Verschiedene Melkverfahren im Vergleich und deren mögliche Auswirkungen

Inhaltsverzeichnis

I. Allgemeines zur Milch
1. Definition
2. Zusammensetzung
3. Bedeutung

II. Formen des Milchentzugs und Auswirkungen auf Milchbestandteile etc
1. Formen des Milchentzugs
1.1 Handmelken
1.1.1 Vollhandmelken
1.1.2 Strippen
1.1.3 Knebeln
1.2 Mechanisierter Milchentzug
1.2.1 Prinzip der Milchextraktion durch Schwerkraft
1.2.1.1 Kathetertechnik der Ägypter
1.2.1.2 Melkröhrchenapparat
1.2.2 Prinzip der Milchextraktion durch Unterdruck
1.2.2.1 Melkpumpe nach Hodges
1.2.2.2 Vakuum-Handmelkapparat nach Colvin
1.2.3 Prinzip der Milchextraktion durch Überdruck
1.2.3.1 Druckrollenapparat nach Blake
1.2.3.2 Druckplatten-Melkmaschine nach Gustav Dalen
1.2.4 Milchextraktion durch pulsierenden Unterdruck
1.2.4.1 Erfindung des Pulsators durch Shiels
1.2.4.2 Zweiraummelkbecher durch Gillies
1.2.5 Prinzip des heutigen Milchentzugs
1.2.5.1 Erläuterung der Pulsierung
1.2.6 Aufbau der einzelnen Melksysteme
1.2.6.1 Eimermelkanlage
1.2.6.2 Rohrmelkanlage
1.2.6.3 Melkstände
1.2.6.3.1 Einzelmelkstände
1.2.6.3.2 Gruppenmelkstände
1.2.6.4 Melkkarussell
1.2.6.5 Melkroboter
2. Auswirkungen auf die Milchproduktivität
3. Auswirkungen auf die Milchbestandteile
4. Auswirkungen auf die Zucht
5. Milchpreise
5.1 Erzeugerpreis
5.2 Verbraucherpreis

III. Ausblick auf weitere Entwicklungen in der Melktechnik

Literaturverzeichnis

Verzeichnis der Abbildungen

I. Allgemeines zur Milch

1. Definition

Milch ist, biologisch gesehen, eine Nährflüssigkeit, die weibliche Säugetiere aus speziellen Drüsen, den Milchdrüsen, abgeben und die den Neugeborenen in den ersten Lebensmonaten als alleinige Nahrung dient.^[1] Physikalisch betrachtet ist Milch eine Öl-in-Wasser-Emulsion, das heißt, dass das Fett in Form kleinster Fettkügelchen im Milchserum verteilt ist. Zucker, Salze und Eiweiße liegen gelöst vor. Für die weiße Farbe der Milch sind sowohl das Milchfett als auch die Kaseinfraktion^[2] der Milch verantwortlich. Die winzigen Fettkügelchen reflektieren ebenso wie das Kasein das einfallende Licht.

2. Zusammensetzung

Die entscheidendsten Komponenten stellen die Milchproteine (2,8 bis 4,2%), das Milchfett (3,0 bis 7,0%) und der Milchzucker [Laktose (4,6 bis 5,0%)] dar. Daneben enthält Milch wichtige Mineralstoffe, aber auch Vitamine und Hormone.^[3] Die Zusammensetzung der Milch einer Säugetierart variiert in Abhängigkeit von Rasse, Individuum, Haltungs- und Fütterungsbedingungen, Alter, Melkintervall, Laktationsstadium^[4] und Gesundheitszustand.^[5]

3. Bedeutung

Unter den Lebensmitteln nimmt die Milch eine Sonderstellung ein. Denn diese ist das einzige Lebensmittel, das von der Natur spezifisch zur Ernährung von Mensch und Tier gebildet wird. Sie enthält alle für den Menschen essenziellen Aminosäuren, die der Körper selbst nicht herstellen kann. Dazu gehören Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan, Calin und Histidin.^[6] Milch liefert Kalium, Magnesium, Jod, fettlösliche Vitamine und Kalzium, das zum Beispiel nicht nur Baustein von Knochen und Zähnen ist, sondern auch eine wichtige Rolle für die Funktion der Muskeln spielt.^[7] Auch aus wirtschaftlicher Sicht ist Milch für den Menschen ein signifikantes Lebensmittel. Die weltweite Milchproduktion liegt pro Jahr bei 609 Millionen Tonnen, wovon etwa 85% Kuhmilch sind. Zu den größten Milchproduzenten zählen die USA, Indien und Russland. Die europäische Union stellt mit rund 120 Millionen Tonnen produzierter Milch pro Jahr den größten Markt für Milcherzeugnisse dar.^[8]

II. Formen des Milchentzugs und Auswirkungen auf Milchbestandteile etc.

Grundlagen der Melktechnik

Milch, die sich in der Milchdrüse angestaut hat, lässt sich gewinnen, indem der Widerstand des Zitzenkanals überwunden und die Milchejektion angeregt wird. Damit sich die Zitzenkanäle öffnen, ist eine Druckdifferenz von 8 - 15 kPa zwischen dem Inneren der Zitze und dem Raum, der die Zitze umgibt, nötig. Diese Druckdifferenz kann auf drei Wegen erzeugt werden.^[9] Durch Unterdruck an der Zitze, Überdruck in der Zitze oder aufgrund der Schwerkraft.^[10]

1. Formen des Milchentzugs

1.1 Handmelken

Für die Milchgewinnung war bis in die 1950er das traditionelle Handmelken vorherrschend. Dies war für den Landwirt eine sehr anstrengende und kräftezehrende Handarbeit. Der Melker hatte daher unter den landwirtschaftlichen Arbeitskräften das höchste Ansehen und war auch am besten bezahlt. Das täglich zweimalige Melken und die Milchabfuhr bestimmten in den Milchviehbetrieben den Tagesablauf im bäuerlichen Leben.^[11]

Beim Handmelken unterscheidet man drei Methoden.

1.1.1 Vollhandmelken

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Das Vollhandmelken, auch Fäusteln, Fausten oder Allgäuer Methode genannt, ist die schonendste Handmelkmethode. Hierbei wird die Zitze mit Daumen und Zeigefinger ringförmig umschlossen. Nach Verschluss der Zitzenzisterne durch Daumen und Zeigefinger wird durch das Schließen der übrigen Finger die Milch aus dem Strichkanal ausgedrückt.^[12]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb.1: Das Vollhandmelken

1.1.2 Strippen

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb.2: Das Strippen

Eine weitere Handmelkmethode ist das Strippen. Zu Beginn wird die Zitze angefeuchtet, um das Gleiten zu erleichtern. Daraufhin wird die Zitze zwischen ausgestrecktem Daumen und Zeigefinger zusammengedrückt, um somit die Milch abzuschnüren. Durch das Abgleiten der gegeneinander gedrückten Finger wird die Milch herausgestreift.^[13] Ein Nachteil dieses Verfahrens ist, dass es leicht zu einer übermäßigen Gewebsbelastung, vor allem im Bereich der Zitzenspitze, kommen kann.

1.1.3 Knebeln

Das dritte Verfahren nennt sich Knebeln und ist auch unter den Bezeichnungen Knöcheln oder Daumenmelken bekannt. Hierbei wird die Zitzenzisterne durch den Daumenrücken und den Zeigefinger abgeschnürt. Im nächsten Schritt pressen die übrigen Finger auf den Daumenrücken und drücken somit die Milch aus.^[14]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb.3: Das Knebeln

1.2 Mechanisierter Entzug

Trotz der anstrengenden Handarbeit haben sich bis Mitte des 20. Jahrhunderts Versuche zum maschinellen Milchentzug nicht in stärkerem Maße durchgesetzt. Bis Ende der 20er Jahre waren weltweit erst etwa 50 Melkanlagen in Betrieb. Diese Entwicklung hat sich, wie nachfolgend beschrieben, vollzogen.^[15] Das älteste Zeugnis dafür, dass Menschen Milch für ihre Zwecke gewonnen haben, ist ein Relieffries aus dem Tempel der Göttin Nin-Khursag, das auf die Zeit um 3100 vor Christus datiert wird und Melker aus einer Tempelanlage in El Obaid bei Ur zeigt. Aus der gleichen Zeit stammen auch Aufzeichnungen in Keilschrift über sumerische Bauern, die aus der Milch erste Milchprodukte herstellten.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb.4: Relieffries aus dem Tempel der Göttin Nin- Khursag

Das Relief zeigt, dass die Kurzhornrinder mit den Händen durch die Hinterbeine

gemolken wurden, wobei das Kalb am Hals der Kuh angebunden war.

Das Präsentieren des Kalbes und die Position des Melkers, in der es ihm möglich warm, Luft mit einem Schilfrohr in die Scheide der Kuh einzublasen, zeigt, dass die Melkbereitschaft der Kühe schon vor etwa 5.000 Jahren vom Menschen stimuliert wurde.^[16]

1.2.1 Prinzip der Milchextraktion durch Schwerkraft

1.2.1.1 Kathetertechnik der Ägypter

Die ersten Hinweise auf Technisierungsversuche der Melkarbeit stammen aus Ägypten. Vermutlich versuchten sie Melkröhrchen in die Strichkanäle einzuführen, um die Milch schnell abfließen zu lassen und somit das Melken zu erleichtern.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb.5: Milchextraktion durch Schwerkraft

Bei der Entwicklung des technischen Milchentzuges wurde zunächst auf Grund der Schwerkraft ein freies Abfließen der Milch mittels Melkröhrchen garantiert. Um 1830 wurden dazu hohle Federkiele bzw. Strohhalme, die über den Strichkanal in die Zitzen eingeführt wurden, zum schnelleren Entleeren des Euters benutzt. Dieser Vorgang erfolgte auf die Art und Weise wie es vermutlich im alten Ägypten praktiziert wurde.^[17]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb.6.: Kanüle

1.2.1.2 Melkröhrchenapparat

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb.7: Melkröhrchenapparat

1836 wurde Blurton in Großbritannien das erste Patent für die Herstellung und Anwendung eines Melkröhrchens erteilt. Dabei wurden kleine metallene Röhrchen in die Zitzen gesteckt, um den Widerstand des Zitzenkanals zu überwinden.

Da häufig schwere Schädigungen des Schließmuskels^[18] und Eutererkrankungen die Folge waren, waren diese Melkapparate für den ständigen Einsatz nicht geeignet.^[19]

1.2.2 Prinzip der Milchextraktion durch Unterdruck

1.2.2.1 Melkpumpe nach Hodges

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb.8: Melkpumpe nach Hodges

1851 gelang es Hodges durch die Erfindung der Melkpumpe erstmals mittels Unterdruck Milch zu gewinnen.^[20] Hierbei wurde die Milch aller vier Zitzen über eine auf das Euter aufgestülpte Vakuumglocke abgesaugt. Auch hierbei kann es zu Euterentzündungen und teils heftige Abwehrbewegungen der Kühe machten eine Weiterentwicklung dieses Systems erforderlich.^[21]

[...]

^[1] Milch und Melken 2008, S.11

^[2] Den größten Anteil an Milcheiweißen stellen die „Kaseine“ mit 70-80% dar. Kaseine werden im Euter synthetisiert: Molkenproteine, die nächstgrößere Proteinfraktion in der Milch, treten vom Blut in die Milch über.

^[3] Vgl. IQ.16, S.20

^[4] Laktation: Zeit zwischen dem Abkalben und der Trockenperiode, in der die Kuh Milch gibt

^[5] Kurzes Lehrbuch: Milchkunde und Milchhygiene, S.80

^[6] Kurzes Lehrbuch: Milchkunde und Milchhygiene, S.204

^[7] Milch und Melken 2008, S.11

^[8] Vgl. IQ. 1

^[9] Kurzes Lehrbuch: Milchkunde und Milchhygiene, S.23

^[10] Milchkunde und Melktechnik. Vorlesung TiHo-Hannover, Sommersemester 2008

^[11] Vgl. IQ.15

^[12] Kurzes Lehrbuch: Milchkunde und Milchhygiene, S.23

^[13] Milchkunde und Melktechnik. Vorlesung Titto-Hannover, Sommersemester 2008

^[14] Milchkunde und Melktechnik. Vorlesung TiHo-Hannover, Sommersemester 2008

^[15] Vgl. IQ. 2

^[16] Milch und Melken 2002, S.7

^[17] Vgl. IQ. 2

^[18] Zirkulär in der Zitzenwand verlaufende Muskulatur, die durch Kontraktion einen Verschluss der Zitze bewirkt

^[19] Vgl. IQ. 2

^[20] Milch und Melken 2008, S.75

^[21] Persönliche Mitteilung von A. Nährig