Forschungsstand im Projekt
Wie bereits im Jahr 2023, war auch in 2024 eine Saisonalität der Milchinhaltsstoffe mit geringerem Fett-, Protein- und Caseingehalt in den Sommermonaten (KW 25-35) in insgesamt drei Projektbetrieben zu beobachten.
Jahreseffekte zeigten sich in einem Betrieb im Fettgehalt und in einem weiteren Betrieb im relativen Caseinanteil im Protein, vermutlich durch genetische Einflüsse in Folge eines Herdenwechsels. In zwei Betrieben wurde in 2024 ab KW 31 bzw. 32 ein signifikant stärkeres Absinken des Calciumanteils und in einem anderen Betrieb ein signifikant niedrigerer pH-Wert beobachtet. Die Unterschiede zwischen den Milchinhaltsstoffen der drei Projektbetrieben waren deutlicher ausgeprägt als die Jahreseffekte je Betrieb und bestätigen die in 2023 gewonnenen Erkenntnisse.
Die Untersuchung der rheologischen Eigenschaften und der Synärese wurde in 2024 durch die Untersuchung der Säuerungskinetik ergänzt.
Die Gelfestigkeit unterliegt saisonalen Schwankungen mit deutlich geringerer Festigkeit (–30%) im Sommer (um KW 30) und korrelierte stark mit dem Caseinanteil, der den größten Einfluss auf die Parameter der Käseherstellung hat.
Die Synäresetests zeigten nur in einem Betrieb saisonale Effekte; hier sind die Unterschiede zwischen den Projektbetrieben stärker ausgeprägt.
Bei der Untersuchung der Säuerungskinetik wurde der pH-Verlauf in pasteurisierter Milch nach Zugabe von Käsereikultur zu unterschiedlichen Zeitpunkten der Laktation aufgezeichnet. Auffällig war eine reduzierte Säuerungsgeschwindigkeit bei höherem Fettanteil.
Die sensorischen und chemischen Analysen der Käseproben wurden, wie bereits im Vorjahr, im Frühjahr, Sommer und Herbst 2024 fortgeführt.
Saisonale Schwankungen im Wassergehalt der fettfreien Käsemasse (Wff) und in der Konsistenz wurden festgestellt; ein niedriger Proteinanteil im Sommer (KW 23-26) ging dabei mit einem tendenziell niedrigem Wff und einer festeren Konsistenz der Käse einher. Zusätzlich traten hohe Schwankungen des Wff innerhalb einer Charge auf, die sensorisch bei der Bewertung der Konsistenz des Kerns und des Randes deutlich wahrnehmbar waren.
Hinsichtlich des Flavours zeigten sich deutliche betriebsspezifische Unterschiede zwischen den Proben. Besonders der Geschmack “salzig” dominierte bei einem Betrieb das Gesamtflavour, während in anderen Betrieben hauptsächlich die Attribute „bitter“, „ziegig“ und „Ammoniak“ zum Gesamtflavour der Käse beitrugen. Bitterkeit bzw. Ammoniakaroma können vermutlich auf mikrobiologische bzw. Reifungseinflüsse zurückgeführt werden.
Anhand von Käsereiversuchen wurden technologische Maßnahmen zur Anpassung an Milchqualitätsschwankungen evaluiert. Startpunkt war meist eine Milch mit nachteiligen Eigenschaften, z. B. einem geringen Gesamtproteinanteil.
Versuche mit variiertem Fett-Protein-Verhältnissen, Labdosierungen, Prozesstemperaturen und Calciumchlorid-Zugabe zeigten, dass gezielte Prozessanpassungen die Bruchfestigkeit und Ausbeute verbessern können. Die Maßnahmen wurden bereits teilweise in Praxisbetrieben erfolgreich erprobt. Zudem wurden die Betriebe hinsichtlich Herausforderungen in ihren Käsereiprozessen beraten, um Qualitätsschwankungen zu minimieren sowie zur Verbesserung der Käsequalität des Betriebes.
Erste Ergebnisse wurden durch den Verband für handwerkliche Milchverarbeitung, VHM auf Fachveranstaltungen präsentiert, insbesondere zu Pseudomonaden und deren Einfluss auf die Käsequalität, sowie Erkenntnisse zu saisonalen Schwankungen der Milchinhaltsstoffe. Zusätzlich wurden praktische Anpassungen in den Betrieben umgesetzt und ein Konzept für eine Online-Praxiseinheit entwickelt.
Research Status of the Project
As in 2023, a seasonal pattern in milk composition was observed in 2024, with reduced fat, protein, and casein levels during the summer months (weeks 25–35) of three involved farms in total.
Year-specific effects were noted in one farm for fat content and in another for the ratio of casein to total protein, likely due to genetic influences following a replacement of the goat herd. From weeks 31/32 onwards, two farms showed a significantly stronger decline in calcium content and a significantly lower pH value was observed in another farm compared to the previous year. Farm-specific effects between the milk composition of the three goat farms were more pronounced than year-specific effects per farm, confirming findings from 2023.
In addition to the ongoing investigation of rheological properties and syneresis, acidification kinetics were newly examined in 2024.
Gel strength exhibited seasonal variation, with a reduction (~30%) in summer (around week 30), and was strongly correlated with casein content, emphasizing its key role in cheesemaking.
Seasonal effects in syneresis tests were detected only in one farm, where farm-specific factors again had a greater impact.
The study of acidification kinetics recorded pH changes in pasteurized milk after the addition of starter cultures at various lactation stages. A reduced acidification rate was particularly noticeable in milk with higher fat content.
As in the previous year, sensory and chemical analyses were conducted in spring, summer and autumn 2024.
Seasonal fluctuations in the moisture on a fat-free basis (MFFB) and cheese texture were observed; a tendency towards low MFFB values during summer (weeks 23–26) coincided with low raw milk protein content and firmer cheese texture. Additionally, large variations in MFFB within individual batches were noted and were also perceptible during sensory evaluations of the texture.
In terms of flavour, there were clear differences between farms. The flavour overall of Cheeses of one farm was consistently dominated by a strong “salty” taste, while “bitter”, “goaty”, and “ammonia” contributed to the flavour overall of the other cheeses. Bitterness resp. ammonia (aroma) can presumably be attributed to microbiological resp. ripening influences.
Technological interventions to adapt to milk quality fluctuations were evaluated in cheesemaking trials. These trials mimic unfavorable characteristics, such as low overall protein content.
Experiments with altered fat-to-protein ratios, rennet dosages, process temperatures, and calcium addition demonstrated that tailored processes can improve curd firmness and cheese yield. Some of these measures were partly successfully implemented in practice. Farms also received individual consultations on specific process challenges to minimise quality fluctuations, and to improve cheese quality.
Initial findings were presented by Verband für handwerkliche Milchverarbeitung, VHM at professional events, focusing on Pseudomonas and its impact on cheese quality, as well as seasonal variations in milk composition. Practical process adjustments were implemented in farms, and a concept for an online training module was developed.
