tierische Lebensmittel (Subject) / Milch (Lesson)

Milch

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• welche Länder produzieren und exportieren am meisten MIlch? Produzenten: 1.EU (140Mio Tonnen), 2. Indien, 3. USA Export: 1.Neuseeland(13Mio Tonnen), 2.EU, 3. Australien
• Enstehung und physiolog. Steuerung der Milchbildung stammt aus Milchdrüsen der Kuh im Euter: Inhaltsstoffe aus Blut entnommen (Mineralstoffe, Vit., Enzyme, Immunglobuline, AS) Bildung in Alveolen der Epithelzellen (in Drüsenläppchen an Milchgängen),  gesammelt in Zitzenzisternen Milchgewebe : Bildung mIlchproteine, -fette, Laktose, AS physiolog. Steuerung der Milchbildung: hormonell gesteuerte entwicklung der Milchdrüse Insulin: fördert milchbildende Epithelzellen Cortison: regt Synthese der Milchinhaltsstoffe an Prolaktin: löst Milchsektretion aus Oxytgocin: steuert Muskelkontraktion
• Caseine: Def, Funktion Def: "Milchproteine" =Milchspezifische phosphorhaltige Proteine ( αS1-, αS2-, β-, κ-Casein) , enthält alle essentiellen AS Durch labenzym Oder durch ph < (4.2-4.6) Gerinnt die Milch =ausfällen, es entsteht Molke , wichtig für käseherstellung Funktion caseins: Speicher und Transport von Protein, Calcium, Phosphat zum Neugeborenen (Denn bildet mit Calciumphosphat Micellen => bleibt gelöst und Milch verklumpt im Magen => zugänglich für proteinabbauende Enzyme, denn gelöste Caseine würden mit der Milchflüssigkeit den Magen schnell verlassen
• Casein Struktur siehe Skizze AB
• Lactalbumin und Lysozym: Vorkommen und Funktion (Proteine) Lactalbumin: Vorkommen: in der Milch der Säugetiere Funktion: fungiert (als Lactose-Synthase) im Komplex mit Galactosyl-Transferase: katalysiert den letzten schritt der Milchzucker-Biosynthese nicht antibakteriell Lysozym: sehr ähnlich Vorkommen: menschl. Muttermilch: 40mg/100g, Kuhmilch: 0,01mg/100g Funktion: antibakteriell, tötet gram pos. bakterien ab
• Zusammensetzung der Milch unterschiedlicher Tiere im Vgl. (Rentier, Kuh, Mensch, Esel) varrieren stark, abgestimmt auf nährstoffbedarf Fett: Rentier 18%, Mensch u Kuh 4%, Esel 1% Proteine: Rentier 10%, Kuh 3%, Mensch 1% Caseine: Rentier: 9%, Kuh 3%, Mensch 0,4% Lactose: Esel u Mensch 7%, Kuh 5%, Rentier 3% Mineralstoffe: zw. 1,5% (Rentier) und 0,2% (Mensch) Rentier: alle werte hoch außer lactose Esel: Alle Werte niedrig, nur Laktose hoch Mensch:Laktose hoch, Fett Mittel, Rest am niedrigsten Kuh: alle Werte im Mittelberiech
• Extra: Milchproteine Bestandteile Casein: ca.80% der (Kuhmilch?)proteine (bestehend aus α-Casein, β-Casein, γ-Casein, κ-Casein) Molkenproteine ca. 20% (aus α-Lactalbumin, β-Lactoglobulin, Immunoglobuline)
• Casein in Milch vom Menschen, rind, Schwein, ratte: Unterschied? Sehr ähnlich, doch Vgl. Proteinsequenzen zeigt: Nur bei RIND: artspezifische Spaltsequenz des Labenzyms zw. F105 und M106
• Extra: Alle Milcherzeugnisse beruhen auf................. ...........der Verdickung der Milch durch die Aggregation der Caseine -> Proteasen (Labenzym, Chymosin) -> pH-Wert Absenkung
• Milchfett Zusammensetzung Wie liegt es strukturiert vor? Warum ernährungsphysiologisch optimal? Zusammensetzung: aus Fettsäuren*: dominierend C16 und C18 Fettsäuren (Anz. C-Atome), daneben viele kurzkettige (C4-C16), sie bilden Membranumschlossene Kügelchen. Membran aus 48% Proteinen, 33% Phospholipiden, 11% Wasser, Micellen schützen vor Verklumpung und enzymatischen Abbau *Fettsäuren: gesättigt 62% ( Myristin (C14), Palmitin (C16), Stearin (C18)) ungesättigt 28% ( Ölsäure (C18)) mehrfach ungesättigt 5% (Linolsäure (C18)) Struktur: 98% der Milchfette sind in Triglyceride verestert: im Zentrum: dreifach acyliertes Glycerin 3Reste: gesättigter Fettsäurerest der Palmitinsäure einfach ungesättigter Fettsäurerest der Ölsäure Rest der Buttersäure Warum aus ernährungsphysiologisch optimal? Energieversorgung: leichte Verdauung da bei 37°C flüssig, Quelle essentieller Fettsäuren Träger fettlöslicher Vitamine
• Laktoseintoleranz: Was ist das? Wie werden Milchprodukte dem gerecht? Laktose-Intoleranz = Milchzckerunverträglichkeit weil β-Galaktosidase Laktase fehlt od. vermindert ist (Sie spaltet Laktose.) => Laktose erst im Dickdarm von Bakterien abgebaut => unter Gasbildung => Blähungen, Diarrhö, Bauchkrämpfe Wie werden Milchprodukte dem gerecht? Milch wird mit Laktase behandelt -> Laktose gespaltet -> Milch wird süß
• Maillard- Reaktion Def = nicht-enzymatische Bräunungsreaktion: (=>Grillfleisch außen kross, Brot,...) Bei Hitze >140°C verbinden sich reduzierenden Zucker mit N-Gruppen von Aminosäuren (Lysin im milchprotein, Asparagin in kartoffel) => es entsteht Lactulose (vgl. Acrylamid Bei kartoffel) Lactulose regt Wachstum der bifidobakterien an (präbiotisch ) aber machen Blähungen weil nicht gut resorbierbar Bspe: Grillfleisch, Brotkruste, gerösteter Kaffee, Acrylamid in Pommes in gesundheitsgefährdenden Mengen!
• Mineralstoffe in der Milch: welche bes. relevant? Wie liegen sie vor und wie werden sie verfügbar? Ernährngsphysiolog. am wertvollsten: Ca, P da besonders gut resorbierbar              Tagesbedarf: 800mg Wie Mineralstoffe vorliegen und verfügbar werden: Ca, P, Mg, Citrat liegen am Caseinkomplex gebunden vor                                                    -> werden erst bei Verdauung/ Gerinnung der Caseinmicellen freigesetzt K, Na, Cl kommen in ionisierter löslicher Form vor
• Warum ist Ziegenmilch weiß? Milchfärbung durch β-Carotin, das mit Futter aufgenommen wird. *β-Carotin ist die Vorstufe von Vitamin A=Retinol und kommt nur in Pflanzen vor. ->Ziegen nehmen β-Carotin mit Futter auf und wandeln alles β-Carotin in Retinol um => keine Färbung durch β-Carotin
• Vitamine in der Milch: Wie werden sie gebildet? und Wovon hängt Gehalt ab? Fütterungsabhängig=mit pflanzl. LM aufgenommen: Vitamin A (besteht aus Retinol) wesentlich! Vitamin D: Aufgenommen mit pflanzl. LM, UV-Licht-Exposition=> daher im Winter wenig in der Milch (u. am meisten haben Almkühe) Knochenaufbau Vit. E =Tocopherol: Antioxidans, Gehalt niedrig fütterungunabhängig: Vitamin K (Phyllochinon): im Pansen gebildet, fütterungunabhängig, Cofaktor für Blutgerinnung, Thiamin (B1):  im Pansen gebildet, fütterungsunabhängig,  Licht- und Sauerstoffempfindlich  Beides: in Futter oder in Leber synthetisiert: Vitamin C: hitzelabil, synthetisiert aus Futter od. der Leber aus D-Glucose od. D-Galaktose Riboflavin (B2): erhöht in der ersten Zeit nach Weidenaustrieb, lichtempfindlich, artspezifisch ( Jerseykühe zB) Niacin (Nikotinsäure): kann aus Tryptophan gebildet werden, hitzestabil Pantothensäure: (biologisch aktive Form: Coenzym A)jahreszeit- und Fütterungsabhängig, hitzestabil Biotin: in freier Form in Milch, aktiv, wenn Proteingebunden, Gehalt konstant Folsäure: proteingebunden, muss zur Resorption gespalten werden, hitze- und Sauerstoffempfindlich Vit. B12 (Cobalamin): CO-haltiger Naturstoff, Menge abhängig von CO Gehalt im Futter, mikrobielle Synthese, hitzestabil
• fettlösliche Vitamine der Milch und die wasserlöslichen fettlöslich: E (Tocopherol), D (Calciferol), K (Phyllochinon), A (Retinol) wasserlöslich: B1 (Thiamin), B2 (Riboflavin), Nikotinsäureamid, Folsäure, Pantothensäure, B6, B12 (Cobalamin) , Ascorbinsäure (C), Biotin
• Welche Molekularen Prozesse führen zur Gernnung von Milch? labenzym aus Kälbermagen spaltet Casein zw. Phe105 und Met106 =>p-k-Casein (unlöslich) + Glykosimakropeptin (löslich) entstehen =>Caseinmicellen werden zerstört, Caseine flocken aus
• Wie entstehen Löcher im Käse? welche Aromastoffe werden gebildet? durch gasblasen, die durch bakterien im Herstellungsprozess entstehen. Denn dem Käse werden während Käseherstellung für Reifung bestimmte Mikroorganismen (starterkulturen:milchsäurebakterien )(Hartkäse: Propionsäurebakterien) zugesetzt => sorgen dafür dass Laktose fast vollständig zu Milchsäure abgebaut wird =>produzieren unter anderem CO2(aus citrat), lactat, acetat  Aromen: Diacetyl(butter aroma), Acetoin, Acetaldehyd (Joghurt)
• 5 Milcherzeugnisse +Unterschiede Butter: Rahm mechanisch verarbeitet und Fettkügelchen zerstört, mit starterkulturen Sahne: Zentrifugieren in Separatoren bis sich nach außen die schwere Magermilch absetzt und innen die leichtere Sahne Joghurt: aus Milch od. Sahne unter Zugabe spezieller Michsäurekulturen Milcherzeugnisse: spezielle behandlung der Milch : Rohmilch ( Filtration) , H-Milch (Ultrahocherhitzung), Frischmilch (Pasteurisation), ESL-Milch (Erhitzung) Käseprodukte: frische od. in versch. Graden der Reifung befindliche Erzeugnisse, die aus dickgelegter Käsereimilch hergestellt Buttermilch KEINE starterkukturen
• Käse Herstellung Vorbereitung: Rohmilch reinigen.Für gewünschten Fettgehalt Milch entrahmen u. dann mit Sahne auf definierten Fettgehalt einstellen.erhitzen außer hartkäse Milchgerinnung: Milchgemich mit Hilfe von Starterkulturen (Milchsäurebakterien) Dicklegung: mit Hilfe von Lab zum gerinnen bringen, Nebenprodukt Molke (das flüssige) Käsebruch: mit Käseharfe gestückelt (je feiner, desto mehr Molke setzt sich ab und desto härter der fertige Käse  Formen und Molke entziehen: abschätzen, wann Käsebruch richtige Konsistenz zum Abfüllen in sortentypische Form erreicht. dann abtropfen, presse, wenden um restl. Molke vom Käsebruch zu trennen Baden in Salzlake: Alle geformten Käsesorten (Außer Frischkäse) in Salzlake baden =>schädl. Bakterien fernhalten und Randbildung Reifen: Käse ruht in Reifekeller, wo Laibe regelm. per Hand gewendet und je Sorte gebürstet,gewaschen od. mit Edelschimmel behandelt (Dauer Wochen-Monate) Hartkäse bis 12monate Schnittkäse 1-2monate Weichkäse 1-4Wochen
• Unterschied Hartkäse, Weichkäse, Quark Hartkäse: Rohmilchflora!!! ZB Emmentaler Reifung bis 12Monate Starterkulturen: Bakterien und labenzym Erhitzen auf 55°C Pressen des Bruchs Salzbad 2-3tage Trocknen ca 14tage Reifung Gärkeller 20°C Weichkäse:(Feta,...) Refiung bis 4Wochen Starterkulturen: Milchsäurebakterien, dann Impfung mit anderen Bakt., dann lab->Gerinnung Käse formen und in Salzbad bei ca. 20°C wenige Stunden wenige Tage im Trockenraum => Weißschimmelbildung Pilzwachstum führt zu intensiven Aromen, proteolyt.Enzyme=>Verflüssiigung der Käsemasse Quark: Aus Magermilch!Reifung bis 5 TageFrischkäsekulturen und Labenzym1tag bei 10-20°CCoagulation von CaseinKäsebruch schneiden => Quark sinkt zu bodenlabenzym inaktivieren bei 60°Cin Tüchern gepresst, zentrifugiert, ultrafiltriertKühlung auf 4-8°C
• !!!Laktose: Wie wird es bei Fermentation von Milcherzeugnissen abgebaut? Welche Produkte entstehen dabei? Laktose durch Milchsäurebakterien zu lactat abgebaut.  Es entstehen in geringen mengen Aromastoffe wie Diacetyl und Acetoin
• Einflussfaktoren auf Vitamine in milch Haltungsbedingungen Fütterung Laktationsstadium Gesundheitszustand der Tiere

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