abb. 2: Der stetige Rückgang der Todesfälle durch Tuberkulose zwischen 1850 und 1970 in England und Wales zusammen (McKeown, 2016).

Abbildung 2 zeigt die Zahl der Todesfälle durch Tuberkulose (für England und Wales zusammen). Es ist deutlich zu erkennen, dass seit Mitte des 19. Jahrhunderts, als mit der systematischen Erfassung von Daten zu Krankheiten und Sterblichkeit begonnen wurde, die Zahl der an Tuberkulose verstorbenen Menschen alle 10 Jahre um etwa 25 pro 100.000 Einwohner zurückging und schließlich um 1970 auf null sank. Lange vor der Einführung der Milchpasteurisierung war die Sterblichkeit durch Tuberkulose bereits rückläufig. Die Einführung der Pasteurisierung in den großen englischen Städten (um 1920–1930) hat diesen Abwärtstrend nicht unterbrochen. Der Abwärtstrend setzte sich unverändert fort. Dennoch lässt sich nicht leugnen, dass die Einführung der Pasteurisierung zur Senkung der Säuglingssterblichkeit am Ende des 19. und zu Beginn des 20. Jahrhunderts beigetragen hat.

Reduzierung der Keimzahl

Ende des 19. Jahrhunderts war die Reduzierung der Keimzahl durch Erhitzen ein wichtiges wirtschaftliches Thema. Rohmilch konnte bei der Ablieferung manchmal sauer riechen. Es wurden zahlreiche Experimente durchgeführt, um Vorschriften und Empfehlungen für die optimale Temperatur zum Erhitzen der Milch festzulegen. Unzureichendes Erhitzen führte nur zu einer begrenzten Verlängerung der Haltbarkeit, während übermäßiges Erhitzen viel teurer war und eine unerwünschte Geschmacksveränderung (Koch-Geschmack) verursachte.

Abb. 3: Prozentsatz der Gesamtkeimzahl der abgetöteten Bakterien (TPC) bei steigenden Temperaturen (30 Minuten lang erhitzt), abgeleitet aus Jenkins, 1926.

Jenkins (1926) führte eine Reihe von Experimenten durch, bei denen Rohmilch unterschiedlicher Qualität auf Temperaturen zwischen 59 und 63 °C (30 Minuten) erhitzt wurde. Bei Temperaturen ab 60 °C werden immer mehr Bakterien abgetötet, bis zu maximal etwa 95 % der Gesamtmenge (Abb. 3). Durch Pasteurisierung (62–63 °C) werden zwar nicht 100 % der Bakterien abgetötet, aber das wichtigste Ziel, nämlich eine deutliche Verringerung der Bakterienzahl in der Milch, wird erreicht. Bei einer etwas niedrigeren Temperatur von etwa 60 °C kommt es zur Thermisierung; dabei bleiben mehr Bakterien am Leben.

Thermisierung oder Pasteurisierung von (Käserei-)Milch

Heutzutage spielt auch die Frage der „Thermisierung“ oder „Pasteurisierung“ eine Rolle bei der Kennzeichnung von Gouda-Käse in die Niederlanden. Wann gilt ein Käse als „Bauernhof-Rohmilchkäse“ und wann sollte er als „pasteurisierter Käse“ gekennzeichnet werden? Dank verbesserter Hygiene in Milchviehbetrieben und beim Melken sowie geschlossener Melksysteme haben wir es nicht mehr mit den Bakterienzahlen zu tun, die zu Beginn des 20. Jahrhunderts üblich waren. In den oben erwähnten Experimenten von Jenkins, bei denen es um Erhitzung ging, lag die durchschnittliche Keimzahl von Rohmilch im Jahr 1926 bei 82.000 Keimen pro ml. Milch, wie sie heute für den Rohmilchkonsum verwendet wird, liegt deutlich unter 10.000, oft sogar unter 5.000 Keimen/ml. Nehmen wir als Beispiel die Auswirkungen der Pasteurisierung im Jahr 1926 (95 % Keimreduktion), so führt die Pasteurisierung zu einer Reduzierung von 82.000 auf 4.000 Keime/ml, was nicht viel weniger ist als bei gut produzierter moderner hygienischer Rohmilch im Jahr 2025.

Die Pasteurisierung ist daher eine Maßnahme, um schlechte Hygienebedingungen in einem Milchviehbetrieb auszugleichen, die zu einer zu hohen Keimzahl in der Rohmilch führen. Pasteur stützte sich eher auf sein Wissen über Bier und Wein, befürwortete jedoch die Thermisierung, um den Geschmack und den Charakter des Rohprodukts zu erhalten. Er experimentierte und schlug die Verwendung relativ niedriger Temperaturen (50-60 °C) vor, die ausreichten, um verderbliche Organismen (in Wein und später Bier) zu zerstören, aber niedrig genug waren, um die ursprünglichen Eigenschaften des Getränks nicht zu verändern (Westhoff, 1978). Die Thermisierung wird auch in der Milchverarbeitung eingesetzt. In großen Molkereien wird Milch möglicherweise länger gelagert, bevor sie zu einem Endprodukt weiterverarbeitet wird, und die Milch kann thermisiert, gekühlt und erneut gelagert werden. In landwirtschaftlichen Betrieben wird die Thermisierung von Käsereimilch eingesetzt, um bestimmten Bakterien zurück zu setzen, ohne dass es Anzeichen für eine Pasteurisierung gibt. Die gesetzliche Definition für Pasteurisierung ist die Abwesenheit des Enzyms alkalische Phosphatase, das durch Erhitzen inaktiviert wird. Bei der Thermisierung ist dies nicht nachweisbar der Fall, aber die Keimzahl wird trotzdem reduziert. Die Thermisierung wird als zusätzlicher Schritt in landwirtschaftlichen Betrieben eingesetzt, der weniger Auswirkungen auf den Geschmack des Käses selbst hat. Viele Hersteller von Niederländischen Rohmilchkäse akzeptieren die Thermisierung unter dem Label „Rohmilchkäse” nicht. Sie sind der Meinung, dass diejenigen, die die Thermisierung anwenden, in Bezug auf die wahre Bedeutung des Begriffs „Rohmilchkäse” betrügen.

Immunologische Veränderungen bei etwa 60^°C?

Es ist wichtig zu beachten, dass die Wahl einer Temperatur um 60 °C auch die immunologische Qualität der (Roh-)Milch beeinflusst. Es mag wie ein kleiner Unterschied erscheinen, ob man die Milch 10 bis 30 Minuten lang auf 60 °C oder 63 °C erhitzt. Die Grenze von 60 °C scheint jedoch entscheidend für die Erhaltung der Eigenschaften von Rohmilch zu sein.

Verschiedene Studien zeigen (Abb. 4–5), dass das Erhitzen auf etwa 60 °C bestimmte Veränderungen in der Milch verursacht. Mäuse reagieren nicht allergisch auf Rohmilch, sowie auf 50 oder 60 °C erhitzt wurde, aber sie reagieren, wenn die Milch auf 65 °C oder höher erhitzt wurde (Abb. 4). Betrachtet man die In-vitro-Forschung mit dem wichtigsten Molkenprotein, Beta-Lactoglobulin (BLG), so sieht man, dass sich die Immunantwort bis zu 60 °C im Vergleich zu Rohmilch kaum verändert, zwischen 60 und 80 °C jedoch stark ansteigt (Abb. 5). Das Erhitzen von Milch über 60 °C führt daher zu einer erhöhten immunologischen Reaktion. Die Veränderung der BLG-Immunreaktivität ist ein Hinweis darauf, aber wahrscheinlich spielen auch andere hitzeempfindliche Molkenproteine eine Rolle.

Abb. 4: Allergische Reaktionen nach allmählicher Erhitzung von Milch lassen sich in zwei Bereiche unterteilen: bis zu 60 ^oC (grün: Thermisierung) und über 65 ^oC (rot: Pasteurisierung).

Abb. 5: Erhitzung des Molkenproteins Beta-Lactoglobulin (BLG) und Immunreaktivität in vitro: Bis zu 60 ^oC kommt es zu einem leichten Anstieg, darüber (60 bis 80 ^oC) zu einem starken Anstieg der Immunreaktivität. Stark erhitztes BLG („gekochte Milch“) verliert seine immunologischen Eigenschaften.

Hatten Louis Pasteur und Lady Eve Balfour Recht?

Pasteur konzentrierte sich auf den Geschmack und die Haltbarkeit des Rohprodukts (in den 1860er Jahren) und befürwortete niedrige Erhitzungstemperaturen für Bier und Wein (Westhoff, 1978). Nicht Pasteurisierung, sondern Thermisierung. Lady Eve Balfour, Vorsitzende der Englischen Soil Association, war bereit, die Pasteurisierung von Rohmilch (um die Zeit des Zweiten Weltkriegs) als vorübergehende Maßnahme zu akzeptieren, als Tuberkulose bei Kühen und Menschen grassierte. TB (und die meisten anderen Infektionskrankheiten) ist inzwischen so weit eingedämmt (d. h. ausgerottet), dass ein wichtiger Grund für die Pasteurisierung von Milch weggefallen ist. Das Wissen über Hygiene in landwirtschaftlichen Betrieben, Milchkühlung, die Sicherheit von Rohmilch und subklinische Mastitis bei Kühen ist heute so weit fortgeschritten, dass moderne Rohmilch im Allgemeinen genauso sicher für den Verzehr ist wie Rohmilch (Berge und Baars, 2020). Dies gilt sicherlich für diejenigen Landwirte, die der Produktion ihrer Rohmilch besondere Aufmerksamkeit widmen, beispielsweise die deutsche Vorzugsmilch, die englischen Milchbauern, die der RMPA (Raw Milk Producers Association) angeschlossen sind, oder die amerikanischen Betriebe, die der RAWMI (Raw Milk Institute) angeschlossen sind. Diese Unternehmen wissen, was sie tun, unterhalten eine strenge Prozesskontrolle und verfügen über ein gut etabliertes Hygieneprotokoll. Selbst bei neuen zoonotischen Problemen wie STEC scheinen die Hygienemaßnahmen in solchen Unternehmen ausreichend zu sein, um extrem sichere Rohmilch liefern zu können.

Es war ein langer Weg in Bezug auf Wissen, Technologie und Kontrolle, aber es ist möglich: die sichere Produktion und der sichere Verzehr von Rohmilch. Jetzt muss nur noch die Akzeptanz folgen.

Literatur

• Abbring, S., Xiong, L., Diks, M. A., Baars, T., Garssen, J., Hettinga, K., & van Esch, B. C. (2020). Loss of allergy-protective capacity of raw cow’s milk after heat treatment coincides with loss of immunologically active whey proteins. Food & function, 11(6), 4982-4993.
• Berge, A. C., & Baars, T. (2020). Raw milk producers with high levels of hygiene and safety. Epidemiology & Infection, 148.
• Jenkins, H. (1926). Experiments on the pasteurisation of milk, with reference to the efficiency of commercial pasteurisation. Epidemiology & Infection, 25(3), 273-284.
• Karamonová, L., Fukal, L., Kodíček, M., Rauch, P., Mills, E. C., & Morgan 1, M. R. (2003). Immunoprobes for thermally-induced alterations in whey protein structure and their application to the analysis of thermally-treated milks. Food and agricultural immunology, 15(2), 77-91.
• McKeown, T. (2016). Determinants of Health. In Understanding and applying medical anthropology (pp. 99-104). Routledge.
• Westhoff, D. C. (1978). Heating milk for microbial destruction: A historical outline and update. Journal of Food Protection, 41(2), 122-130.