Einsatz von pasteurisierter Vollmilch bei Kälbern

Von: Simone Steingruber, Philipp Kreß, Prof. Dr. Leonhard Durst, Fachhochschule Weihe

Nach wie vor zählen Durchfallerkrankungen zu den häufigsten und wirtschaftlich bedeutsamsten Erkrankungen in der Kälberaufzucht. Im vergangenen Jahr wurden in Bayern 8 % Kälberverluste (LKV Jahresbericht 2007) registriert. Für Deutschland hat HEITING, 2003 Kälberverluste zwischen 12-14% ermittelt. Dazu kommen noch die Durchfallerkrankungen, die zwar geheilt werden können aber zu hohen Behandlungskosten und unter Umständen zu Wachstumsstörungen und damit zu einer verlängerten Aufzuchtdauer in Folge verminderter Tageszunahmen im ersten Lebensmonat (Abbildung1) führen.

Die Kälberaufzucht wird auf vielen Betrieben im Anschluss an die Kolostralmilchperiode mit Vollmilch durchgeführt. Häufig wird dazu nicht verkehrsfähige Milch verwendet, die oft erhöhte Zell- und Keimgehalte aufweist. Dies ist jedoch als sehr problematisch anzusehen, da dadurch die Kälber einer erhöhten Keimbelastung ausgesetzt werden und damit auch Durchfallerkrankungen ausgelöst werden können. Bei der Anwärmung der Vollmilch zur Tränke werden in der Regel nicht die erforderlichen Temperaturen zur Verringerung von pathogenen Keimen erreicht.

Seit geraumer Zeit wird auch die Möglichkeit des Pasteurisierens der Vollmilch angeboten. Bei diesem Verfahren wird die Milch kurzzeitig in einem Behälter erhitzt und damit ein Großteil der darin enthaltenen Keime abgetötet. Dieses Verfahren wird schon lange bei der Haltbarmachung von Lebensmitteln (Trinkmilch) angewandt. Durch die kurze Zeitdauer der Hitzeeinwirkung und die mäßige Temperatur werden die meisten pathogenen Keime wie E.coli, Salmonellen und Hefen, ohne dass der Geschmack, die Nährstoffzusammensetzung oder die Verdaulichkeit negativ beeinflusst werden unschädlich gemacht.

Verfahren der Pasteurisierung
Die Pasteurisierung wird zunehmend auch bei der Vertränkung von Vollmilch angewandt. Dabei können grundsätzlich zwei verschiedene Verfahren angewendet werden:
- Langzeitpasteurisierung: zwischen 62-65 Grad Celsius für 30 min.
- Kurzzeitpasteurisierung zwischen 72 – 75 Grad Celsius für 15 – 30 sec.

Die Langzeitpasteurisierung erfolgt in der Regel mit fahrbaren Behältern, die mit einer Heizquelle (Heizspirale) ausgestattet sind. Dabei ist es erforderlich, dass eine möglichst gleichmäßige Befüllung der Behälter eingehalten wird. Dieses Verfahren wird auch als Batch – Pasteurisierung bezeichnet.

Für die Kurzzeitpasteurisierung (auch HighTemparatureShortTime genannt) eröffnen sich durch ein neuartiges, geprüftes Verfahren der Dampfpasteurisierung (DLG-Silbermedaille der Euro-Tier 2006) gute Einsatzmöglichkeiten bei der Behandlung von Kälbertränkmilch.

Durch den Eintrag von Wasserdampf für die Erhitzung der Milch wird folgendes erreicht:
1. Schonende Milchbehandlung durch schnelles Erhitzen und Abkühlen der Milch (programmgesteuert für Temperatur und Zeit).
2. Hohe Mengenflexibilität durch Kleinportionen

• Pasteurisierung (3 – 5 l)
• muttergebundenes Kolostrum im Eimer
• insbesondere bei täglich wechselnden Milchmengen, ansäuern            von Milchportionen möglich

3. Kein Ankleben an wärmeübertragenden Teilen

• schneller Wärmeenergieeintrag
• geringer Reinigungsaufwand

4. Verdünnung der Milch durch Eintrag von 10 % Wasser über Dampf  

In einem der ersten Versuche konnte Dr. Günter Beyersdorfer von der Thüringer Landesanstalt Landwirtschaft (TLL) mit diesem Verfahren der Vollmilchbehandlung 160g/Tag höhere Zunahmen bei den Kälbern erreichen im Vergleich zu einer hochwertigen Milchaustauschertränke. Ebenso wurde eine signifikante Verringerung der Keimgehalte in der Vollmilch erreicht.

Besser das Batch-Verfahren einsetzen
Für den Einsatz in der Praxis ist das Batch-Verfahren als günstiger einzustufen, da es geringere Anschaffungskosten und eine einfache Handhabung aufweist.
Diese Geräte sind somit auch in kleineren Betriebsgrößen einsetzbar. Mit diesem Verfahren ist es auch möglich, dass bei einer schonenden Erhitzung auf 60 °C über einen Zeitraum von 120 min die meisten pathogenen Keime eliminiert und kaum ein Verlust von Immunglobulinen entsteht.

Damit ist dieses Verfahren auch für Kolostrum geeignet. Bei kürzeren Zeitintervallen können hartnäckige Keime wie Beispielsweise Kryptosporidien in geringerer Anzahl überleben bzw. sich nach dem Abkühlen der Milch wieder vermehren. Bei Temperaturen über 65 Grad Celsius nimmt dann die Immunglobulinkonzentration stark ab.

Dazu wurden bereits eine Reihe von Versuchen durchgeführt. In diesen konnte gezeigt werden, dass die Häufigkeit von Durchfall- und Atemwegserkrankungen im mittel um 20 % zurück gingen bei Verfütterung von pasteurisierter Vollmilch. Auch die Kälberverluste waren um 9 % vermindert.

Verfütterung von pasteurisierter Vollmilch untersucht
In einem Fütterungsversuch von Frau Steingruber wurde auf einem Milchviehbetrieb dieses Verfahren bei Aufzuchtkälbern überprüft. Hier wurde ein besonderes Augenmerk auf das Auftreten von Durchfallerkrankungen und die Keimgehalte der Milch gelegt.

Auf dem Versuchsbetrieb wurde die Milch von Kühen mit erhöhten Zellgehalten separat erfasst und für die Kälbertränke verwendet. In diesen Milchpartien sind auch erhöhte Keimgehalte zu erwarten. Diese Milch wurde in den Milchtaxis der Fa. Holm & Laue von 33 °C auf 63 °C über einen Zeitraum von 30 Minuten erhitzt. Anschließend wurde die Vollmilch über eine in den Behälter integrierte Kühlvorrichtung auf 40 °C abgekühlt und sofort vertränkt.

Weniger Durchfallerkrankungen durch vertränkte Vollmilch
Die männlichen Kälbern (HF) wurden bis zum Verkauf mit ca. 14 Lebenstagen ausschließlich mit zwei Liter Vollmilch getränkt. Die Haltung erfolgte in Iglus. Bei gleichen Tageszunahmen konnte hier eine Verminderung der Durchfallhäufigkeit um 34,4 % gegenüber der Kontrollgruppe erreicht werden. Bei den Atemwegsproblemen konnten keine Unterschiede festgestellt werden. Bei den weiblichen Kälbern wurde für alle Kälber das Kolostrum pasteurisiert, um eine problemlose Aufzucht zu gewährleisten.

Ab dem fünften Lebenstag wurden die Tiere der Kontrollgruppe mit einer Milchaustauschertränke gefüttert, während die Kälber der Versuchsgruppe mit pasteurisierter Vollmilch versorgt wurden. Ab der zweiten Lebenswoche wurde allen Kälbern ganze Maiskörner, hofeigene Kraftfuttermischung, Heu und ab der fünften Lebenswoche eine hofeigene TMR angeboten.

Die Kälber beider Gruppen wurden über die Milchtränke mit gleichen Eiweiß- und Energiemengen versorgt. Die weiblichen Kälber erreichten nach 70 Tränketagen 30 g höhere Tageszunahmen im Vergleich zur Milchaustauschergruppe. Bei den Kälbern, die pasteurisierte Vollmilch bekamen, wurde die gleiche Häufigkeit an Durchfallerkrankungen festgestellt. Allerdings war der Krankheitsverlauf deutlich milder.

Augenmerk auf Staphylokokken
Weiterhin wurden die Keimzahlen in den vertränken Milchpartien wöchentlich erfasst. Neben der Gesamtkeimzahl wurde insbesondere das Augenmerk auf die Staphylokokken gelegt. Diese können nicht nur Euterentzündungen bei Kühen hervorrufen, sondern auch Durchfallerkrankungen bei Kälbern, wenn die Milch von erkrankten Kühen ohne ausreichende Wärmebehandlung vertränkt wird.

In Tabelle 1 sind die ermittelten Keimzahlen (KBE = KolonieBildendeEinheiten) je ml Vollmilch mit ihren Minimal- und Maximalwerten dargestellt. Im Durchschnitt lag der Gesamtkeimgehalt in der unbehandelten Vollmilch bei 385.000 KBE je ml. Durch die Pasteurisierung konnte der Keimgehalt auf 85.000 KBE im Mittel abgesenkt werden.

Deutlich weniger Keime
Besonders deutlich wird der Effekt bei den Staphylokokken. Bei dieser Keimgruppe  lag die Zahl nach der Behandlung generell unter der Nachweisgrenze von 100 KBE je ml Vollmilch lag.

Tabelle 1: Keimzahlen in der Milch vor und nach dem Pasteurisieren

Durch die deutliche Verminderung der Keimbelastung der vertränkten Vollmilch erklärt sich das deutlich geringere Auftreten von Durchfallerkrankungen bei männlichen Kälbern. Bei weiblichen Kälber waren keine so deutliche Effekte zu erwarten, da sie nach der Kolostralmilchperiode mit hygienisch einwandfreier Milchaustauschertränke versorgt wurden.

Fazit
Das Pasteurisieren der Vollmilch stellt somit eine wirksames Verfahren dar, die Milch von Kühen mit Euterproblemen in der Kälberaufzucht zu verwerten, ohne dass dabei eine erhöhtes Risiko an Durchfallerkrankungen zu erwarten ist.

Im Vergleich zu unbehandelter Vollmilch konnte eine deutliche Reduktion der Erkrankungshäufigkeit erreicht werden, während bei Einsatz von Milchaustauschern lediglich ein leichterer Krankheitsverlauf festgestellt werden konnte. Durch das vorgestellte Verfahren kann der Gehalt an pathogenen Keimen wirkungsvoll reduziert werden.