Pasteurisierung Mit Hitze töten

Pasteurisierung Pasteurisierte Sperrmilch einen hohen Nährwert für Milchviehkälber. Allerdings muss der Prozess korrekt Ablaufen, da sonst die Keime nicht ausreichend reduziert werden.
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Pasteurisieren kann die Bakterienanzahl in Tränkemilch verringern. Dadurch wird das Verbreiten von Krankheiten, die über die Milch übertragen werden, eingegrenzt. Aber, wie so häufig auf Milchviehbetrieben, ist auch in diesem Fall die richtige Handhabung des Systems entscheidend. Mit anderen Worten: Pasteurisieren kann ein großartiges Managementwerkzeug für die Aufzucht neugeborener Kälber sein oder aber ein riesiges Problem, wenn es nicht korrekt eingesetzt wird. Zudem kann das Pasteurisieren von Sperrmilch sehr wirtschaftlich sein.

Untersuchungen von pasteurisierten Milchproben mehrer Betriebe, haben deutliche Erfolgsunterschiede gezeigt. In einem Versuch in Wisconsin lagen die Gesamtkeimzahlen von Rohmilchproben zwischen 6.000 und mehr als 72 Mio. KBE/ml (koloniebildende Einheiten je Milliliter). Pasteurisieren senkte die Keimzahlen - allerdings waren Pasteurisierungszeit oder -temperatur in einigen Fällen unzureichend. Auch in einer Studie auf vier kalifornischen Farmen waren die Pasteurisierungserfolge sehr unterschiedlich. Allerdings kamen auf diesen Betrieben ältere und weniger automatisierte Pasteurisierungssysteme zum Einsatz.

Belastung begrenzen

Eine weitere Untersuchung fand auf sechs Farmen in Pennsylvania statt. Hierbei ermittelte man die Keimgehalte vor und nach dem Pasteurisieren sowie in der Milch, die an die Kälber vertränkt wurde. Auf den Betrieben kamen moderne Pasteurisierungssysteme zum Einsatz.

Die Betriebe hielten zwischen 500 und 2.000 Kühe und hatten bereits über ein Jahr Erfahrung mit dem Verfüttern von pasteurisierter Sperrmilch. Zwei der Betriebe benutzten einen Hochtemperatur-Kurzzeit-Durchlaufpasteurisator (HTST = high temperature, short time), bei dem die Milch für 15 Sekunden auf 72 °C erhitzt wird. Zwei andere Farmen setzten auf Dauer-Pasteurisierung (LTLT = low temperature, long time). Dabei wird die Milch für 30 Minuten auf 63 °C erhitzt. Die letzten beiden Betriebe setzten eine Heizspirale ein und nutzen einen selbstgebauten Sammelbehälter. Keine der Farmen überwachte regelmäßig die Leistungen des Pasteurisators.

Milchproben wurden vor und nach dem Pasteurisieren (jeweils 147 Proben) gesammelt sowie aus einem wahllos ausgewählten Tränkeeimer bevor das Kalb Zugang zu dem Eimer hatte (129 Proben).

Alle Proben wurden auf die Gesamtkeimzahl, umweltbedingte Staphylokokken, umweltbedingte Streptokokken, coliforme Keime, gram-negative nicht-coliforme Keime, Strep. agalactiae und Staph. aureus untersucht (siehe auch „Keimbelastung vor und nach dem Pasteurisieren").

Zwischen den gefundenen Keimzahlen und den gewünschten Zielen gab es dabei deutliche Unterschiede (siehe auch „Vergleich von gefundenen und angestrebten Keimzahlen"). Die angegebenen Zielwerte stellen schlechte Qualitäten für verkaufsfähige Milch dar. Bei Sperrmilch kann aber davon ausgegangen werden, dass sie höhere Keimgehalte hat als verkaufsfähige Milch.

Es ist wichtig allerdings zu bedenken, dass „sichere" Keimgehalte für Kälber nicht wirklich bekannt sind. Man weiß nicht, welche Menge einem Kalb schadet und welche nicht. Die Belastung, die ein Kalb aushält, hängt vom Gesundheits- und Ernährungszustand und von einzelnen, beteiligten Bakterien ab, sowie davon, ob das Tier unter Stress leidet oder ob andere Infektionen vorhanden sind. Was man weiß ist, dass höhere Keimbelastungen das Risiko einer Krankheit erhöhen. Deshalb ist es klug die bakterielle Belastung von Tränkemilch zu kontrollieren und zu begrenzen.

Keimgehalt senken

In dieser Studie unterschieden sich die Keimzahlen in der nicht pasteurisierten Milch zwischen den Farmen erheblich. Auch gab es auf den einzelnen Betrieben deutlich unterschiedliche Keimgehalte zwischen den Proben. Das ist durch den Erregereintrag in die Sperrmilch erklärbar. Dieser kann durch Mastitiskühe, unzureichendes Reinigen der Euter vor dem Melken sowie die Kontamination durch schlecht sitzendes oder dreckiges Melkzeug erfolgen. Außerdem fördert ein zu langsames Kühlen der Milch das Erregerwachstum. Offene Lagerbehälter ermöglichen zudem die Verunreinigung mit Keimen aus der Umwelt.

Die Tabellen zeigen, dass Pasteurisieren die Keimgehalte deutlich gesenkt hat. Alle erfassten Erreger wurden durch das Pasteurisieren in ihrer Anzahl reduziert und mehr Proben entsprachen nach dem Pasteurisieren den Zielwerten, als vor der Behandlung. In 90 Prozent der Fälle enthielt die pasteurisierte Milch akzeptable Keimgehalte. Diese Ergebnisse zeigen, dass durch das Pasteurisieren die bakterielle Belastung von Milch effektiv gesenkt werden kann.

Ein anderer Weg um die Effektivität der Pasteurisierung zu beurteilen, ist die prozentuale logarithmische Verminderung. Sie erlaubt den Vergleich von Proben, die anfangs sehr unterschiedliche Keimgehalte haben. Die Formel lautet:

100 x [log10(KBE/ml vor dem Pasteurisieren) - log10(KBE/ml nach dem Pasteurisieren)]/log10(KBE/ml vor dem Pasteurisieren)

Nutzt man diese Methode, sollten 50 Prozent logarithmische Verminderung die Keimgehalte auf ein für die Kälbertränke akzeptables Maß senken. Das heißt der Keimdruck sinkt zum Beispiel von einer Million auf 1.000 Erreger. In dieser Untersuchung schafften die Betriebe durchschnittlich 53 Prozent logarithmische Verringerung bei der Gesamtkeimzahl. Alle anderen Keimzahlen erreichten eine logarithmische Verringerung von 74 Prozent oder mehr.

Außerdem erreichte man bei der Kurzzeit-Pasteurisierung, der Dauererhitzung und mit den selbstgebauten Anlagen ein Absenken der Bakterienbelastung um bis zu 99,99 Prozent. Allerdings schwankte auf allen Farmen die Leistung. Dies lag meistens an der eingesetzten Milch. Das bedeutet, hohe Keimzahlen in der pasteurisierten Milch haben ihren Ursprung vor allem in der hohen Belastung vor dem Behandeln.

Weitere Probleme können entstehen, wenn die Milch nicht auf die richtige Temperatur erhitzt wird oder wenn die passende Temperatur nicht lange genug gehalten wird. Auslöser hierfür können Anwendungs- oder Systemfehler sowie eine unzureichende Reinigung der Maschine sein. Mit der richtigen Bedienung und einer guten Anlage ist dies vermeidbar.

Keime im Eimer

Ein wirkliches Managementproblem ist, dass der Anteil an Proben, der den angestrebten Keimgehalten nach dem Pasteurisieren entsprach, zwischen dem Pasteurisieren und Tränken sank. Das heißt, die aus dem Tränkeeimer gezogenen Proben waren höher belastet, die frisch pasteurisierte Milch. Im Fall der umweltbedingten Staphylokokken waren die Mengen in der Eimermilch sogar höher als in der Rohmilch vor dem Pasteurisieren.

Die Milch muss also zwischen dem Pasteurisieren und dem Verfüttern verunreinigt worden sein. Da Pasteurisieren kein Sterilisieren ist, können nach dem Behandeln noch einige Bakterien erhalten seien. Die Keime, die überleben, wachsen in warmer Milch sehr schnell - besonders dann, wenn die Milch längere Zeit warm bleibt und nicht sofort vertränkt oder abgekühlt wird. Weitere Ursachen für hohe Keimzahlen in der Tränkemilch sind zu lange Wartezeiten zwischen dem Pasteurisieren und dem Vertränken. Diese Zeit erlaubt es den Bakterien sich zu vermehren. Gleiches gilt für das Fehlen von Kühllagerung oder das Lagern ohne Abdeckung zwischen dem Pasteurisieren und Tränken, schlechtes und unregelmäßiges Reinigen des Tränkeequipments und - am bedeutsamsten - altes, zerkratztes und schwer zu säuberndes Tränkegerät.

Viele der erfassten Umweltkeime machen Kälber nicht krank. Aber das Vorkommen von coliformen Erregern weist auf eine fäkale Verunreinigung der Milch hin. Dies könnte ein erneutes Vermehren der Erreger zwischen dem Pasteurisieren und Tränken fördern. Außerdem ist zu bedenken, dass Bedingungen, die das Wachstum der in dieser Untersuchung erfassten unbedenklichen Erreger fördern, auch die Entwicklung von für Kälber gefährliche Erreger begünstigen können.

Fazit

Pasteurisierte Sperrmilch hat einen hohen Nährwert für Milchviehkälber. Auf der TM- Basis enthält sie normalerweise mehr als 30 Prozent Eiweiß und 30 Prozent Fett. Sowohl die Energie als auch die Eiweiße in Milch sind hoch verdaulich und häufig sogar besser bekömmlich und in höherer Menge vorhanden als in Milchaustauscher. Deshalb wachsen Kälber, die mit pasteurisierter Vollmilch getränkt werden, auch hervorragend. Außerdem hat Milch weitere Eiweiße und Inhaltsstoffe, die Kälbergesundheit und -wachstum positiv beeinflussen.

In den USA fand man heraus, dass es für einen Betrieb, der mehr als 13 Kälber tränkt, kosteneffektiver ist einen Pasteurisator als Milchaustauscher einzusetzen.

Prof. Jud Heinrichs forscht und lehrt an der Penn State. Translation by Maren Diersing-Espenhorst Redakteurin - dlz agrarmagazin - Redaktion Nord - Deutscher Landwirtschaftsverlag GmbH

Authors

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