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Kuhmilch

Synonym: Milch (abgekürzt)
Englisch: milk

1 Definition

Als Kuhmilch bzw. bezeichnet man das durchmischte, unveränderte Gesamtgemelk einer Kuh. Es handelt sich um eine weißliche, opake Emulsion bzw. kolloidale Dispersion von Proteinen, Lipiden und Laktose in Wasser.

2 Allgemein

Kuhmilch wird während der Laktation in der letzten Trächtigkeitsperiode bis zum Abmelken der Kuh produziert (duchschnittliche Laktationdauer: 305 Tage).

3 Biosynthese

Damit die Kuh einen Liter Milch produzieren kann, müssen rund 500 Liter Blut durch das Euter fließen. Für eine Tagesmilchmenge von 20 Litern sind somit ca. 10.000 Liter Blut notwendig. Eine Kuh produziert (bei 20 Liter/Tag) täglich:

Die Synthese erfolgt durch Vorstufen der Milchinhaltsstoffe, die aus Nährstoffen des Futters durch mikrobielle Fermentation in den Vormägen entstehen, z.B. Acetat, Proprionat, Butyrat, u.v.m.

3.1 Milchfettsynthese

3.2 Milchproteinsynthese

Die Milchproteine werden einerseits in der Milchdrüse synthetisiert, z.B.

andererseits stammen sie aus dem Blut, u.a.

3.3 Laktosesynthese

Aus UDP-Galaktose und Glukose entsteht durch die Laktosesynthetase Laktose.

3.4 Zusatzstoffe

Die in der Kuhmilch enthaltenen Vitamine, Mineralstoffe und Spurenelemente stammen aus dem Blut, werden jedoch in der Milchdrüse in ihren Konzentrationen verändert.

4 Bestandteile

Folgende Tabellen listen die chemische Zusammensetzung der Kuhmilch auf:

Milchfette und Lipide
Milchbestandteile aus verschiedenen Phasen
Emulsion Milchfettkugeln 3 µm
Kolloidale Lösung Kaseinmicellen 0,1 µm
Serumproteine 0,01 µm
Echte Lösung: Mineralstoffe < 1 µm
  Laktose < 1 µm
Fette und Fettbegleitstoffe
Glyceride  Triglyceride 98 %
Diglyceride  0,3-1,6 %
Monoglyceride 0,02-0,1 %
Phospholipide 0,8 %
Sterine Cholesterin 0,25-0,40 %
Begleitstoffe Freie Fettsäuren Spuren
  Wachse Spuren
Kohlenwasserstoffe Spuren
Fettlösliche Vitamine Vitamin A 1,0-8,5 ppm
Carotinoide 8,0-10,0 ppm
Vitamin E 2-50 ppm
Vitamin D Spuren
Vitamin K Spuren
Stickstoffhaltige Substanzen
Milcheiweiß-Hauptkomponenten
Kaseine αs1-Kasein 55 %
β-Kasein 27 %
κ-Kasein 15 %
  γ-Kasein 3 %
Molkenporteine Albuminfraktion α-Lactalbumin
β-Lactoglobulin
Blutserumalbumin
Globulinfraktion Immunglobuline
Lactoferrin und Transferrin
Membraneiweiße
Enzyme der Milch
Einteilung der Milchenzyme
Oxidoreduktasen Peroxidase
Katalase
Xanthinoxidase
Superoxiddismutase
Hydrolasen Lipoproteinlipase
Phosphatasen
Amylasen
Plasmin
Mineralstoffe und Spurenelemente
Kalzium und Phosphor
 Kalzium gelöst 30 %
Kasein-gebunden 20 %
  kolloidal 50 %
Phosphor gelöst 30 %
Kasein-gebunden 20 %
kolloidal 50 %
Spurenelemente
organisch gebunden Kupfer (Cu) an Fettkugelmembran
Eisen (Fe) an Fettkugelmembran bzw. Lipide und Proteine
  Zink (Zn) an Fettkugelmembran bzw. an Proteine
  Mangan (Mn) an Fettkugelmembran
Selen (Se) an Proteine
  Iod (I) an Proteine
Organische Säuren
Säure  Gehalt
Zitronensäure  0,19 %
Neuraminsäure  0,02 %
Nucleinsäuren  75 mg/Liter
in sehr geringen Mengen Capron-, Caprin-, Ameisen-, Essig-, Brenztrauben-, Phosphoenolbrenztrauben-, Milch-, Benzoe-, Hippur-, Oxal- und Salicylsäure
Gase
Gehalt in frisch gemolkener Rohmilch
Kohlendioxid (CO2) 6 %
Stickstoff (N) 3 %
Sauerstoff (O)  0,4-1,1 %

5 Milchverarbeitung

5.1 Konsummilch

Die Rohmilch bildet die Basis für die Herstellung von Milchprodukten. Durch unterschiedliche Erhitzungsverfahren wird die Rohmilch zur Konsummilch, um vermarktet werden zu können. Die maschinellen Verfahren dienen der Verlängerung der Haltbarkeit durch Abtötung eventuell vorhandener pathogener Keime sowie zur Reduzierung anderer Mikroorganismen. Die im Handel erhältliche Konsummilch kann in folgende Sorten unterteilt werden:

5.2 Milchprodukte

Milchprodukte können anhand der jeweiligen sensorischen Charakteristik und der angewendeten Herstellungstechnologie in unterschiedliche Produktgruppen klassifiziert werden. Man unterscheidet:

6 Beeinflussung der Qualität und Zusammensetzung

Grundsätzlich kann man sagen, dass die Zusammensetzung und Qualität der Milch zu 20% von den Genen der Kuh und zu 80% von der Umwelt bestimmt wird. Demzufolge unterscheidet man zwischen den

  • Einflüssen, die vom Tier ausgehen und den
  • Einflüssen, die von der Umwelt ausgehen.

6.1 Einflüsse des Milchtieres

  • Rasseeinfluss: Niederviehrassen weisen eine höhere Milchmenge aber einen geringen Gehalt an Inhaltsstoffen auf als Höhenviehrassen.
  • Einzeltiereinfluss: Es liegen große Schwankungen abhängig vom genetischen Potenzial vor.
  • Laktationsstadium: Die Kolostralmilch weist deutlich andere Merkmale auf als jene Milch, die gegen Ende der Laktation abgegeben wird.
  • Alter: Mit zunehmendem Alter nehmen der Gehalt an Kasein und Laktose ab (0,05 - 0,1 % pro Jahr).
  • Krankheiten: Die Milchleistung und der Fettgehalt nehmen deutlich ab und es kommt zu chemischen bzw. sensorischen Veränderungen, die durch Krankheiten verursacht werden.

6.2 Einflüsse der Umwelt

  • Krankheitsbedingte Faktoren: Acetonämien bzw. Ketosen führen zu einem fischig-talgigen Geschmack, wohingegen fieberhafte Erkrankungen einen bitteren, schweißähnlichen Geschmack der Milch verursachen. Bei Mastitiden wird die Milch als aromaarm, bitter oder auch salzig beschrieben.
  • Arzneimittelbedingte Faktoren: Unterschiedliche Inhaltsstoffe von Arzneimitteln führen zu deutlichen geschmacklichen Unterschieden der Milch.
  • Fütterungsbedingte Faktoren und Milchgeschmack: Es gibt drei Wege, über die geruchs- und geschmacksintensive Futtersubstanzen in die Milch gelangen können: direkter Kontakt der Milch mit dem Futter, Überführung des Futtergeruchs und der Stallluft von der Lunge ins Blut und vom Blut aus in die Milch oder mit dem Futter über den Magen-Darm-Trakt.
  • Chemische Veränderungen des Milchfetts: Die Bildung von freien Fettsäuren aus dem Milchfett führt zum Ranzigwerden bzw. Seifigwerden der Milch.

7 Klinik

Eine mögliche pathogene Wirkung der Kuhmilch ist zur Zeit (2019) Gegenstand der Grundlagenforschung. Hier richtet sich das Interesse auf ringförmige DNA-Komponenten, die Bovine Meat and Milk Factors (BMMF).

8 Literatur

  • Bauer, Alexandra, Smulders, Frans J.M. Tierproduktion und veterinärmedizinische Lebensmittelhygiene - ein synoptisches Lehrbuch. 2., überarbeitete und ergänzte Auflage. Wageningen Academic Publishers, 2015.
  • Krömker, Volker. Kurzes Lehrbuch Milchkunde und Milchhygiene. Parey-Verlag, 2007.

9 Quelle

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