Produktion von qualitativ hochwertiger Rohmilch

Runde Milchlagerwanne mit geöffnetem Deckel in gereinigtem Zustand

Schwachstellenanalyse und Beratungsempfehlungen (Vermeidung von Rückständen von Reinigungs-/Desinfektions-Mitteln; Modul 1 - Screening)

Im Sommer 2012 führten Rückstandsfunde von Quartären Ammoniumverbindungen (QAV) auf Gemüse zu breiter angelegten Untersuchungen verschiedener Lebens- und Futtermittel in Bezug auf diese Stoffgruppe. In diesem Rahmen wurden auch Rohmilch und Milchprodukte auf entsprechende Belastungen untersucht. Untersuchungsergebnisse der MUVA Kempten zeigten, dass bei Rohmilch nur selten mit einer Überschreitung der Grenzwerte für die wichtigsten Vertreter der QAV (BAC (Benzalkoniumchlorid) und DDAC (Didecyldimethylbenzylammoniumchlorid)) gerechnet werden muss.

Projektbeschreibung

Im Bereich der Milchproduktion werden die genannten Wirkstoffe aufgrund ihrer bioziden Wirkung insbesondere im Bereich der Reinigung und Desinfektion (R/D) von Melkanlagen eingesetzt. Der Anteil der bei der Melkanlagenreinigung eingesetzten QAV-haltigen R/D-Mittel lag 2012 bei geschätzten 5-15 %. Aufgrund der hohen Adsorptionskraft an Oberflächen sind die eingesetzten QAV schwer abspülbar, so dass an die Nachspülung behandelter Teile hohe Anforderungen gestellt werden, um ein Ausschwemmen der QAV-Rückstände mit der ermolkenen Milch zu verhindern. Es wird vermutet, dass die festgestellten QAV-Rückstände bei der Primärproduktion anfallen, da im nachgelagerten Bereich (Transport, Molkereiverarbeitung ...) mittlerweile weitgehend auf QAV-haltige R/D-Mittel verzichtet wird. Gleichzeitig gibt es Hinweise, dass insbesondere Regionen mit kleinstrukturierter Milchviehhaltung stärker von der Problematik betroffen sind.
Es ist jedoch festzustellen, dass es bis zum Jahr 2012 nur Einzeluntersuchungen von Rohmilch bzw. Milchprodukten und keine repräsentativen Monitoringdaten zum Rückstandsstatus gibt.
Alternativ zu den QAV kommen in der Regel chlorhaltige R/D-Mittel zum Einsatz (rund 75 % der R/D-Mittel). Bei falscher Anwendung bzw. mangelhaft eingestellter R/D der Melkanlagen kann es zu Rückständen von halogenierten Kohlenwasserstoffen (HKW, z.B. Trichlormethan) kommen. Es ist anzunehmen, dass QAV-haltige R/D-Mittel zum überwiegenden Teil durch chlorhaltige Mittel ersetzt würden, so dass sich hier evtl. hier Probleme ergeben könnten.

Zielsetzung

Zielsetzung des Projektes (Modul 1) war es, zeitnah anhand eines Screenings die aktuelle Rückstandsbelastung der Rohmilch mit QAV (und HKW) in Bayern zu ermitteln bzw. insbesondere Regionen mit erhöhten QAV-Werten zu identifizieren. Aufgrund der im Jahr 2012 aufgetretenen "QAV-Problematik“ wurde der Schwerpunkt des Screenings möglichst auf Regionen gelegt, in denen die Molkereien den Einsatz von QAV-haltigen R/D-Mittel noch nicht restriktiv handhabten bzw. in denen bei vorangeganenen Untersuchungen auffällig erhöhte QAV-Werte auftraten. Auf Basis der Tanksammelmilch wurden Regionen mit erhöhten QAV/HKW-Gehalten in der Sammelmilch identifiziert.
In ausgewählten Regionen mit erhöhten QAV-Werten wurde die Anlieferungsmilch der Einzellieferanten untersucht und die Hauptverursacher bestimmt, um Verbesserungsmöglichkeiten aufzuzeigen. In diesen Betrieben wurden die einzelbetrieblichen Bedingungen erfasst und Schwachstellen bei der Durchführung der R/D evaluiert.

Ergebnisse

Beteiligte Betriebe
Von den an der Untersuchung beteiligten Molkereien wurden rund 40 % der bayerischen Milchproduktion erfasst. Es waren schwerpunktmäßig Molkereien mit konventioneller Vermarkung, aber auch "Bio-Molkereien“ vertreten. Der Schwerpunkt der durchgeführten Beprobungen wurde auf Regionen gelegt, in denen eine erhöhte QAV-Belastung zu erwarten war. Die Sammelmilch wurde auf die beiden Stoffgruppen BAC (Benzalkoniumchlorid) und DDAC (Didecyldimethylbenzylammoniumchlorid) untersucht.

Untersuchung von Mischmilch in Sammelwagen

BAC wurde in 71,1 % der Sammelwagen, DDAC nur in 2,0 % der Sammelwagen festgestellt (siehe Abb. 1). In der Rohmilch der untersuchten 149 Sammelwagen (Mischmilch verschiedener Lieferanten) konnte keine Überschreitung des Grenzwertes für QAV oder Trichlormethan (TCM) festgestellt werden. Im Mittel lag der Gehalt an BAC in den beprobten Sammelwagen bei 0,034 mg/kg. Es zeigte sich allerdings, dass die Milch von einzelnen Lieferanten, von Touren bei denen erhöhte QAV-Gehalte nachgewiesen wurden, die Grenzwerte für BAC/DDAC überschritt (6,4 % der untersuchten Proben der Touren mit erhöhten QAV-Gehalten).

Grafik: BAC-Gehalte der untersuchten Sammelwagen nach Gehaltsklassen

Abbildung 1: BAC-Gehalte der untersuchten Tanktouren
(Anmerkung: Auswahl von Touren bei denen früher bereits auffällige QAV-Gehalte ermittelt wurden bzw. zu erwarten waren)

Untersuchungsergebnisse

Bezüglich Trichlormethan (TCM) lagen rund drei Viertel der Touren bei einem Wert von 1 µg/kg und weniger. Allerdings lagen 11 % der Touren über dem Warnwert der MUVA für konventionelle Rohmilch (2 µg/kg Milch). Von den untersuchten 95 Einzellieferanten (vier Touren mit erhöhtem TCM-Gehalt) wiesen 4,2 % TCM-Gehalte von > 4 µg/kg Milch auf. Der Grenzwert bezüglich TCM wurde von einem Betrieb überschritten.
Da der Untersuchungsschwerpunkt auf bestimmte Regionen gelegt wurde und die Lieferanten gezielt aus auffälligen Sammelwagen-Touren untersucht wurden, handelt es sich nicht um ein repräsentatives Monitoring für z. B. Bayern.
Wir stellten fest, dass der Gesamt-Rückstandsgehalt der Milch der Sammelwagen in hohem Maße von Einzellieferanten bestimmt wird. Dies war besonders ausgeprägt bezüglich des Rückstandes TCM zu beobachten. Aber auch bei den Touren, die wegen hohen BAC-Gehalten für die Untersuchung ausgewählt wurden, wurde der BAC-Gesamtgehalt der Tour im Schnitt zu 55 % von einem einzelnen Erzeuger verursacht.
Aus den Rückstandsdaten der Sammeltouren konnte die Vermutung, dass in Regionen mit kleinstrukturierter Milcherzeugung (viele Lieferanten je Tour) höhere QAV-Gehalte auftreten, nicht bestätigt werden. Allerdings zeigte sich bei Erzeugern mit einer geringen Liefermenge eher ein Risiko mit stark erhöhten QAV-Gehalten aufzufallen. Es wird angenommen, dass bei höheren Liefermengen durch den "Verdünnungseffekt“ in der Regel weniger hohe QAV-Rückstandsgehalte auftreten.
Die QAV-Gehalte der Milch sanken bei Erzeugern, die auf QAV-freie R/D-Mittel umstellten, stark ab, jedoch wurden bei sehr hohen QAV-Ausgangsgehalten und bei kurzen Zeiträumen zwischen Umstellung und Nachbeprobung (< 1 Woche), weiterhin QAV-Gehalte auf niedrigem Niveau ermittelt. Es muss angenommen werden, dass es einige Tage bis Wochen dauert, bis "Reste“ an QAV aus dem Leitungssystem ausgespült werden (siehe Abbildung 2).

QAV-Gehalte vor und nach Umstellung auf QAV-freie Reinigungsmittel

Abbildung 2: QAV-Gehalte vor/nach Umstellung auf QAV-freie R/D-Mittel

Untersuchungen über einen längeren Zeitraum

In zwei Regionen wurde die Entwicklung der Rückstandsgehalte nach Verbot von QAV-haltigen Mitteln über mehrere Wochen ermittelt. Innerhalb der beobachteten 2,5 Monate kam es zu einem starken Rückgang der QAV in der Anlieferungsmilch. Es war jedoch auch hier auffällig, dass nach diesem Zeitraum noch QAV (auf sehr niedrigem Niveau) festzustellen waren. Zusätzlich zu dem oben geschilderten Zusammenhang, kann ein Grund auch darin bestehen, dass Lieferanten "Restbestände“ an QAV-haltigen Mitteln noch aufbrauchten.
Es wurden rund 40 Erzeuger (schwerpunktmäßig Betriebe mit stark erhöhten QAV-Gehalten) Vor Ort besucht und Daten zum Betrieb bzw. der verwendeten Melktechnik und R/D erhoben. Es zeigte sich, dass mehr Betriebe mit Absauganlagen mit hohen QAV-Werten auffällig wurden. Die Überprüfung der R/D-Automaten und deren Wartung erwiesen sich in der Praxis in vielen Fällen als verbesserungswürdig. Der Informationsstand der Landwirte (aber zum Teil auch des Handels) zu den eingesetzten R/D-Mitteln und den entsprechenden Wirkstoffen war in weiten Teilen mangelhaft. Dies war auch darin begründet, dass die vom R/D-Mittelhersteller zur Verfügung gestellten Informationen zum Teil lückenhaft bzw. schlecht aufbereitet waren.

Konsequenzen

Als Reaktion auf die "QAV-Problematik“ haben die meisten Molkereien die Erzeuger aufgefordert auf den Einsatz von entsprechenden R/D-Mitteln zu verzichten bzw. diese Mittel verboten. In der Folge waren, nach Angaben der Molkereien, sinkende QAV-Gehalte in der Anlieferungsmilch zu beobachten. Der Absatz von QAV-haltigen R/D-Mitteln ist stark zurück gegangen. Demzufolge ist mit weiter sinkenden QAV-Werten zu rechnen. Die Milcherzeuger müssen in dieser Situation auf alternative Wirkstoffe bzw. R/D-Mittel ausweichen. Allerdings sind auch bei anderen Wirkstoffen, bei unsachgemäßer Handhabung oder falscher Einstellung der R/D, Rückstände in der Milch nicht ausgeschlossen (z. B. Trichlormethan, Jod...). Die Auswahl des zum Produktionsverfahren passenden R/D-Mittels wird zudem eingeschränkt, so dass ein generelles Verbot von QAV als Wirkstoff auch Nachteile mit sich bringt.

Als Folgerungen aus dem Screening und den Beobachtungen bei den Betriebsbesuchen werden in folgenden Punkten Verbesserungspotenziale gesehen:

  • Anpassung des Untersuchungsspektrums der Monitoring-Programme
  • Praxisgerechte, nachvollziehbare und umfassende Information der Milcherzeuger bezüglich der R/D-Mittel und deren Handhabung
  • Aufklärung und Weiterbildung der entsprechenden Beratungsträger im Bereich der R/D und Stärkung dieses Bereiches in der Beratungsarbeit
  • Berücksichtigung der Molkereien und deren Erzeugerberater in diesem Punkt (direkter Kontakt zu den Milcherzeugern)
  • Untersuchungen zum Rückstandsverhalten von QAV-haltigen R/D-Mitteln beim Einsatz in Melkanlagen werden als notwendig erachtet
  • Standardisierte Untersuchungen zum Rückstandsverhalten von alternativen bioziden Wirkstoffen sollten nach Möglichkeit etabliert werden
Projektinformation
Projektleitung: Dr. J. Harms
Projektbearbeitung: M. Kühberger
Projektlaufzeit: 15.11.2012 - 31.03.2013
Finanzierung: Sondervermögen der Milch- und Fettwirtschaft in Bayern
Kooperationspartner: Verschiedene Molkereien, Bayern; MUVA-Kempten; Milchprüfring Bayern e.V., Wolnzach