Kvalitetsvurdering af mælkeerstatninger på baggrund af varedeklarationen

Man kan ikke lave en fyldestgørende kvalitetsvurdering af en mælkeerstatning på baggrund af varedeklarationen. Forhold som fremstillingsmetode, råvaresammensætning, energiindhold og mængden af eventuelle vegetabilske proteinkilder fremgår ikke og derfor er det ikke muligt at skelne den gode mælkeerstatning fra den mindre gode alene på baggrund af varedeklarationen.

Varedeklarationen er dog ikke helt uden formål og der fremgår flere værdifulde informationer på den. For det første er det vigtigt at vide, hvor meget protein og fedt der er i mælkeerstatningen. Derudover er det vigtigt at bemærke askeindholdet, som ikke må overstige 10 %. Når man gennemgår råvaresammensætningen betyder det en del, om der fremgår vegetabilske proteinkilder eller sukker, stivelse eller andre indholdsstoffer, som ikke direkte kommer fra mælkeprodukter.

af dyrlæge Trine Fredslund Matthiesen.

Revideret af agronom og ph.d Mogens Vestergaard

21. august 2021

Nedenstående punkter giver et overblik over de informationer, der er vigtige for at vurdere, om mælkeerstatningen er af god kvalitet. Baggrunden for informationerne findes i den følgende tekst.

Akseindholdet må ikke overstige 10 % og jo tættere indholdet er på 6 %, jo bedre er det.
Jo mindre andel vegetabilske proteinkilder (hvedegluten, sojaproteinkoncentrat) der er i, jo højere er fordøjeligheden af proteinet.
Hvis mælkeerstatningen er beregnet til kalve under 3 uger bør der ikke være vegetabilske proteinkilder i.
Stivelse/sukker: Der bør ikke være hverken stivelse eller almindeligt sukker (sukrose) i mælkeerstatningen.

Askeindholdet må ikke overstige 10 %

Drackley (2008) og Burgstaller et al. (2018) anbefaler, at man ikke anvender mælkeerstatninger med et indhold af aske, der overstiger 10 %. Drackley (2008) angiver endvidere, at mælkeerstatninger af høj kvalitet normalt indeholder mellem 6,7 og 7,2 % aske.

Almindelig komælk har et askeindhold på 6 % (Fodermiddeltabel, rapport 112, Dansk Kvæg, 2005).

Askeindholdet har betydning for osmolaliteten af den færdigblandede mælkeerstatning. Højt askeindhold kan i kombination med et højt laktoseindhold og en koncentreret opblanding (fx 15 % tørstof) medføre en osmolalitet i den færdige blanding på mere end 450 mOsml/kg, hvilket øger risikoen for diarré og andre fordøjelsesforstyrrelser (Wilms et al., 2020, Burgstaller et al., 2018).

Oprindelse af protein

På indholdsfortegnelsen fremgår det, hvor meget protein der er i en mælkeerstatning – fx 20 %. Men her er det vigtigt at vide præcist, hvor proteinet stammer fra; er det mælkeprotein eller non-mælkeprotein? På det danske marked er der en del mælkeerstatninger, som indeholder hvedegluten (protein udvundet fra hvede) og sojaproteinkoncentrat. Kalve under tre uger bør ikke have mælkeerstatning, som indeholder protein af vegetabilsk oprindelse (og evidensen for dette kommer vi tilbage til senere i dette sammendrag).

Desværre er det sjældent oplyst, hvor meget vegetabilsk protein mælkeerstatningen indeholder, og her bliver man nødt til at have fat i producenten for at blive klogere. Selvom der ”kun” er 6 % hvedegluten i en mælkeerstatning (og det måske er listet som det sidste i indholdsfortegnelsen), så vil det hurtigt udgøre en betydende del af det samlede proteinindhold. For eksempel vil 6 % hvedegluten i den samlede mælkeerstatningen udgøre 24 % af råproteinet, hvis mælkeerstatningen indeholder 20 % råprotein (hvedegluten indeholder ca. 80 % protein).

Er mælkeerstatningen beregnet til kalve over tre uger, er det ok, at der er protein af vegetabilsk oprindelse i produktet. Kalve over tre uger har en mere udviklet fordøjelseskanal og kan danne mere komplekse enzymer og vil derfor kunne spalte flere proteiner, end når de er mindre end 3 uger gamle (Drackley, 2008). Fordøjeligheden af de vegetabilske proteinkilder vil dog også hos kalve over 3 uger være markant lavere, end fordøjeligheden af mælkeproteiner (se senere). Prisen skal derfor afvejes i forhold til den reducerede fordøjelighed, fordi man skal bruge mere pulver, for at opnå samme tilvækst på en mælkeerstatning, som har en lav fordøjelighed af proteinet.

Stivelse i mælkeerstatninger

Kalve har en meget lav enzymatisk kapacitet i tarmen til at fordøje stivelse. Dette gælder både kalve og voksent kvæg (Gilbert et al. 2015a, Hof 1980). Derfor er det ikke hensigtsmæssigt, at inkludere stivelse i mælkeerstatninger. Dels kan kalvene ikke enzymatisk fordøje stivelse, og dels kan stivelsen have en negativ effekt på kalven i form af diarré.

Gilbert et al. (2015a) har vist i et studie med 40 tyrekalve (13 uger gamle ved forsøgets begyndelse), at hvis mælkeerstatningen indeholdt 3 % stivelse (eller mere) medførte det tyndere afføring, hvilket forskergruppen bag studiet tolker som et tegn på manglende kapacitet i tarmen til at fordøje stivelse. Kalvene blev fodret med en af fem mælkeerstatninger, hvori der var forskellige former for stivelse i:

Kontrol (ingen stivelse)
Gelatiniseret stivelse
Maltodextrin
Maltodextrin med α-1,6-bindinger
Maltose

Kalvene fik ikke tilbudt andet foder end mælk. Studiet varede 14 uger, og hver uge blev indholdet af stivelse i mælkeerstatningen øget med 3 % til et maksimum af 36 %, hvor laktose blev erstattet med stivelse i forholdet 1:1. Der blev fundet en lineær sammenhæng mellem stivelsesindholdet og tørstofindholdet i afføringen (dvs. jo mere stivelse, jo tyndere blev afføringen) hvilket viste, at fordøjelseskapaciteten for fordøjelse af stivelse var oversteget allerede ved tilsætning af 3 % stivelse i mælkeerstatningen.

Gilbert et al. (2015b) brugte de samme kalve til at undersøge kalvenes evne til at producere de enzymer, der kan nedbryde stivelse i tarmen. Dette forsøg blev udført, da kalvene var 27 uger gamle og varede 3 uger. Disse kalve (til produktion af lyst kalvekød) var altså meget ældre end vores mælkefodrede kalve, der typisk fravænnes ved 8-10 ugers alderen. Kalvene havde forinden fået stivelse i mælkeerstatningen i 14 uger for at sikre, at de havde haft en tilstrækkelig adaptionsperioden. Kalvene blev fodret med en mælkeerstatning som indeholdt 18 % stivelse i tre uger, inden enzymindholdet i tarmen blev målt.

Inden vi kommer til studiets resultater, kan det være en fordel lige at læse følgende korte skitsering af den enzymatiske fordøjelse af stivelse i tarmen hos kalve. Gennemgangen er baseret på Cunningham (2000). Stivelse er større molekyler, som består af flere glukose-molekyler sat sammen i kæder. Disse kæder kan enten være simple (1,4 bindinger) eller mere komplekse ved også at indeholde forgreninger (1,6-bindinger). Når stivelse fordøjes i tarmen, foregår det to steder; først i lumen (dvs. i tarmens midte) og derefter helt ude ved tarmvæggen nær cellerne (i brush-border). I tarmlumen er det enzymet α-amylase, som spalter de store stivelses-molekyler til mindre stykker (hvorefter de betegnes dextriner). Når dextrinerne kommer i kontakt med brush-border spaltes de af maltase (1,4 bindinger) eller isomaltase (1,6 bindinger) til glukose-molekyler, som nu er i stand til at blive optaget af tarmcellerne til blodet.

Og nu tilbage til studiet af Gilbert et al. (2015b) som viste, at der blev udskilt mere amylase hos de kalve, som blev fodret med stivelse sammenlignet med kontrolkalvene. Det interessante i studiet var dog, at på trods af stivelsestildelingen var der IKKE en øget sekretion af hverken maltase eller isomaltase. Det betyder, at selvom der var amylase til at nedbryde stivelse i tarmen, var der ikke tilstrækkelig med enzymatisk aktivitet i tarmvæggens brush-border til at nedbryde dextrinerne til glukose. Det ser derfor ud som om, at det ikke er amylase, der er begrænsende for den enzymatiske fordøjelse af stivelse hos drøvtyggere, men i stedet sekretionen af maltase og isomaltase. Hof (1980) kommer til samme konklusion på baggrund af gennemgang af litteraturen fra tiden før 1980.

Gilbert et al. (2015b) undersøgte også, om stivelsen blot passerede mavetarm-kanalen og kunne findes i kalvenes afføring, eller om det blev forgæret af mikroorganismer i tarmen. Det viste sig, at langt størstedelen af stivelsen blev forgæret af mikroorganismer i bagtarmen (89 %). Resultatet af studiet kan ikke kun overføres til mælkefodrede kalve, men også til fuldt udviklede kvæg.

På baggrund af Gilbert et al. (2015a) ved vi derfor, at når der tilsættes 3 % stivelse til en mælkeerstatning giver det anledning til en tyndere afføring med en lavere pH sammenlignet med kalve, som ikke får stivelse i deres mælkeerstatning. Desuden ved vi, at stivelse i en mælkeerstatning forgæres af mikroorganismer i bagtarmen i stedet for at blive fordøjet enzymatisk i tyndtarmen. Det vi ikke ved er, om en mælkeerstatning med begrænset indhold af stivelse (fx 2 %) øger risikoen for diarré. Der er behov for flere undersøgelser til at klarlægge dette forhold.

På baggrund af den nuværende evidens må det konkluderes, at stivelse ikke er ønskværdigt i en mælkeerstatning til kalve og må betegnes som ”fyld”. Kalven kan ikke udvinde samme energi fra stivelse som de kan fra laktose eller fedt, fordi de ikke besidder den nødvendige enzymatiske kapacitet, og der er en væsentlig risiko for, at stivelse vil øge risikoen for diarré selv ved tildeling i meget beskedne mængder.

Forarbejdning og råvarernes kvalitet har betydning for kvaliteten af mælkeerstatningen

Forarbejdning af en mælkeerstatning har meget stor betydning for fordøjeligheden og derved også på kalvenes trivsel og tilvækst. Forarbejdningsprocessen af en mælkeerstatning er vigtig, fordi mælkeproteiner (især valleproteiner) er følsomme overfor varme. Hvis proteiner bliver opvarmet for meget, denaturerer de (dvs. ændrer form og struktur), hvorved fordøjeligheden falder og risikoen for diarré øges (Hof, 1980).

Når skummetmælk forarbejdes til tørstof, foregår det i tre steps:

Pasteurisering
Fordampning ved vakuum hvor størstedelen af vandindholdet fjernes
Spraytørring

Det er ofte i forbindelse med pasteuriseringen, at der kan ske skade på proteinerne (Verdurmen og Jong, 2003).

Betydningen af forarbejdningen af mælkeerstatninger for kalvenes trivsel og tilvækst var et stort forskningsområde i 1970-1980’erne. I 1976 undersøgte Lister og Emmons betydningen af forarbejdnings-temperaturen af mælkeerstatninger på kalves trivsel og tilvækst i et studie med 30 kalve. Mælkeerstatningerne i studiet blev fremstillet som følgende – og her indsættes et citat for at eksemplificere beskrivelsen af forarbejdningen af mælkeerstatninger, som også ville være ganske relevant i nutidig litteratur, men som meget sjældent angives:

”The skim milk was heated in a large vat to 60, 74 or 85 C (..) and held for 30 min, cooled to 4 C and held overnight. The skim milk was condensed the next day to a total solids of 35 % in a Rogers single-effect vacuum pan at a temperature of 40-45 C and cooled to 4 C overnight. The next day, the milk was spray-dried in a Rogers horizontal spray-dryer with nozzle of 69 orifice and 220 core at a pressure of 200 kg/cm2 and with an inlet air temperature of 165 C and an exit air temperature of 80-85 C.” (Emmons og Lister, 1976)

Kalvene blev opdelt i tre grupper hvor de fik mælkeerstatninger som var forarbejdet ved lav, mellem og høj temperatur. Kalvene blev fodret med en mængde mælkeerstatning svarende til 6 % af deres kropsvægt i mælk og opblande til 14 % tørstof pr L. Fedtindholdet i mælkeerstatningerne var svinefedt. Studiet startede da kalvene var ca. en uge gamle og forløb de næste 19 dage. Studiet viste en højere forekomst af diarré blandt de kalve, som fik mælkeerstatningen, der var blevet opvarmet til 85 °C (5 ud af 19 dage med diarré vs. 1,3 og 1,8 dage for de kalve, som fik mælkeerstatningerne, der var blevet opvarmet til henholdsvis 74°C og 60 °C). Kalvene, som fik den mælkeerstatning, der var blevet opvarmet til 85 °C, havde en lavere tilvækst (204 g pr dag) sammenlignet med de andre grupper (314 og 304 g pr dag for de kalve, som fik mælkeerstatningerne, der var blevet opvarmet til henholdsvis 74°C og 60 °C) (Lister og Emmons, 1976).

Lister og Emmons (1976) er blot et af flere studier fra den periode, som viser en reduceret tilvækst hos kalve, der fodres med varmeskadet mælkeerstatning. Mange af studierne konkluderer fejlagtigt, at mekanismen bag den øgede forekomst af diarré og lavere tilvækst, var mangelfuld koagulering af mælken i løben og derved passage af ufordøjet kasein til tarmen (Tomkins et al., 1994). Senere studier har vist, at manglende koagulering af mælk ikke i sig selv medfører diarré, men at det er skaden på selve proteinerne, som gør dem mindre fordøjelige for kalvene og derigennem giver lavere tilvækst og udøver en osmotisk effekt i tarmen som medfører diarré (Tomkins og Drackley 1992, Petit et al. 1998, Hof 1980).

Vurdering i praksis af en mælkeerstatnings forarbejdning

Vi har i praksis desværre stort set ingen mulighed for at vurdere forarbejdningsprocessen af en mælkeerstatning – vi er nødt til at ”tage chancen” og fodre mælkeerstatningen til kalvene og håbe på det bedste. Denne fremgangsmåde er der selvsagt ikke mange dedikerede kalvepassere, der er specielt komfortable med, da man risikerer, at kalvene ikke trives i den periode ”forsøget” står på. Derfor er det også vigtigt, at man køber sin mælkeerstatning fra en producent og leverandør, man har tillid til.

Hele nedtørringsprocessen varierer fra producent til producent og afhænger af maskinernes udformning, maskinens indstillinger (herunder temperatur og hvor små dråber mælken fordeles i under spraytørringen) og kontrollen af nedtørringsprocessen (Verdurmen og Jong, 2003).

Nedtørringsprocessen har også betydning for mælkepulverets massefylde og fysiske egenskaber. Massefylden er bestemt af, hvordan de enkelte partikler har sat sig sammen for at danne større, sammenhængende partikler (agglomerater). Jo større agglomerater, jo mere opløseligt er mælkepulveret i vand, men jo højere er omkostningerne til transport, fordi det fylder mere. Vægten pr volumen er bestemt af, hvordan spray-tørrings-tårnet er designet, for eksempel har det betydning, hvordan dyserne i spraytørreren er vinklet i forhold til hinanden (Verdurmen og Jong, 2003).

Tidligere fremstillede man mælkepulver vha. en cylinder-tørrer (engelsk: drum dryer). Denne fremstillingsproces medførte dog langt mere varmeskade på proteinet end de nuværende fremstillingsmetoder og derfor anvendes cylindertørrer mindre i dag. Cylindertørrer er dog energimæssigt mere fordelagtig, og den er derfor billigere at anvende end spray-tørring (Verdurmen og Jong, 2003). Mælkeerstatninger fra ældre studier er ofte produceret ved cylindertørring og har derfor en ringere kvalitet end de mælkeerstatninger, vi har på markedet i dag. Det er vigtigt at have denne faktor med i sine overvejelser, når man vurderer resultaterne af ældre studier (Emmons og Lister 1976, Hof 1980, Tomkins et al. 1994).

Bundfald og misfarvning må ikke forekomme

Verdrumen og Jong (2003) angiver, at det er et tegn på dårlig kvalitet af en mælkeerstatning, hvis mælkeerstatningen efter opblanding danner bundfald. Bundfaldet er et tegn på, at nedtørringsprocessen ikke er foregået korrekt, og derfor at mælkeerstatningen er af dårlig kvalitet. Der er derfor en god idé at tage fat i forhandleren, hvis der er bundfald efter mælkeerstatningen er opblandet i vand.

Misfarvning (dvs. brun/gul farvning af pulveret) er et tegn på, at mælkepulveret har været opvarmet for meget. Den brune farve kommer som følge af den såkaldte Maillard-reaktion, som er en kemisk reaktion der opstår, når mælken udsættes for høje temperaturer (Fox, 2003).

Kildehenvisning

Burgstaller J, Wittek T, Smith GW. 2017. Invited review: Abomasal emptying in calves and its potential influence on gastrointestinal disease. J Dairy Sci. Jan;100(1):17-35. doi: 10.3168/jds.2016-10949. Epub 2016 Nov 17. PMID: 27865497.

Cunningham. 2000. “Textbook of veterinary physiology” 3. Edition. Saunders. Side 258-262

Drackley JK. 2008. Calf nutrition from birth to breeding. Vet Clin North Am Food Anim Pract. 2008 Mar;24(1):55-86. doi: 10.1016/j.cvfa.2008.01.001. PMID: 18299032.

Emmons, D. B., & Lister, E. E. 1976. Quality of protein in milk replacers for young calves. I. Factors affecting in vitro curd formation by rennet (chymosin, rennin) from reconstituted skim milk powder. Canadian Journal of Animal Science, 56(2), 317-325.

Fodermiddeltabel, rapport 112, Dansk Kvæg, 2005. Rapport nr. 112. Dansk Kvæg. J. Møller, R. Thøgersen, M. Helleshøj, M. Weisbjerg, K. Søegaard, T. Hvelplund

Fox. 2003. Kapitel 1 i Dairy processing. Improving quality. Redigeret af Gerrit smit. Woodhead publishing in Food Science and Technology. Side 18-19.

Gilbert MS, van den Borne JJ, Berends H, Pantophlet AJ, Schols HA, Gerrits WJ. 2015a. A titration approach to identify the capacity for starch digestion in milk-fed calves. Animal. Feb;9(2):249-57. doi: 10.1017/S1751731114002250.

Gilbert MS, Pantophlet AJ, Berends H, Pluschke AM, van den Borne JJ, Hendriks WH, Schols HA, Gerrits WJ. 2015b. Fermentation in the small intestine contributes substantially to intestinal starch disappearance in calves. J Nutr. Jun;145(6):1147-55. doi: 10.3945/jn.114.208595. Epub 2015 Apr 15. PMID: 25878206.

Hof, G. 1980. An investigation into the extent to which various dietary components, particularly lactose, are related to the incidence of diarrhoea in milk-fed calves. pH.d. afhandling. Wageningen Universitet.

Lister, E. E., & Emmons, D. B. 1976. Quality of protein in milk replacers for young calves. II. Effects of heat treatment of skim milk powder and fat levels on calf growth, feed intake and nitrogen balance. Canadian Journal of Animal Science, 56(2), 327-333.

Petit, H. V., Ivan, M., & Brisson, G. J. 1988. Digestibility and blood parameters in the preruminant calf fed a clotting or a nonclotting milk replacer. Journal of animal science, 66(4), 986-991.

Tomkins, T., & Drackley, J. K. 1992, August. Clotting Factor in Bovine Preruminant Nutrition. In American Association of Bovine Practitioners Proceedings of the Annual Conference (pp. 176-181).

Tomkins T., Sowinski J. og Drackley J. 1994. New development in milk replacers for pre-ruminants. Side 71-90 I Proc. 55th Minnesota nutr. Conf. univ. Minnesota, St. Paul.

Verdumen og Jong, 2003. Kapitel 16 I Dairy processing. Improving quality. Redigeret af Gerrit smit. Woodhead publishing in Food Science and Technology. Side 333