Skräddarsydd mjölk för olika mejeriprodukter

Transkript

1 DJURVÄLFÄRD & UTFODRING SVENSK MJÖLK SAMLAR BRANSCHEN Skräddarsydd mjölk för olika mejeriprodukter Frida Gustavsson, Civ. ing. i Bioteknik. Doktorand inom Livsmedelsteknik, Lunds Universitet frida.gustavsson@food.lth.se beror både på miljön och på kons gener, vilket gör att sammansättningen kan skilja sig både mellan olika koraser och mellan individer inom samma ras. Både protein- och fetthalt är viktiga parametrar vid tillverkning av olika mejeriprodukter men även den detaljerade sammansättningen och strukturen på proteinerna och fetterna spelar roll. Olika mejeriprodukter påverkas av olika mjölkparametrar. Frågan är om det är möjligt att rikta mjölkproduktionen för att få skräddarsydd mjölk för olika produkter? I Kokontrollen samlas data om kornas mjölkavkastning samt mjölkens fett- och proteinhalt vilket senare används inom avelsarbetet. Dock finns där ingen information om detaljerad fett- och proteinsammansättning och man vet inte förrän efter den framavlade kon har börjat producera mjölk hur resultatet blev. Ett sätt att lösa detta problem är att man genom studier kan undersöka hur kons arvsanlag påverkar mjölksammansättning och mjölkens processegenskaper. Då skulle man, genom exempelvis genomisk selektion, kunna välja ut kor även efter dessa egenskaper. Utifrån detta startades projektet Det svensk-danska milk genomics initiativet. I studien undersöktes den genetiska uppsättningen och mjölk från totalt 12 kor från Svensk röd och vit boskap (SRB), Dansk Holstein (DH) och Dansk Jersey (DJ). Totalt 6 mjölkgårdar har besökts i Sverige och Danmark för att samla in mjölk och blodprover. Mjölken analyserades för sammansättning och processegenskaper och DNA (arvsanlag) extraherades ur blodproverna för analys av kända genetiska varianter av mjölkprotein och även för en övergripande genomskanning där variation mellan djur undersöktes. Resultaten från studien visar på tydliga skillnader i mjölksammansättning och teknologiska egenskaper mellan individuella kor från samma ras och även mellan olika raser. Mjölk från DJ har bäst ystningsegenskaper medan mjölk från SRB har sämst. Vidare visade studien att genetiska varianter av mjölkprotein påverkar hur väl lämpad mjölken är för att göra ost. De varianter som gav bra ystningsegenskaper är vanligare i DJ än i SRB vilket kan förklara en del av skillnaden. Genom att ta ett blodprov på en kviga/ ko eller tjur kan man ta reda på vilken genetisk variant den kommer att ge i mjölken eller föra vidare till sin avkomma. I studien har vi även undersökt kons hela arvsanlag för att hitta nya gener som kan användas inom avelsarbetet. Resultaten visar att det inte bara är de kända genetiska varianterna av proteinerna som påverkar mjölkens ystbarhet. Till exempel styr vissa gener hur proteinerna är uppbyggda, medan några gener påverkar mindre beståndsdelar i mjölken. Förutom dessa har studien även hittat många nya gener som är viktiga för osttillverkningen, men som man ännu inte vet hur de påverkar mjölken och dessa egenskaper. Sammanfattningsvis har studien gett en bild av den genetiska variationen hos de största mjölkkoraserna i Sverige och Danmark och visat på tydliga skillnader i mjölksammansättning och teknologiska egenskaper mellan individuella kor från samma ras, och även mellan olika raser, som till stor del kan förklaras av denna genetiska variation. Med kunskap om gener som påverkar mjölkens sammansättning och teknologiska egenskaper kan de bästa tjurarna/ korna väljas ut. Detta ger möjligheter att producera mjölktyper med ett förväntat mervärde som gynnar lantbrukarnas lönsamhet och mejeriföretagens produktion. Frida Gustavsson är doktorand inom forskningsområdet Milk Genomics på Institutionen för Livsmedelsteknik, Lunds Universitet. Frida har en civilingenjörsexamen i Bioteknik från Lunds Tekniska Högskola och har under utbildningen jobbat som sommarvikarie på laboratoriet på Skånemejerier, både på mejeriet i Malmö och i Lunnarp. Djurhälso- & Utfodringskonferensen Svensk Mjölk

2 Sida 1 av 4 Skräddarsydd mjölk för olika mejeriprodukter Frågeställning: Att vi får en råvara som mejerierna vill ha är av största vikt. Kan vi påverka mjölkens samman sättning och processegenskaper genom att avla oss fram till det vi vill ha? Frida Gustavsson, Civ. ing. Bioteknik Doktorand på institutionen för livsmedelsteknik, Lunds Universitet Single cow cheese Single cow cheese liknande Single malt whiskey Ost gjord på mjölk från EN ko Serveras på restaurangen PM & vänner i Växjö Smakad av EU:s jordbruksministrar på toppmöte Agnes gårdsmejeri utanför Växjö bild: Björn Wanhatalo cow cheese Olika kor olika mjölk Variation i mjölksammansättning Inte bara mellan koraser Variation mellan individer! Pärla, fjällkon som ger single cow cheese, har bra mjölk för osttillverkning Hög fetthalt Hög proteinhalt Fett Många olika fettsyror Förstoring x1 Oklar lösning Protein Kaseiner och vassleproteiner Förstoring x1 Oklar lösning Existerar som fettkulor Naturlig diameter: mm Efter homogenisering: mm x1 synliga fettkulor Kasein aggregerar till små olikformade partiklar Diameter: mm Vassleprotein fritt i mjölken x1 synliga fettdroppar x1 Fettdroppar Kaseinpartiklar 98 Djurhälso- & Utfodringskonferensen 212

3 Sida 2 av 4 Yoghurt/filmjölk Strukturen påverkas av Kaseininnehåll Vassleproteininnehåll Fettinnehåll Smör Produktionen påverkas av Fetthalt Fettsammansättning Protein spelar inte lika stor roll vid smörtillverkning Ost Utbytet är viktigt; 1 kg mjölk ger ca 12 kg ost Både oststruktur och utbyte påverkas bl.a. av: Proteinhalt och proteinsammansättning Fetthalt Möjligt med riktad mjölkproduktion? Smörkor, ostkor och yoghurtkor? Möjlighet att ha gårdar med ostkor i närheten av ysteriet! Hur? Genomiska avelsvärden Det svensk danska milk genomics initiativet Milk genomics forskning om gener som kontrollerar och påverkar mjölkproduktion Hur påverkar kons arvsanlag mjölksamman sättningen och vidare t.ex. mjölkens ystbarhet? Källa: Svensk Mjölk Studie på SRB, Dansk Holstein och Dansk Jersey Djurhälso- & Utfodringskonferensen

4 Sida 3 av 4 Provinsamling Mjölk och blodprover från 4 kor av vardera rasen har samlats in på 6 vanliga mjölkgårdar Mjölken analyseras för sammansättning och teknologiska egenskaper RESULTAT DNA (arvsanlag) extraheras ur blodproven Sökning efter kända genetiska varianter av mjölkprotein Övergripande genomskanning för att leta efter variation mellan djur Skillnader mellan raser Genetisk påverkan Tid, min Hastighet, Pa/min Halt i % Tid innan uppbyggnad Uppbyggnadshastighet Fett Protein Kasein Koaguleringsegenskaper SRB SRB DH DH DJ DJ Längre tid för ett ostkoagel att börja bildas i mjölk från SRB Går långsammare för ostkoaglet att bli fast Jerseymjölk verkar bättre för ystning! Koaguleringstid, min AA AB AE BB BE EE Genetisk variant av kasein Gelstyrka, Pa AA AB AE BB BE EE Genetisk variant av kasein Önskvärt med snabb koagulering och starkt koagel Genetisk variant AA AB AE BB BE EE Andel SRB med varianten i 37% 2% 3% 2% 8% 3% urvalet Avel Övergripande genomskanning Blodprov på en kviga/ko eller tjur Vilken genetisk variant ges i mjölken eller förs vidare till avkomma? Kor avlas fram för skräddarsydd mjölk X Kromosomer Samband mellan kons hela arvsmassa och ystbarhet Plats i arvsmassan där grupper av kor skiljer sig från varandra Tidigare okända gener som påverkar ystbarhet hittade! 1 Djurhälso- & Utfodringskonferensen 212

5 Sida 4 av 4 Slutsats Fått kunskap om genetiska variationen hos 3 stora raser i S och DK tydliga skillnader i mjölksammansättning och teknologiska egenskaper mellan individuella kor från samma ras mellan olika raser kan förklaras av den genetiska variationen Nytta till näringen Med kunskap om gener som påverkar mjölkens sammansättning och teknologiska egenskaper kan de bästa tjurarna/korna väljas ut. Detta ger möjligheter att producera mjölktyper med ett förväntat mervärde som gynnar lantbrukarnas lönsamhet och mejeriföretagens produktion. Finansiärer och samarbets partners SLF (Svensk Lantbruksforskning) Tvärlivs (Formas, Vinnova, SLF, Svensk dagligvaruhandel och Livsmedelsföretagen) Arla Foods Sveriges Lantbruksuniversitet, Århus Universitet, Svensk Mjölk och VikingGenetics Djurhälso- & Utfodringskonferensen