{"id":5621,"date":"2021-04-18T10:26:53","date_gmt":"2021-04-18T08:26:53","guid":{"rendered":"https:\/\/www.milkandhealth.com\/?p=5621"},"modified":"2021-07-04T11:21:56","modified_gmt":"2021-07-04T09:21:56","slug":"milch-erhitzen-teil-1-enzyme-werden-unwirksam","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.milkandhealth.com\/de\/2021\/04\/18\/milch-erhitzen-teil-1-enzyme-werden-unwirksam\/","title":{"rendered":"Milch erhitzen (Teil 1); Enzyme werden unwirksam"},"content":{"rendered":"\n

Take home message:<\/strong> Enzyme ver\u00e4ndern sich beim Erhitzen unterschiedlich. Grafisch kann gezeigt werden, dass jedes Enzym seine eigene \u00c4nderung zeigt, die abh\u00e4ngig von Zeit und Temperatur ist. Dies erkl\u00e4rt, welche Enzyme mehr und weniger hitzeempfindlich sind.<\/p>\n\n\n\n

Denaturierung und Wirksamkeit<\/h3>\n\n\n\n

In Milch sind viele Enzyme enthalten. Blanc (1982) erw\u00e4hnt 60 verschiedene Enzyme. Im Molkereiverfahren werden verschiedene Enzyme als Hinweis auf technologische Prozess\u00e4nderungen wie W\u00e4rme und Druck verwendet. Enzyme k\u00f6nnen von Vorteil sein, wenn sie die Verdauung unterst\u00fctzen und zur Abwehr unerw\u00fcnschter Bakterien beitragen. Milch-Lipase ist wie Lipase, die von der Bauchspeicheldr\u00fcse produziert wird, f\u00fcr die Spaltung der Triglyceride im D\u00fcnndarm verantwortlich. Milchfett besteht zum gr\u00f6\u00dften Teil aus Triglyceriden, die aus Glycerin bestehen und an die die Fetts\u00e4uren (3 St\u00fcck) gebunden sind. Lipase baut die Fetts\u00e4uren aus dem Glycerin ab und stellt sie f\u00fcr die weitere Verdauung zur Verf\u00fcgung. Pasteurisierung inaktiviert die Milchlipase, denn diese l\u00e4sst Kuhmilch mit der Zeit ranzig werden. Die Enzymkonzentrationen k\u00f6nnen zwischen Kuhmilch und Muttermilch sehr unterschiedlich sein. Beispielsweise ist die Konzentration von Lactoperoxidase (LO) in Kuhmilch etwa 100-mal h\u00f6her, die von Xanthinoxidase (XO) im Vergleich zu Muttermilch 10-mal h\u00f6her. Lipase und Katalase hingegen sind in Kuhmilch um den Faktor 10 niedriger. LO zusammen mit dem Lysozym tragen zur antibakteriellen Aktivit\u00e4t von Rohmilch bei, mit anderen Worten, es gibt eine Hemmung der Bakterienentwicklung, wie E. coli und Staph.aureus. Wenn der Speichel eines Babys mit XO in Kontakt kommt, entsteht Wasserstoffperoxid (H2O2), das wiederum das Wachstum pathogener Bakterien wie Staph.aureus und Salmonellen unterdr\u00fcckt (Ozturk et al., 2019). Die genannten Enzyme sind somit f\u00fcr die Eind\u00e4mmung des unerw\u00fcnschten Wachstums von pathogenen oder zoonotischen Bakterien in Verbindung zu bringen. Aber um diesen Mechanismus nutzen zu k\u00f6nnen, ist es wichtig, dass die Enzyme noch aktiv sind. Ozturk et al. (2019) weisen darauf hin, dass das Enzym XO in UHT-Milch v\u00f6llig unwirksam ist. Die Inokulation von Staph.aureus in UHT-Milch f\u00fchrt zu einem rasanten Anstieg bis mehr als 10 Millionen Kolonien pro ml. Es gibt eine 95% ige Denaturierung von XO. Staph.aureus w\u00e4chst nicht in Rohmilch und pasteurisierter Milch, da das Enzymsystem noch intakt ist.<\/p>\n\n\n\n

Erhitzung<\/h3>\n\n\n\n

Enzyme unterscheiden sich in ihrem Denaturierungsgrad. Durch Erhitzen wird die Struktur des Molek\u00fcls ver\u00e4ndert, wodurch das Enzym seine Wirkung verliert. Einige sind bereits bei niedrigen Temperaturen inaktiviert, andere nur bei h\u00f6heren Temperaturen. Dabei h\u00e4ngt der Grad der Denaturierung immer von der Kombination aus Zeit und Temperatur ab. Abbildung 1 zeigt anhand der Erw\u00e4rmungstemperatur (horizontal) und der Dauer (vertikal halblogarithmisch), wann die verschiedenen Enzyme inaktiviert sind. Die alkalische Phosphatase (ALP) ist rot dargestellt. ALP ist das Enzym, an dem gezeigt wird, ob eine Rohmilch tats\u00e4chlich pasteurisiert ist oder nicht. Die beiden Punkte am Ende der Linie zeigen zwei verschiedene Formen der Pasteurisierung an: Bei der Pasteurisierung im Fass oder in der Flasche wird 30 Minuten lang auf 62-63 \u00b0 C erhitzt. Die HTST (High Temperature Short Time) basiert auf einem Durchlaufpasteur, in dem die Milch 15 Sekunden lang bei 72 \u00b0C gehalten wird und dann wieder gek\u00fchlt wird.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Die Linien zeigen, mit welcher Kombination aus Temperatur (horizontal) und Zeit (vertikal) ein Enzym unwirksam wird. ALP = alkalische Phosphatase; XO = Xhantinoxidase; PO = Peroxidase; Die zwei Kugeln (Batch=Fass und HTST) geben die Punkte der \u00fcblicherweise verwendeten Pasteurisierungsverfahren an, n\u00e4mlich in einem Gef\u00e4\u00df bei 62-63 \u00b0 C f\u00fcr 30 Minuten oder in einem Durchlaufpasteur bei 72 \u00b0 C und 15 Sekunden; Der wei\u00dfe Teil sind Enzyme, die bereits w\u00e4hrend der Pasteurisierung inaktiv sind. Der graue Teil sind die Enzyme, die nicht oder nur teilweise unwirksam sind.<\/em>
Die Figur stammt aus Blanc, 1982<\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Das Ziel dieser Kombination aus Pasteurisierungstemperatur x Zeit ist die Abt\u00f6tung einiger unerw\u00fcnschter Bakterien, die zu Beginn des 20. Jahrhunderts noch regelm\u00e4\u00dfig in Rohmilch gefunden wurden, n\u00e4mlich das Tuberkel- und Brucella-Bakterium. Auch das Tuberkelbakterium wird bei einer bestimmten Kombination von Zeit x Temperatur abget\u00f6tet. Die Linie hierf\u00fcr befindet sich etwas links von der ALP-Linie (nicht gezeigt). Dies bedeutet, dass Milch, die auf irgendeine Weise pasteurisiert wurde, auf keinen Fall mehr lebende TB-Bakterien mit sich tr\u00e4gt. Alles links von der ALP-Linie im wei\u00dfen Teil wird gleichzeitig durch Pasteurisierung inaktiv gemacht, so wie das Enzym Lipase. Enzyme, die rechts von der ALP-Linie im schattierten Bereich liegen, wurden noch nicht oder nicht vollst\u00e4ndig deaktiviert. Dazu muss man die Milch l\u00e4nger pasteurisieren oder h\u00f6here Temperaturen verwenden. <\/p>\n\n\n\n

In s\u00fcdeurop\u00e4ischen L\u00e4ndern wird UHT-Milch h\u00e4ufig und manchmal ausschlie\u00dflich konsumiert. Diese Milch wird sehr kurz auf eine Temperatur von 135-150 \u00b0 C (einige Sekunden) erhitzt. Dies t\u00f6tet nicht nur die Bakterien ab, sondern verhindert auch die Entwicklung verschiedener Bakteriensporen. In diesem Erhitzungsbereich sind auch fast alle Enzyme aus dem schattierten Bereich weitgehend unwirksam geworden. In einem nachfolgenden Artikel werden die g\u00e4ngigen Formen der Erw\u00e4rmung, n\u00e4mlich HTST und UHT, sowie die Folgen f\u00fcr Enzyme, Bakterienwachstum und Proteinver\u00e4nderungen dargestellt.<\/p>\n\n\n\n

Literatur<\/h3>\n\n\n\n

B.Blanc (1982). Les prot\u00e9ines du lait \u00e0 activit\u00e9 enzymatique et hormonale. Le Lait (1982), 62, 350-395<\/em><\/p>\n\n\n\n

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