Welche Länder produzieren u. welche exportieren die meiste Milch?
Milcherzeuger: China, Indien, USA, EU
Milchexporteure: Neuseeland, EU, Australien
Milchimporteure: USA, Russland (China steigend)
Beschreibe die Entstehung von Milch? Wie wird die Milchbildung pysiologisch gesteuert?
Entwicklung der Milchdrüse hormonell gesteuert
- Insulin fördert milchbildende Epithelien
- Cortisol regt Synthese der Milchinhaltsstoffe an
- Prolaktin löst Milchsekretion aus (=Transport der Nährstoffe aus dem Blut zu Epithelzellen)
- Oxytocin steuert Muskelkontraktion
1) Epithelzellen empfangen Nährstoffe aus dem Blut u. wandeln sie in Milchbestandteile um, diese werden dann in den Lumen abgegeben
2) durch Stimulation der Zitzen wird Oxytocin ausgeschüttet, wodurch sich alle Alveolen zusammenziehen
3) Milch fließt in immer größer werdende Milchkanäle, in die Milchzisterne u. schließlich in Zitzenzisterne
4) durch Strichkanäle fließt Milch aus dem Euter
Was sind Caseine, welche Funktion haben sie u. in welcher Struktur liegen sie vor?
= Milcheiweiß, 80% Caseine, 20% Molkenproteine
Funktion: Speicherung u. Transport vo Nährstoffe
-milchspezifische Proteine, die Phosphor enthalten
-komplexieren Calcium
-wasserbindend (2:1)
-bilden Micellen (hitzestabil)
-Ausfällung bei pH 4,2 - 4,6 (entscheidend für fermentierte Milcherzeugnisse, Käse)
Lactalbumin u. Lysozym sind sehr ähnliche Proteine. Wo kommen sie her u. welche Funktion haben sie?
= Molkenproteine: nicht durch Säure/Labenzym ausfallen, sondern durch Erhitzung
1) a-Lactalbumin: wird in Milchdrüse produziert
-nicht antibakteriell
-fungiert im Komplex mit der Galactosyltransferase als Lactose-Synthase, die den letzten Schritt in der Biosynthese von Milchzucker katalysiert
b) Lysozym: besonders in Frauenmilch vorhanden (40mg/100g)
-antibakteriell, tötet gram-positive Bakterien ab
-wird als Konservierungsstoff besonders bei Käse verwendet
(weitere Molkenproteine: Transferrin u. Lactoferrin)
Vergleiche die Zusammensetzung von Milch unterschiedlicher Tiere u. erkläre die Unterschiede.
Mensch: 4% Fett, 1% Protein, 0,4% Caseine, 7% Lactose
Kuh: 4% Fett, 3,4% Protein, 2,8% Caseine, 4,7% Lactose
-Nährstoffe variieren von Säugetier zu Säugetier u. sind auf den optimalen Bedarf der Spezies angepasst
Erläutere, wie das Fett der Milch zusammengesetzt ist, wie es strukturiert vorliegt u. warum das aus ernährungsphysiolog. Gründen optimal ist.
98% der Milchfette in Triglyceriden verestert
-dominierend sind C16 u. C18-FS
-daneben hoher Anteil kurzkettiger FS
-Milchfette bilden membranumschlossene Kügelchen
-Micellen schützen vor Verklumpen, Ausflocken u. enzymatischem Abbau
-Fettsäurenverhältnis 62:28:5
Ernährungsphysiolog. Bedeutung:
-primär Energieversorgung
-Milchfett bei 37°C flüssig = erleichterte Verdauung
-kurzkettige FS gut resorbiert, langkettige nicht
-Quelle essentieller FS
-Träger fettlöslicher Vitamine
Was bedeutet Lactoseintoleranz u. wie werden Milchprodukte diesem Aspekt gerecht?
Milchzucker = Lactose
-Disaccharid aus Glucose u. Galactose
-baut osmotischen Druck in Alveolen auf u. steuert so den Wasserzufluß
Lactoseintoleranz = ß-Galaktosidase (Laktase) fehlt/ist vermindert
-spaltet bei gesunden Menschen die Lactose u. resorbiert Zuckermoleküle
-bei Intoleranz wird Lactose im Dickdarm von Bakterien abgebaut, führt zu Gasbildung (Blähungen, Krämpfe, Durchfall)
-selten: Milcheiweißallergie
-fermentierte Milchprodukte enthalten weniger Lactose (Milchsäurebakterien spalten den Milchzucker) u. sind deshalb oft trotz Intoleranz genießbar
Was versteht man unter einer Maillard-Reaktion?
= nicht-enzymatische Bräunungsreaktion
- bei Hitzezufuhr verbindet sich Lactose mit Aminogruppen von Lysinen der Milchproteine
- reduzierende Zucker verbinden sich mit NH2-Gruppen der Aminosäuren (Lysin, Asparagin)
- es entsteht ein Gemisch vieler heterozyklischer Reaktionsprodukte
- die oft braunen Produkte (Melanoidine) sind geschmacksintensiv u. aromabildend
Welche Mineralstoffe sind in der Milch besonders relevant? Wie liegen diese vor u. wie werden sie verfügbar gemacht?
- wesentlich sind die Kationen (Ca, Mg, Na, K) u. Anionen (P, Cl u. Citrat), dabei v.a. Ca u. P., da besonders gute Resorbierung
- Spurenelemente schwanken je nach Rasse, Futter, Jahreszeit sehr stark
Welche Vitamine sind in der Milch von Bedeutung, wie werden diese gebildet u. von welchen Faktoren hängt deren Gehalt ab?
Vitamin A: besteht (als primärer Alkohol) aus Retinol, pflanzlich, wird durch Spaltung von ß-Carotin gebildet,abhängig von ß-Carotingehalt in pflanzlicher Fütterung
Vitamin D: Calcium-Spiegel im Blut, Knochenaufbau; abhängig von Fütterung u. UV-Licht-Exposition (daher haben Almkühe den höchsten Anteil)
Vitamin-B-Gruppe: teils Fütterungsunabhängig, da aus Stoffwechsel der Pansen-/Darmflora gewonnen (B1), teils abhängig (B12)
Vitamin C: Abhängig vom Cobalamingehalt im Futter; werden von Kuh synthetisiert u. in Milch sekretiert
Warum ist Ziegenmilch weiß?
Weil alles ß-Carotin in Retinol umgewandelt wird
Wie ist (Kuh)Milch definiert?
= durch das ein- o. mehrmalige, tägliche Melken gewonnene, unveränderte Eutersekret von zur Milchgewinnung gehaltenen Kühen
Was ist die Milchquote?
- gab jedem EU-Mitgliedsland vor, wie viel Milch es produzieren darf, um stabilen Preis für Milchbauern zu sichern
- am 1.4.2015 nach über 30 Jahren abgeschafft
Welche molekularen Prozesse führen zur Milchgerinnung?
Proteolytische Spaltung von Casein durch Labenzym zwischen Phe 105 u. Met 106
- dabei werden Caseinmicellen zerstört u. flocken aus
- alle Milcherzeugnisse außer Butter beruhen auf der Verdickung der Milch durch Aggregation der Caseine
Wie entstehen die Löcher im Käse? Welche Aromastoffe werden gebildet?
Starterkulturen:
- Säuerung: Milchsäurebakterien produzieren Laktat, senken pH-Wert u. bewirken somit Casein-Gerinnung
- Schutz vor pathogenen Keimen
- Aromabildung durch Diacetyl/Acetaldehyd u. CO2
- Lochbildung, da CO2 nicht entweichen kann
Nenne 5 Milcherzeugnisse u. erläutere die Unterschiede.
1) Butter (Süßrahm pH >6; Sauerrahm pH < 5)
2) Sauermilcherzeugnisse
- Trinksauermilch
- saure Sahne(>10% Fett)
- Schmand (24% Fett)
- Créme Fraiche (>40% Fett)
3) Joghurterzeugnisse = Produkte aus Milch/Sahne mit speziellen Milchsäurekulturen
4) Kumyß = Stutenmilch
5) Kefir = alkoholhaltiges Sauermilchgetränk
Worin liegen die Unterschiede zwischen Hartkäse, Quark u. Weichkäse?
- Einsetzung unterschiedlicher Bakterien
- Quark anderer Herstellungsprozess
- Weichkäse kürzerer Reifeprozess als Hartkäse
Wie wird Käse hergestellt?
- Rohmilch reinigen, Fett einstellen
- Erhitzen
- Zufügen von Milchsäurebakterien u. evtl. anderen Kulturen
- Dicklegen u. Brennen (Hartkäse), Schneiden des Bruchs, Bruchbearbeitung -> Zwischenprodukt: Quark
- Formen, Wenden, Presssen, Salzen, Trocknen, Reifen:
Weichkäse 1-4W
Schnittkäse 1-2M
Hartkäse 3-12M
Was sind Käsefehler?
- Frühblähung: Enterobakterien bilden Gase bei unzureichener Milchsäuregärung
- Spätblähung: Sporen bilden Gas u. Buttersäure; wird versucht, durch Zugabe von Lysozym zu verhindern
- Fremdschimmel
- Bitterkeit durch zu viel Labenzym
