Spannende Vorträge – großes Publikum
In 24 Vorträgen an zwei Tagen präsentierten Kieler Wissenschaftler am 31.5 und 1.6.2016 aktuelle Forschungsergebnisse zum Thema Milch und Milchprodukte. Mehr als 100 Teilnehmer nutzten die Chance dieses groß angelegten Wissenstransfers. Das Themenspektrum reichte von der gesundheitlichen Wirkung der Milch, über die Sicherheit des Lebensmittels und das Tierwohl bis zu Produkt- und Marktentwicklungen.
In sieben Themenblöcken stellten 24 Referenten der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, des ife Instituts für Ernährungswirtschaft, der Fachhochschule Kiel, des IFCN International Farm Comparison Network Kiel und des Max-Rubner-Institutes neueste Forschungsergebnisse und Erkenntnisse des traditionsreichen Kieler Milchstandortes vor.
Mit rund einem Drittel der Referenten war das Max-Rubner-Institut beim Kieler Milchtag stark vertreten. Die Beiträge kamen aus verschiedenen Bereichen der Arbeiten zu Milch und Milchprodukten des Bundesforschungsinstituts. Anbei eine Kurzdarstellung der MRI-Beiträge.
Der erste Vortrag von Dr. Maria Pfeuffer, ehemalige Mitarbeiterin am Max Rubner-Institut (MRI), hatte das Thema Milch und Gesundheit zum Inhalt. Aus der Betrachtung der Ergebnisse zahlreicher internationaler Studien, zog Pfeuffer, das Fazit, dass vollfette Milcherzeugnisse, insbesondere gereifter Käse, koronare Herz-Kreislauferkrankungen nicht ungünstig beeinflussen müssen. Dies gelte, so die Wissenschaftlerin, auch für die von Wiederkäuern gebildete Transfettsäuren. Festzuhalten sei außerdem, dass sogenannte „Low-Fat“-Produkte keinesfalls automatisch besser für die Ernährung als ihre vollfetten Alternativen geeignet seien, wenn sie reich an Zucker sind.
Bei der Identifizierung neuer und ernährungsphysiologisch wertvoller Milchinhaltsstoffe geht es oft um Substanzen, die von der Grundstruktur bekannter Verbindungen abweichen, den Derivaten. So kann aus β-Casein z.B. β-Casomorphin gebildet werden, ein Stoff, dem magen- und darmregulierende und immunstimulierende Eigenschaften zugeschrieben werden. Ein Teilziel der <link 1134 - internal-link "Öffnet internen Link im aktuellen Fenster">Arbeiten im FoCus-Projekt</link>, an dem auch das MRI beteiligt ist, ist die genetische Identifizierung neuer und wertvoller Milchinhaltsstoffe. Über Forschung zur Bildung von bioaktiven Peptiden aus den genetischen Proteinvarianten berichtete Dr. Jens Tetens, CAU. Möglicherweise könnte das Problem der Milcheiweißunverträglichkeit bei zwei bis drei Prozent der betroffenen Säuglinge über spezielle Proteinvarianten gelöst werden. Im Rahmen von FoCus wurde bereits ein neues in-vitro entzündungshemmendes (Milch-)Peptid entdeckt, so Tetens.
Qualität und Sicherheit von Milch und Milchprodukten
Zur Qualitätsbestimmung von Milch wird unter anderem deren Keimzahl bestimmt. Hier hat sich kürzlich das in der Milchgüteverordnung verankerte Umrechnungsverfahren geändert. Dr. Hans-Georg Walte, MRI, berichtete über die Änderung im Rahmen des „Bactoscan“-Verfahren, insbesondere über Ansätze zur Berechnung der Keimzahl mit deren Hilfe Bactoscan-Ergebnisse zum Koch’schen Plattenverfahren ins Verhältnis gesetzt werden. Mit dem Bactoscan lassen sich nun Keimzahlen ab 5.000 KbE/ml (koloniebildende Einheit/Milliliter) detektieren. Durch die neue Umrechnung sind geringe Veränderungen in dem Keimzahlniveau unter 30.000 KbE/ml zu erwarten. Dies macht, laut Walte, aber in der Praxis einen vernachlässigbaren Unterschied in der Qualitätseinstufung nach der Milchgüteverordnung aus. Vergleichsmessungen aus Bayern zeigen, dass es in der Güteklasse I nur 0,1 Prozent und in der Güteklasse S nur 1,5 Prozent Abweichungen gegenüber dem alten Verfahren gibt, dies deckt sich mit Ergebnissen aus Schleswig-Holstein.
Bakteriophagen können erhebliche Fermentationsprobleme in Molkereien verursachen. Dr. Horst Neve, MRI, widmete sich speziell der Thermoresistenz dieser bakteriellen Viren. Drei Forschungsprojekte befassen sich mit der Identifizierung der Phagen, ihrem Nachweis und ihrer Inaktivierung zur Minimierung der Phagenproblematik. Mit einer herkömmlichen Pasteurisierung ist den meisten Phagen nicht beizukommen, bei 80 °C (5 min) überlebten immer noch 41 Prozent der untersuchten Phagen, bei 95 °C noch vier extrem thermoresistente Phagen. Daher ist eine phagenfreie Produktion in der Molkerei nicht immer zu gewährleisten. Minimieren lassen sich Phagen in Molke um bis zu 4 Log-Stufen auch über ein Membranseparationsverfahren, das an der Universität Hohenheim in Zusammenarbeit mit dem MRI am Standort Kiel entwickelt wurde. Um Sicherheit über diese Prozesse zu erlangen, brauchen die Anwender einen molekularen Schnelltest, mit dem, so Neve, hochspezifische Genomabschnitte der Problemphagen amplifiziert werden und der ihre Detektion ab ca. 1000 Phagen pro ml Molke ermöglicht.
Die Hausmikrobiota einer Molkerei wie auch die des Salzbades entscheiden über die Käsequalität bzw. auch darüber, ob überhaupt ein verkäufliches Produkt hergestellt werden kann. Heute herrschen in den Betrieben sehr gute Hygienebedingungen. Dies bedeutet, dass neben den unerwünschten, auch die erwünschten Mikroorganismen nicht mehr in ausreichender Konzentration vorhanden sind. Damit stellt sich der erforderliche mikrobiologische Status für die Herstellung von fermentierten Milcherzeugnissen nicht mehr von selbst ein, erklärte Dr. Wilhelm Bockelmann, MRI. Immer kürzere Reifungszeiten bei Käse, Lowfat-Produkte usw. stellen ganz besondere Anforderungen an die Mikroflora im Herstellungsprozess. Ein wichtiges Mittel ist der gezielte Einsatz von Hilfskulturen, die den Prozess in die gewünschte Richtung lenken. Bockelmann nannte neben einer Vielzahl von Milchsäurebakterien (Laktokokken, Streptokokken und Laktobazillen) unter anderem Debaromyces hansenii und Staphylococcus equorum (für das Salzbad) oder für Natur-gereifte Käse Brevibacterium linens, Microbacterium gubbeenense und Corynebacterium casei als essentielle Helfer für eine sichere Käseherstellung und typische Aromaentwicklung. Die kommerziellen Kulturenhersteller verfügen über ein breites Angebot an Säuerungs-, Aroma- und Schutzkulturen für die vielen verschiedenen Käsesorten, die in der modernen, hygienische Käserei eine immer größere Bedeutung erlangen und deren Anwendung getestet werden sollte, so der Rat Bockelmanns.
Die Wirkung der Kurzzeiterhitzung und -abtötung von Tuberkuloseerregern war Vortragsthema von Dr. Philipp Hammer, MRI. Die im Codex Alimentarius festgeschriebenen Pasteurisierungs-bedingungen für Milch (72 °C, 15 s) basieren, so Hammer, auf Forschungsergebnissen aus den 1950-60iger Jahren. Ziel war die Reduktion pathogener Erreger, vor allem von Tuberkuloseerregern (z.B. Mycobacterium tuberculosis) sowie von Coxiella burnetii (Erreger des Q-Fiebers), um wenigstens 99,999 Prozent (5 log-Stufen). Unter Verwendung moderner, praxisrelevanter Erhitzungstechnik sowie entsprechender Nachweismethoden hat seine Arbeitsgruppe nun nachweisen können, dass Mycobacterium caprae (beteiligt an seit einigen Jahren auftretenden Fällen von Rindertuberkulose in Süddeutschland) bei den oben aufgeführten Erhitzungsbedingungen sogar um 18 log-Stufen reduziert wird. Sollten ähnliche Ergebnisse auch mit Coxiella burnetii zu erzielen sein, könnte die Pasteurisierungstemperatur abgesenkt und ggf. eine Milch mit naturbelasseneren Eigenschaften bei verbessertem Carbon Footprint hergestellt werden. Eine Förderung entsprechender Forschungsarbeiten, gemeinsam mit dem FLI, aus dem Innovationsprogramm der BLE sei gerade angelaufen.
Inhaltsstoffe von Milch und Milchprodukten
Dr. Dierk Martin, MRI, befasste sich in seinem Vortrag mit der Anwendung von Milcheiweiß als Träger für lipophile Lebensmittel-Inhaltsstoffe. Ziel eines aktuellen FEI-Forschungsvorhabens am MRI-Standort Kiel ist es, natürliche Caseinmicellen als Transporter für diese Substanzen anzuwenden und zu etablieren. Dafür wurden am MRI gemeinsam mit dem Deutschen Institut für Lebensmitteltechnik e. V. (DIL) als Projektpartner native Caseinmicellen durch Mikrofiltration und anschließender Diafiltration aus Magermilch gewonnen und mit Hilfe chemischer und physikalischer Untersuchungsmethoden charakterisiert. Nach gezieltem Tiefkühlen und definierter pH-Absenkung des Micellen-Retentats ist es gelungen, Caseinmicellen mit β-Carotin zu beladen, wie umfangreiche Untersuchungen bestätigt haben. In zukünftigen Versuchen werden native Caseinmicellen auch mit anderen lipophilen Lebensmittel-Inhaltsstoffen umgesetzt und die Stabilität der beladenen Caseinmicellen geprüft.
Milcholigosaccharide sind das Fachgebiet von Dr. Ingrid Clawin-Rädecker, MRI. Wichtige mögliche zukünftige Einsatzbereiche für die Milcholigosaccharide (OS) sind Säuglingsnahrung und Tiernahrung. In Milch kommen bis zu 200 OS in teilweise komplexer Zusammensetzung vor. Ein MRI-Forschungsprojekt hat daher Analyseverfahren zur Bestimmung der komplexen Zusammensetzung der OS entwickelt sowie ein Verfahren zu deren Anreicherung aus Kuhmilch mittels Nanofiltration und anschließender chromatografischer Aufkonzentrierung. Die bifidogene Wirkung der gewonnenen OS wird mit Wachstumskurven von Bifidobakterium longum bestimmt. Zudem soll nun auch eine mögliche immunstimulierende Wirkung im Rahmen einer Interventionsstudie geprüft werden.
Der Kieler Milchtag 2016 wurde unter der Schirmherrschaft der Gemeinschaft der Förderer und Freunde der Kieler Milchforschung e.V. organisiert und soll zukünftig in einem 2-Jahresturnus durchgeführt werden. Damit wurde die Tradition der Kieler Milchtag wieder aufgenommen: bereits 1929 wurden erstmals Kieler Milchforschungsergebnisse dem Fachpublikum im Rahmen einer Kieler Milchwoche vorgestellt.
