Hvordan kan valget af foder påvirke mælkekvaliteten?

Hvordan kan valget af foder påvirke mælkekvaliteten? Souschef John E. Hermansen og forskningsleder Kristen Sejrsen, Afdeling for Jordbrugssystemer, Danmarks JordbrugsForskning Sammendrag Det er kun i ganske særlige tilfælde at enkelte fodermidler har en afgørende betydning for mælkens sammensætning og kvalitet. Det afgørende er balancen mellem de enkelte fodermidler - foderrationen. Mælkens proteinindhold og sammensætning er afgørende for egnetheden til ostefremstilling. Der er fundet en række positive effekter ved at undgå et for lavt foderniveau også i senlaktationen, ved at anvende lavt gødet græs (kløvergræs) i stedet for rent græs, ved at den samlede N-forsyning tilgodeser en optimal mikrobiel proteinsyntese i vommen, og ved at der sikres tilstrækkeligt forsyning med aminosyren lysin i de få tilfælde (ofte majsbaserede rationer), hvor lysin-syntesen er under optimal. Mælkens fedtsyresammensætning er primært interessant i forhold til den ernæringsmæssige/sundhedsmæssige værdi af mejeriprodukter. Der er betydelige muligheder for at ændre fedtsyresammensætningen gennem fodringen i en ernæringsmæssig bedre retning. På det seneste har interessen knyttet sig til mælkens indhold af CLA, der forventes at have en række positive sundhedsfremmende effekter, og hvor mejeriprodukter og oksekød er den primære kostkilde hertil. Nye danske undersøgelser tyder på, at det gennem fodringen er muligt at flerdoble indholdet heraf. De samlede konsekvenser heraf mangler dog at blive afklaret. Som følge at dets dominerende stilling i foderforsyningen er græs og græsmarksfoder vigtige komponenter i at holde en høj mælkekvalitet, idet der både er effekter knyttet til mælkens proteinindhold og sammensætning, til mælkens fedtsyresammensætning og til mælkens vitaminindhold. Indledning Mælkens sammensætning og kvalitet er af stor betydning for mælkens egnethed til fremstilling af mejeriprodukter og dermed for mælkens værdi. I figur 1 er nogle af de vigtigste relationer mellem kvalitetsegenskaber og mælkens indholdsstoffer søgt illustreret. Proteinstoffer og enzymer har stor betydning for mælkens egnethed i ostefremstillingen og for kvalitetsegenskaber i syrnede produkter. Både det totale proteinindhold og de enkelte proteinstoffer kan have stor betydning. I relation til kvalitet af smør og den ernæringsmæssige værdi af mejeriprodukter spiller mælkens fedtsyresammensætning en vigtig rolle. Tilsvarende spiller vitaminer og mineraler en rolle for mejeriprodukternes ernæringsmæssige værdi og holdbarhed. Endelig er det afgørende for forbrugeraccepten af mejeriprodukter, at mælken ikke har et for højt celletal, og at produkterne har en god smag og ikke indeholder uønskede kontaminanter. 109

Naturlig sæsonvariation Mælkens sammensætning udviser en betydelig sæsonvariation. Der er således fundet en systematisk variation, der kunne beskrives ved et sinusforløb, som vist i figur 2. Fedtprocenten varierede med 0,58 %-enheder fra minimum midt i juli måned til maksimum januar måned. Forudsætninger fra fodringsmæssige påvirkninger af mælkens hovedbestanddele Fodringens indflydelse på mælkens sammensætning afhænger i høj grad af, hvorledes fodringen påvirker yverets forsyning med de næringsstoffer (precursors), der er af betydning for dannelsen af de enkelte mælkebestanddele. Med henblik på at give et overblik, der kan være nyttigt i tolkningen af, hvorledes fodringen kan påvirke mælkens sammensætning, er der i figur 3 vist en forenklet oversigt. Idet laktosekoncentrationen er temmelig konstant i mælk, kan det groft sagt siges, at laktoseproduktionen i yveret bestemmer mælkemængden (volumen). Mælkens koncentrationsgrad af protein og fedt afhænger da af yverets dannelse af mælkeproteiner og mælkefedt i forhold til laktose. Aminosyrer er udgangspunkt for mælkeproteinsyntesen og i varierende grad for laktosedannelsen. Der er således en vis samvariation i dannelse af mælkeprotein og laktose, og i praksis ses også en relativ begrænset variation i mælkens proteinprocent. Omvendt varierer yverets forsyning med precursors til mælkefedtdannelsen mere uafhængigt eller endda omvendt af precursors af betydning for dannelsen af laktose, og det er velkendt, at der kan observeres endog meget store forskelle i mælkens fedtprocent. I det følgende er beskrevet, hvorledes mælkens sammensætning er relateret til fodringen, herunder foderets kulhydrat, protein og fedtindhold. Kraftfoderniveauet Hyppigt bruges et øget kraftfodertilskud til at øge foderniveauet med. Herved øges foderrationens indhold af letforgærbare kulhydrater, andelen af cellevægskulhydrater falder, og rationens fysiske struktur reduceres. Dette medfører typisk et ændret forgæringsmønster i vommen med en højere andel af propionsyre på bekostning af eddikesyre. Med øget foderniveau/kraftfodertildeling fås normalt et højere proteinindhold i mælken, mens fedtindholdet har tendens til at blive lavere. Ved en "for høj" kraftfodertildeling i forhold til rationens totale fysiske struktur og de aktuelle udfodringsbetingelser kan propionsyrekoncentrationen blive så høj, at der via den hormonale regulering af næringsstofomsætningen i koen sker et forøget forbrug af glukose og eddikesyre (precursors til mælk og mælkefedt) til aflejring af fedt i koen, hvorved mælkeproduktionen og mælkefedtdannelsen reduceres. I forsøg på at optimere betingelserne for den mikrobielle omsætning i vommen er undersøgt betydningen af at erstatte kraftfoder med grøncobs fremstillet af letfordøjeligt græs. Ved ombytning på tørstofbasis opnåedes ca. samme mælkeydelse i energikorrigeret mælk, mens der var stor forskel på mælkens sammensætning, idet kraftfoderet medførte en højere proteinprocent (0,1 enheder), men en lavere fedtprocent (0,4 enheder). 110

Proteintildelingen I flere undersøgelser hvor proteintildelingen udtrykt ved råprotein blev varieret inden for 15-23% af total tørstof, blev der ikke fundet nogen effekt i mælkens sammensætning og N- indholdet i rationerne kan ikke generelt antages at påvirke mælkens sammensætning, når det varierer indenfor normalområdet. Tilsvarende er der ikke generelt fundet en sammenhæng mellem AAT-niveau og mælkens sammensætning, når køernes proteinforsyning udtrykkes ved AAT. I et review af 60 forsøg med beskyttet protein blev der kun i 5 ud af 85 sammenligninger fundet en højere proteinprocent i mælken. Hvis den samlede N-tildeling bliver for lav (<14% total råprotein i tørstoffet), eller hvis foderrationen giver anledning til en "skæv" aminosyrefordeling i det mikrobielt syntetiserede protein, kan mælkens proteinindhold blive reduceret. F.eks. har vi fundet, at mælkens proteinindhold (kaseinindhold) blev 0,25% lavere, når proteinfattigt letfordøjeligt græs blev suppleret med kraftfoder med lavt N-indhold. I forsøget blev der målt et ureaindhold i mælken på ca. 1,2 mm, hvilket er væsentligt under det niveau, der antages at være optimalt for de mikrobielle proteinsynteser. Det antages, at en lavere mikrobiel proteinsyntese har forringet koens forsyning med lysin og herigennem hæmmet mælkeproteindannelsen. Generelt er det således, at der kan ses et fald i mælkens proteinprocent, når lysin- og methioninkoncentrationen i det absorberede protein er mindre end henholdsvis 7 og 2%. Det er dog ikke almindeligt, at en sådan aminosyrefordeling forekommer, men f.eks. fodring med betydelige mængder majsgluten kan medføre en lav lysinkoncentration i AAT. Fedttildelingen Fedtet i foderrationen påvirker mængden af mellem- og langkædede fedtsyrer, der kan absorberes. Mælkens proteinprocent falder helt systematisk med en øget fedttildeling. Sammensætningen af mælkefedtet afhænger især af, hvilke fedtsyrer yveret forsynes med. Dette er skitseret skematisk i nedenstående: Precursors Fedtsyrer i mælkefedt Eddikesyre & β-hydroxysmørsyre fra kulhydratforgæringen i vommen Fedtsyrer tilført med foderet (eller mobiliseret fra fedtvævet) Fedtsyrer dannet af mikroorganismerne i vommen C4 - C10 C12 - C16 C18 C15 og C17 De kortkædede, mættede fedtsyrer stammer udelukkende fra foderets kulhydratfraktion ved de novo syntese. De mellemkædede fedtsyrer med lige antal kulstofatomer stammer dels fra de novo syntesen, dels fra fedtsyrer tilført foderet. Fedtsyrer med 18 kulstofatomer eller mere stammer udelukkende fra foderfedtsyrer. Graden af umættethed afhænger af graden af hydrogenerering i vommen samt graden af dehydrogenerering i yvervævet. Som nævnt er mælkens fedtsammensætning primært interessant ud fra et ernæringsmæssigt synspunkt. Grundlæggende ønskes et lavt indhold af de mellemlange mættede fedtsyrer til fordel for et højt indhold af C18-fedtsyrer, herunder især den monoumættede oliesyre eller i 111

mindre omfang linol og linolinsyre. Dette opnås typisk ved at inkludere foderfedt i foderration og i forbindelse med en høj mængde frisk græs, der i modsætning til korn- og roeprodukter har et væsentligt indhold af fedtsyrer. CLA Mælk indeholder en lang række stoffer med en meget specifik virkning, herunder vækstfaktorer og lignende. I øjeblikket knytter der sig en speciel interesse til indholdet af CLA (konjugeret linolsyre). Det er fundet, at CLA kan have en række specifikke sundhedsmæssige egenskaber, og det er således, at den altovervejende kostkilde hertil er mejeriprodukter og oksekød. Det er i flere udenlandske undersøgelser fundet, at mælkens CLA-indhold øges ved overgang fra vinterfodring til afgræsning. Nye mere detaljerede undersøgelser ved DJF tyder på, at CLA-indholdet i mælken kan øges fra 0,5% op til ca. 2% af fedtet i forbindelse med tildeling af sojabønner. Dette aspekt bliver yderligere undersøgt også i relation til typiske danske foderrationer, herunder ved økologisk mælkeproduktion. Kvalitetsegenskaber Ostningseffektiv. og -egenskaber, konsistensegenskaber i syrnede produkter Protein Mælkens værdistoffer Kasein Valleprotein Andre N- forbindelser α-kasein β-kasein κ-kasein α-lactalbumin β-lactoglubulin Enzymer Urea Råvare Mælk Ernæringsmæssig værdi og produktegenskaber som konsistens og holdbarhed Fedt Fedtsyresammensætning fra Ernæringsmæssig værdi og holdbarhed Vitaminer og mineraler sunde Forbrugeraccept Smag og kontaminanter Figur 1. Relation mellem kvalitetsegenskaber og mælkens indholdsstoffer køer 112

0,4 0,3 0,2 0,1 0-0,1-0,2-0,3-0,4 Jan. Feb. Mar. Apr. Maj Jun. Jul. Aug. Sep. Okt. Nov. Dec. fedt protein Figur 2. Sæsonvariation i mælkens sammensætning (efter Eskesen, 1994) FODER PROTEIN KULHYDRAT FEDT NH3 VOM Bakterie protein Prop. syre Eddike-/ smørsyre Fedtsyrer (mætning) TARM Amino-syrer (Stivelse) BLOD Glucose YVER Mælkeprotein Laktose Mælkefedt MÆLK % protein Kg % fedt Figur 3. Skematisk oversigt over tilgængelighed af precurses for mælkesyntese og mælkens sammensætning 113