Warum Mykotoxine Ihre Käseproduktion beeinträchtigen könnten – und Ihren Gewinn
Lange wurde angenommen, dass das einzige Problem, das Mykotoxine in der Milch verursachen können, auf das Vorhandensein des potentiell krebserregenden Metaboliten Aflatoxin M1 zurückzuführen ist. In Bezug auf die Lebensmittelsicherheit stimmt das, aber wie sieht es mit den Qualitätsparametern aus? Wir werfen einen Blick darauf, wie die Milcheigenschaft durch Mykotoxine im Futter beeinflusst wird.
24.06.2021Zusammengefasst
Eine Verschleppung anderer Mykotoxine in die Milch ist möglich, aber nur Aflatoxin M1 stellt ein ernsthaftes Gesundheitsrisiko dar
Es ist bekannt, dass Mykotoxine schädliche Auswirkungen auf die Gesundheit und Leistung von Tieren haben
Niedrige Konzentrationen von Fusarium-Mykotoxinen (DON und FUM) in der Ernährung von Kühen können die Gerinnungseigenschaften der Milch negativ beeinflussen und möglicherweise die Käseausbeute reduzieren
Dank seiner Wirkung gegen Mykotoxine kann Mycofix® die ursprüngliche Gerinnungsfähigkeit der Milch für eine effizientere Umwandlung in Milchprodukte wiederherstellen
Wenn wir über Mykotoxineund Milch sprechen, denken wir nur an Aflatoxin M1. Dies ist sicherlich ein Thema von großer Bedeutung, da es sich direkt auf die menschliche Gesundheit auswirkt. Wir wissen auch, dass eine Verschleppung anderer Mykotoxine möglich ist. Spuren anderer Pilzmetaboliten wurden in Milch nachgewiesen, wenn auch mit viel geringeren Verschleppungsraten als Aflatoxin (Fink-Gremmels, 2008) (Tabelle 1). Bisher stellt keines dieser nachweisbaren Mykotoxine eine echte Gefahr für die menschliche Gesundheit dar. Eine Kontamination von Milch mit Mykotoxinen kann auch die Qualität und Verwendung von Milch beeinträchtigen, die typische Fermentationsprozesse durchläuft (zB Joghurt). Einige Mykotoxine üben bereits in sehr geringen Konzentrationen starke antimikrobielle Wirkungen aus und könnten die Milchtechnologie mit daraus folgenden wirtschaftlichen Verlusten beeinträchtigen.
Der Einfluss von Mykotoxinen auf die Milchqualität ist nur unzureichend untersucht. Im Jahr 2016 fand eine tschechische Studie einen Zusammenhang zwischen der Belastung der wichtigsten Mykotoxine in Futtermitteln (insbesondere DON, FUM und ZEN) und mehreren Milchparametern, einschließlich der physikalischen und technologischen Eigenschaften. Insbesondere war eine höhere Mykotoxinbelastung mit einer geringeren Quarkfestigkeit und -qualität verbunden (Krížová et al., 2016). Trotz dieses interessanten Ergebnisses gibt es nur eine Handvoll Studien, die sich mit diesem Thema beschäftigen.
Die Quarkfestigkeit war in der Gruppe der Kühe, die das kontaminierte Futter erhielten, signifikant verändert. Dies lässt auf eine wesentliche Wirkung von Mykotoxinen auf die Milchgerinnung schließen.
Eine aktuelle Studie von Gallo et al.(2021) an der Universität Piacenza (Italien) lieferten ebenfalls interessante Erkenntnisse. Ziel war es, die Auswirkungen von zwei unterschiedlichen Kontaminationsniveaus im Futter von Holsteinkühen zu analysieren. Die Kontrolldiät oder „gering kontaminierte“ Gesamtmischration enthielt etwa 300 ppb Deoxynivalenol (DON) und 100 ppb Fumonisine (FUM) pro kg Trockenmasse, während die „hochkontaminierte“ Nahrung eine durchschnittliche Konzentration von etwa 700 ppb DON und 1000 ppb FUM aufwies. Das Experiment wurde so konzipiert, dass es Feldbedingungen nachbildet, da in der täglichen Praxis regelmäßig sowohl niedrige als auch hohe Kontaminationen zu finden sind. Nach nur 21 Tagen Exposition erfuhr die Gruppe der Kühe, die mit der höheren Mykotoxinbelastung gefüttert wurden:
- erhebliche Einbußen bei der Milchproduktion (1,34 kg/Kopf/Tag),
- starke Abnahme der Nahrungsverdaulichkeit, insbesondere des Ballaststoffanteils
- frühe Anzeichen einer Leberschädigung
Die Wissenschaftler verglichen dann die Milchproduktion und -qualität der verschiedenen Milchkuh-Gruppen (Fütterung mit den verschiedenen Diäten). Dabei konzentrierten sie sich unter anderem auf die Eigenschaften der Milchgerinnung. Die Zeit bis zur Bruchfestigkeit bei 20 mm (K 20) und die Bruchfestigkeit bei 30 min (A 30) waren in der Gruppe der Kühe, die das stärker kontaminierte Futter erhielten (Abbildung 1), signifikant verändert, was auf einen erheblichen Einfluss von Mykotoxinen auf die Milchgerinnung hindeutet.
Milchgerinnungseigenschaften (MCP)
Der gebräuchlichste Ansatz zur Bewertung der Gerinnungskapazität von Milch besteht darin, die Viskosität von Milchproben nach Zugabe von Lab (Enzymen) zu überwachen. Der in der Milchwirtschaft weit verbreitete „Formograph“ erfasst zeitliche Festigkeitsänderungen der Milchmasse. Das Ergebnis ist ein Diagramm mit einer charakteristischen „Y“-Form (Abbildung 2). In der Regel werden drei Parameter bestimmt:
- Lab-Koagulationszeit (RCT, min), erhalten durch Messung der Entfernung vom Ursprung (dem Zeitpunkt der Lab-Zugabe zur Milch) bis zu dem Punkt, an dem die Basislinie beginnt, breiter zu werden (Beginn der Gelbildung);
- Zeit bis zur Quarkfestigkeit von 20 mm (k 20, min), das ist das Intervall vom Beginn der Gelentwicklung (RCT) bis zum Erreichen einer Oszillationsbreite von 20 mm;
- Bruchfestigkeit 30 min nach der Enzymzugabe (A 30, mm), das ist die Breite des Diagramms, wenn der Test normalerweise endet.
Warum die Eigenschaften der Milchgerinnung wichtig sind
Im Jahr 2013 haben Pretto et al. eine Arbeit veröffentlicht, in der die Wirkung der chemischen und Gerinnungseigenschaften von Milch auf die Käseausbeute von Grana Padano (einem beliebten italienischen Käse) unter Feldbedingungen untersucht wurde. Wie erwartet, fanden sie heraus, dass der Milchfett-, Protein- und Kaseingehalt stark mit der Käseausbeute korrelierte. Darüber hinaus war Milch, die früher koagulierte und ein stärkeres A 30 aufwies, auch mit einer höheren Leistung verbunden (Abbildung 3). Eine höhere Käseausbeute bedeutet, dass pro Einheit flüssiger Milch mehr Käse produziert wird, was zu einem profitableren Käseherstellungsprozess führt.
Verfügbare Lösungen
Zuerst müssen wir einen Mythos zerstören. Einige Milchbauern, die ihre eigene Milch verarbeiten, neigen nicht dazu Mykotoxin-kontrollierende Produkte zu verwenden, es sei denn, Aflatoxin ist außer Kontrolle. Dies rührt von der falschen Annahme her, dass Mykotoxinbinder nachteilige Auswirkungen auf die Milchgerinnung haben.
Dies trifft sicherlich nicht zu, zumindest nicht für Mycofix®. Dank seiner Fähigkeit Mykotoxine sowohl zu binden als auch zu biotransformieren, hat es auch positive Auswirkungen auf die Eigenschaften der Milchgerinnung. In der oben genannten Studie stellte die Zugabe von Mycofix® zusätzlich zu der höher kontaminierten Fütterung, die A 30-Werte auf dem gleichen Niveau der Kontrollgruppe wieder her (Abbildung 4). Daher könnte die Bekämpfung von Mykotoxinen nicht nur für die Leistung und Gesundheit der Kühe von Vorteil sein, sondern auch positive Auswirkungen auf die Milchwirtschaft haben.
Was kommt als nächstes
Die Mechanismen, die der Wirkung von Mykotoxinen auf die Milchgerinnung zugrunde liegen, sind noch unbekannt und müssen weiter untersucht werden. Das Potenzial von Mycofix® geht jedoch über die Leistung von Milchviehbetrieben und den Tierschutz hinaus. Tatsächlich erfordert die Milchindustrie zunehmend einen integrierten Ansatz über die gesamte Lieferkette hinweg. Die Förderung betriebsinterner Praktiken, die sich positiv auf die Milchqualität und die Prozessoptimierung auswirken können, wird für eine Branche, die sich für mehr Effizienz und Nachhaltigkeit einsetzt, von entscheidender Bedeutung sein.
Verweise
Johanna Fink-Gremmels (2008). Mykotoxine in Viehfutter und Verschleppung in Milch: Eine Überprüfung, Lebensmittelzusatzstoffe und Kontaminanten: Teil A, 25:2, 172-180, DOI: 10.1080/02652030701823142
Křižova, L., O. Hanuš, M. Klimešova, J. Nedělnik, J. Kučera, P. Roubal, J. Kopecky und R. Jedelska (2016). Chemische, physikalische und technologische Eigenschaften von Milch in Abhängigkeit von der Mykotoxinbelastung von Milchviehherden. Bogen. Tierzucht 59:293-300. https://doi.org/105194/aab-59-293-2016.
Gallo A., Minuti A., Bani P., Bertuzzi T., Piccioli Cappelli F., Doupovec B., Faas J., Schatzmayr D., Trevisi E. (2020). Ein Mykotoxin-deaktivierender Futterzusatz wirkt den negativen Auswirkungen einer regelmäßigen Konzentration von Fusarium-Mykotoxinen bei Milchkühen entgegen. J. Dairy Sci., 103:12 11314-11331, https://doi.org/10.3168/jds.2020-18197
McMahon DJ, Brown RJ (1982). Evaluation von Formagraph zum Vergleich von Lablösungen. J. Molkerei Sci., 65 (1982), S. 1639-1642 https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(82)82390-4
Pretto D., De Marchi M., Penasa M., Cassandro M. (2013). Einfluss der Milchzusammensetzung und der Gerinnungsmerkmale auf den Ertrag von Grana Padano Käse unter Feldbedingungen. Zeitschrift für Milchforschung, 80 1-5. doi:10.1017/S0022029912000453