Title | Vorlesung 5, Teil 1 - Zusammenfassung Lebensmittel tierischer Herkunft |
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Author | Digennaro Rosemary |
Course | Lebensmittel tierischer Herkunft |
Institution | Justus-Liebig-Universität Gießen |
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Milchrind & Milchbildung
...
Vo Vorle rle rlesu su sun ng 5 – M Miilch lchrrin ind, d, Mililch ch chbi bi bild ld ldu ung Wirtschaftliche Kennzahlen •
EU, USA, Indien größte Milchproduktion weltweit
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EU: DE erster Platz mit mehr als 31 Mio. t. in 2015
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Größte Produzenten: Nestle, Lactalis, Danone
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Führende Molkereien in DE: Theo Müller Gruppe, Deutscher Milchkontor, Arla Foods
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Milchkuhbestand in DE und EU: 1990-2015 gleichbleibender Bestand, DE: 4,3 Mio. Tiere (2015)
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Anzahl der Milchkühe je Betrieb: 1995-2015: Verdopplung (Technisierung, Spezialisierung)
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Betriebanzahl hat stark abgenommen von ca. 762000 (1970) auf ca. 90000 (2016)
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Milchquotenwegfall (keine Produktionshöchstgrenze) → große Betriebe: Aufstockung; → Milchüberschuss → Milchpreisänderung → starke Senkung, kleine Betriebe: fallen weg Mittlerweile wieder 30 Cent pro Liter (Zu wenig für Landwirte)
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Zusammensetzung des Milchpreises nach Wertschöpfungsstufen (2016): über 40 % durch Molkerei, Teil an Lebensmitteleinzelhandel, 33 % geht an Landwirt
Milchgüteverordnung (Verordnung über die Güteprüfung/Bezahlung der Anlieferungsmilch) •
regelt wie viel Cent der Landwirt für die Milch bekommt, Gütemerkmale, Durchführung von Untersuchungen, Einstufung der Anlieferung: Berechnung des Auzahlungspreises
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Eiweiß- (3,4%) und Fettgehalt (4 %)
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Keimzahluntersuchung (min. 2x) → 400000 Zellen/l: 1 Cent/kg abgezogen
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Gefrierpunktuntersuchung: nah bei 0: Fremdwasser beigemischt, wenn zu niedrig Abzug
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Hemmstoffuntersuchung: Antibiotika, Desinfektion, wenn positiv getestet: nicht verkehrsfähig → 5 cent/kg wird abgezogen,
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Güteklasse S: alle Kriterien noch verstärkter
Häufige Ursachen für Hemmstoffe: •
keine Einhaltung vorgegebenen Wartezeiten z.B.: Antibiotika und lange Ausscheidung derer
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Verschleppung geringster Mengen über Melkzeuge in den Milchtank
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Wechsel der Melkpersonen →Informationspanne
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Reinigungs-/Desinfektionsmittelrückstände, unwissentlicher Zukauf antibiotikabehandelter Kühe
Milch
– Nährflüssigkeit, die weibliche Säugetiere aus Drüsen abgeben und von der sich die Jungtiere ernähren •
lat. Glandula mammaria
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Bedeutung: Versorgung der neugeborenen mit Immunstoffen (Kolostrum, Immunglobuline→ passive Immunisierung), Ernährung der Jungtiere, wirtschaftlicher Nutzen beim Rind und Wiederkäuern
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Milchproduktion: Wiederkäuer & Pferd: Euter, Schwein: Säuge; Anzahl der Zitzen: Anzahl der Nachkommen (außer Rind, 4 Zitze, je Zitze ein Strichkanal, trotzdem meistens ein Nachkommen
Anatomie des Euters •
Milchdrüsenkomplex: Alveole: Milchproduktion umgeben von Myoeptihelzellen die sich zusammendrücken und Milch rauspressen
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Milchbildende Zellen
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Zitzenteil: getrennt vom Drüsenteil durch Fürstenbergschen Venenring
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Schließmuskel der Zitze Verschließt Strichkanal: Bakterienschutz, zusätzlich Hornsekret mit bakterizider Wirkung
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Euterviertel: ganz klar voneinander abgetrennt, müssen nicht beide gleichzeitig krank sein
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Grundprozess: o
Mammogenese: Embryonalentwicklung (6.Trächtigkeitsmonat): Wachstum und Differenzierung der Milchbildenden Organe bis zur Geschlechtsreife, Ausbildung der Gangsysteme und Alveolen während der 1. Trächtigkeit, Größenzunahme
o
Laktogenese: Einsetzen der Milchbildung im letzten Trächtigkeitsdrittel (Erstgebärende)/ oder Ende der Trockenstehperiode
o •
Galactopoese: Milchsekretion während der Laktationsperioden
Laktation: Aufrechterhaltung durch regelmäßige Entleerung gebunden an Milchejektionskomplex durch Oxytocin; Regulierend: Insulin und IGF-1 (Prolaktin untergeordnete Rolle); 500 l Blut für 1 l Milch (Substrate für Energiegewinnung und Milchsynthese und Wasser)
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Milchejektion = Entleerung der Milchdrüse:
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Laktationslänge: Rind ca. 300 Tage (>Ziege>Schaf>Pferd>Schwein), Fluchttiere nehmen oft am Tag wenig Milch auf→ in Stutenmilch z.B. viel Glucose: schnell verfügbare Energie
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Bestandteile: o
o •
Originär: ▪
Hauptbestandteile: Wasser, Fett, Eiweiß, Laktose
▪
Nebenbestandteile: Salze, Vitamine, Enzyme, Phospholipide, Citronensäure
Nicht originär: Fremdstoffe
Direkt aus Blutübernommen: Schmermetalle, Herbizide, Vitamine, Mineralstoffe, Spurenelemente, Harnstoff, Hormone
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Aus Bausteinen im Euter synthetisiert: Eiweiß, Fett, Milchzucker
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Fett: wird in RER gebildet: kleine Fettkügelchen zu größeren → Apokrine Abgabe ins Lumen o
Kurz- und mittelkettige Fettsäuren, Essig und Buttersäure die im Pansen durch Pansenmikroben synthetisiert werden
o
langkettige: direkt aus Blut + Lymphe übernommen „Futterfette“; Grünfutter → viele langkettige ungesättigte Fettsäuren → weicheres Sommerfett: Beeinflussung durch gekapselte Fette
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DGAT1-Gen = diaglycerol O-acyltranferase 1: in Mikrosomen lokalisiert, für Aufbau von Triglyceriden benötigt, katalysiert den letzten Schritt der Fettsynthese; zwei Varianten in verschiedenen Rinderrassen
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Eiweiß: Aminosäuren die im Pansen mikrobiell gebildet werden, in Alveolen synthetisiert, Immun- und Serumalbumine entnommen aus Blut → Energieverbrauchender Prozess: Energieversorgung limitierend für den Eiweißgehalt; wird im RER synthetisiert in Mizellen formatiert und zsm. Mit Lactose in Vesikel verpackt -> Exocytose ins Lumen o
80 % Caseine (am wichtigsten Kappa-Kasein für Käseherstellung, Variante B) vier verschiedene Arten
o
20 % Molkenproteine/Milchserumproteine (ernährungsphysiologisch wertvoller), Globuline und Albumine
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Laktose – Milchzucker : o
aus Glucose-Bausteinen in Alveolen gebildet
o
kaum durch Fütterung beeinflussbar, stabil bei 4,8 %
o
osmotisch wirksam -> Regulation der Milchmenge
o
Lactoseintoleranz entsteht durch Lactasemangel (DE: 10-20% d. Erwachsenen), Afrika, Asien → 90 % d. Erwachsenen
o
Ko-Domestikation: milchproduzierende Wiederkäuer und Erwachsene mit Lactaseaktivität
•
Kolostrum (Biestmilch): o
mehr Eiweiß (14%)
o
gelblich-bräunliche Milch
o
bis 5. Tag nach Abkalbung wird das neugeborenen ernährt → passive Immunisierung (sehr wichtig damit Kalb trotz keiner aktiven eigenen Immunisierung geschützt ist -> möglichst innerhalb der ersten 6h (wird über Darmwand aufgenommen, diese ist nur eine gewisse Zeit nach der Abkalbung sehr permeabel → danach wird Aufnahme erschwert (ca. 3-4l))
•
Erste Wochen nach der Abkalbung: Milchmenge steigt stark an → negative Energiebilanz für die Kuh: kaum durch Futter ausgleichbar: Eiweiß-Gehalt und Fett-Gehalt negativ korreliert zur Milchmenge, zum Ende der Laktation steigen beide wieder an, Laktose ist relativ konstant
Beeinflussung von Milchleistung und Milchzusammensetzung •
Genetik: Rasse, individuelle Veranlagung
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Gemelkfaktoren: Vorgemelk, Hauptgemelk, Nachgemelk
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Zwischenmelkintervalle: Pausen wichtig, bei Melkroboter durchläuft die Kuh ihn meisten öfter
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Laktationsstadium: Kolostralmilch, Hochlaktation, altmelkend
•
Fütterung: Futtermittel, Rationsgestaltung
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Alter: Laktationszahl, Kälberzahl, Brunst
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Witterung: zu kalt besser als zu heiß
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Gesundheitsstatus: Eutererkrankung (Mastitis), Stoffwechselerkrankungen (Ketose, Acidose)
Züchterische Merkmale: •
Quantitative Milchleistung: Milchmenge in kg, Fettgehalt in % und -menge in kg, Proteingehalt in % und -menge in kg, Laktose, Leitfähigkeit, Harnstoffgehalt
•
Laktationsleistung: ca. 305 Tage, monatliche Milchmengenerfassung
•
Persistenz: Fähigkeit über den Verlauf der Laktation die Milchleistung auf einer bestimmten Höhe zu halten → Durchhaltvermögen: Leistungsmaximum soll neue Trächtigkeit beginnen, geringeres Energiedefizit, geringe Belastungen für die Kuh, mehr Milchleistung aus Grundfutter
Milchrassen und Zweinutzungsrassen •
Deutsche Holstein-Schwarzbunt
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Deutsche Holstein-Rotbunt
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Jersey
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Angler/Deutsches Rotvieh: Milchbetontes Zweinutzungsvieh
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Braunvieh: Milchbetontes Zweinutzungsrind
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Deutsches Schwarzbuntes Niederungsrind, Milchbetontes Zweinutzungsrind
Milchinhaltsstoffe zur Stoffwechselüberwachung: •
Eiweißgehalt > 3,2% → darunter Zeichen für zu wenig Energie → Veränderung des Fett/EiweißQuotienten o
< 1,1 Acidose azidotische Stoffwechselsituationen im Pansen (zu viel Stärke & Zucker)
o
> 1,5: Ketose (Abbau von Körperfett bei > 4,9 % Fett und 3,1 % Eiweiß → Tier frisst nicht mehr, Leistungsminderung
•
•
Überlagerung von SW-Störungen → Milchfettdepression und verstärkter Körperfettabbau o
geringe Futteraufnahme zu Laktationsbeginn
o
gleichzeitige Fütterung einer stärke- und zuckerreichen Ration
o
Mangel an strukturwirksamer Rohfaser
Negative Energiebilanz: ca. 0-24 Woche postpartum (nach Geburt), 0-6 Woche pp sehr starke Anfälligkeit für Ketose/Acidose, führt oft zu anderen Krankheiten
•
Milchharnstoffgehalt: Maß für die Verwertung des Futterrohproteins: Je besser mikrobielle Proteinsynthese und Stickstoffabbau im Pansen aufeinander abgestimmt sind, umso niedriger sind die Stickstoffverluste in Form von ausgeschiedenem Harnstoff
Eutergesundheit: •
Mastitis eine der Hauptabgangsursachen, Erfassung über Zellzahl (Anzahl somatischer Zellen), o
Gesund: 400.000 Zellen/ml; Schwellung, Rötung
•
somatic cell score: = log(Zellzahl/ 100000) + 3
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Mastitisbedingte Veränderung der Milchzusammensetzung…
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Mastitiserreger
•
o
Kontagiöse „euterassozierte“
o
Umweltkeime „umweltassoziierte“
o
Seltene
Abwehrschädigende Einflüsse -> Prädisponierende Faktoren: o
Endogen: Alter, Laktationsstadium, Fütterung & Stoffwechsel, körpereigene Infektionsabwehr, genetisch
o •
Exogen: Stall, Melkbarkeit, Melkhygiene, Melkmaschine, Fütterung, Management
Mastitisdiagnostik: Klinik, Mastitis-Schnell-Test, Milchzellgehalt, Bakteriologische Untersuchung
Melksysteme •
Melkkarussell: viele Tiere in kurzer Zeit, gehen zur einen Seite rein und werden mit Karussell zur nächsten Seite gefahren, Hinterteil nach innen
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Fischgrätmelkstand: Kühe reihen sich wie Fischgräten schräg an: in der Mitte Melker
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Tandem Melkstand: jedes Tier kann einzeln rein-/raugelassen werden, besserer Überblick über gesamtes Tier
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Side by Side Melkstand: Euter nach hinten, Melkzeuge zwischen die Beine geklemmt, Melker kann nicht ganzes Tier im Blick haben
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Melkroboter: Kuh betritt mehrmals selbstständig, o
Platzierung: automatisches Durchlaufen z.B. vom liegen zum Futter → keine festen Melkzeiten Flexibilität
o
Nachteil: System noch nicht ausgereift, Tiere können nicht gemolken werden durch tiefhängende Euter/schiefe Zitze -> aussortiert, Landwirt muss trotzdem in den Stall...