Eiweiß

Bedeutung

Der Gesamteiweißgehalt als Teil der Bezahlung der Anlieferungsmilch hat in den letzten Jahren immer mehr an Gewicht gewonnen. Milcheiweiß gehört zu den ernährungsphysiologisch wertvollsten Proteinarten. In den Industrieländern werden 20 bis 30 Prozent des gesamten Eiweißbedarfs durch Milcheiweiß abgedeckt. Es enthält hohe Anteile an essentiellen Aminosäuren. Diese Aminosäuren kann der Mensch nicht selbst synthetisieren, sondern muss sie ständig mit der Nahrung zu sich nehmen.

Milcheiweiß

Unter dem Rohproteingehalt versteht man den Gehalt an Eiweiß und weiteren Stickstoffverbindungen (NPN), der durch die Kjeldahlmethode als Gesamtstickstoffgehalt bestimmt wird. Durch Multiplikation mit dem spezifischen Faktor für Milch von 6,38 erhält man den Gesamteiweißgehalt in g pro 100g Probe.

Die folgende Tabelle zeigt die durchschnittliche Eiweißzusammensetzung der Milch:

Der Reineiweißgehalt ergibt sich aus der Differenz des Gesamtstickstoffgehaltes und des NPN-Gehaltes, multipliziert mit dem Faktor 6,38. Der Anteil am Gesamteiweiß beträgt ca. 95 bis 97 Prozent. Milcheiweiße bestehen vorwiegend aus Kaseinen und Molkenproteinen, wobei ein Kasein-Molkenproteinverhältnis von 82 zu 18 vorliegt.

Kasein ist das wichtigste Eiweiß für die Käseproduktion. Es ist hitzestabil und sein Anteil am Gesamteiweiß beträgt etwa 75 bis 85 %. Molkenproteine kommen zu rund 20 Prozent im Gesamteiweiß vor. Sie werden bei einer Wärmebehandlung der Milch teilweise oder vollständig ausgefällt.

5 Prozent des Gesamtstickstoffs der Milch entfallen auf NPN. Dieser besteht fast zur Hälfte aus Harnstoff-N. Ernährungsphysiologisch und technologisch ist der NPN-Anteil zwar wertlos, für die Einstellung und Überwachung der Fütterung der Kühe aber von großer Bedeutung.

Proteinsynthese

Im Pansen der Milchkühe wandeln Mikroorganismen das Futtereiweiß weitgehend in Peptide, Aminosäuren oder Ammoniak um. Diese Abbauprodukte dienen anschließend dem Tier als Stickstoffquelle, um daraus das eigene Protein aufzubauen. Die Pansenmikroben benötigen für ein optimales Wachstum neben dem zugeführten Protein eine optimale Energieversorgung, die sie durch den Abbau von Strukturkohlenhydraten (Zellulose) gewinnen. Sie verbleiben nicht dauerhaft im Pansen, sondern werden vom Wiederkäuer weitgehend verdaut, und dienen daher auch selbst als Proteinquelle.

Fütterung und Milcheiweiß

Der Milcheiweißgehalt wird vor allem durch ein ausreichend hohes Angebot an leicht verdaulichen Futterkohlenhydraten (Zellulose, Stärke) erhöht, da für die mikrobielle Proteinsynthese im Pansen Kohlenhydrate und Energie notwendig sind. Bei guter Energieversorgung kann eine Erhöhung des Eiweißangebots um 1 Prozent den Milchproteinanteil um ca. 0,02 Prozent steigern bzw. das Fett-Protein-Verhältnis in der Milch senken.

Kommt über das Futter zuviel Protein in den Pansen, muss der überschüssige Ammoniak über die Leber entsorgt werden, da Ammoniak sonst als Zellgift wirkt. Der Eiweißüberschuss zeigt sich in Form hoher Harnstoffgehalte in den monatlichen Milchleistungsprüfungen. Ein Mangel an Eiweiß in der Futterration senkt die Futteraufnahme und die Rohfaserverdauung. Dieses Problem tritt meist bei der Verfütterung von Rationen mit einem hohen Gehalt an Maissilage oder Grassilage minderer Qualität auf. Ziel der Fütterung muss also sein, eine gleichmäßige Nährstoffversorgung zu schaffen, um ein optimales Wachstum der Pansenmikroben sicher zu stellen.

Analytik

Die in der Milchgüte-VO vorgeschriebene Referenzmethode zur Untersuchung von Protein in Rohmilch nach § 64 LFGB ist das Kjeldahl-Verfahren. Dabei wird die Milchprobe zuerst mit konzentrierter Schwefelsäure unter Einwirkung eines Katalysators erhitzt, wobei der organisch gebundene Stickstoff (Proteinstickstoff) in Ammoniumsulfat überführt wird. Nach Zugabe von Natronlauge wird der Proteinstickstoff als Ammoniak freigesetzt und anschließend titrimetrisch bestimmt. In der Routineanalytik kommen hochleistungsfähige vollautomatische IR- Spektrophotometer zum Einsatz.