Resultatrapport for forskningsprosjektet: «A robust platform for production of milk in Norway by improved nutritional quality and competitiveness - Fôring for bedre melkekvalitet. 1. Bakgrunnen og målsettingene for prosjektet. Råmelkens sammensetning er en konsekvens av dyrenes genetiske utgangspunkt, fôringen og andre miljøforhold på gården. TINE har i et tidligere NFR støttet BIP-prosjekt «Melk med forhøyet kvalitet som plattform for videre vekst», vist at det i betydelig grad er mulig å endre fettsyresammensetningen i kumelk ved fôring. TINE 2020 fokuserer på Gode og Sunnere matopplevelser. Prosjektet som nå avsluttes skulle fokusere på å endre råstoffet på en naturlig måte som henger derfor naturlig sammen med TINEs ambisjoner om å produsere Naturlig sunne produkter og på den måten øke konkurransekraften til TINEs melk og melkeprodukter. Målet med prosjektet var å utvikle en effektiv måte å påvirke fettsyreinnholdet i melk i ernæringsmessig ønsket retning gjennom fôring. Dette innebar bl.a. redusert innhold av palmitinsyre (C16:0) og økt innhold av bl.a. Oljesyre (C18:1). Fokuset ble lagt på metoder for å øke mengden ønskede fettsyrer som kan passere upåvirket gjennom vomma. Forutsetningene for TINE og Felleskjøpet Fôrutvikling (FKF) har endret seg i løpet av prosjektperioden. Smørkrisa medført at høy fett % i melka ble enda viktigere enn antatt ved start av prosjektet. Å øke kunnskapen om overføringen av fett i fôret til melka ble derfor viktig. Videre har Palmeoljediskusjonen kommet inn og gjort at noen av de fôrfettkildene vi har testet i prosjektet, ikke lengre er aktuelle å benytte. 1. Resultater oppnådd i prosjektet. Litteraturstudie Prosjektet startet med et litteraturstudie for å få en oversikt over hvilke behandlingsmetoder som finnes for å beskytte fettet gjennom vomma, dvs. hvilke metoder som beskytter fettet mot bio-hydrogenering. Kalsiumsåper (beskytta fettkilder): Mange ulike fettsyrer og oljer (rapsolje, soyaolje, solsikkeolje og linolje) finnes som kalsiumsåper. Bruk av disse kalsiumsåpene som fôrfettkilder har gitt sterk nedgang i fettprosenten i melka. Fraksjonerte fettsyrer: Dette er frie fettsyrer som er tatt ut av oljer av ulike slag, i stor grad mettede fettsyrer (C16:0 (40 100 %) og C18:0). Palmitinsyre gir høyere fordøyelighet og sterkere effekt på fettprosenten. Hydrogenerte (herda)/metta fett/oljer: Ved industriell herding av oljer kan en mette triglyseridene. I USA har delvis herda talg blitt mye brukt som fôrfettmiddel, enkelte forsøk har vist svært lav fordøyelighet. I Europa har Bewital (Tyskland) hydrogenert rapsolje tilgjengelig. Behandlede frø: Linfrø har vært i vinden en tid og ekstruderte linfrø/-produkt er i handelen, men er en relativ dyr løsning. Fra Canada er det omtalt sterkt varmebehandlede (toasta) rapsfrø (Canola). En europeisk kilde mente at dette ikke har lyktes med europeiske rapsfrø, fordi de er mindre av størrelse.
Prosjektgruppa var enige om å jobbe videre med de to første punktene. Noen av metodene ble evaluert. Evaluering av metoder for beskyttelse av fettsyrer. Et forsøk som ble utført var med ulike kraftfôr tilsatt ulike fôrfettkilder i form av Kalkfett forsåpning (kalsiumsåpe) av bl.a. rapsolje og palmitinsyre. Kalkfett har en pks-verdi rundt 5 og når det blir virkelig surt fungerer beskyttelsen dårlig. Tre Kalkfettprodukter med ulike nivå av palmitinsyreinnhold ble testet: - Fôrmiddel A - Rapsfett med ca. 4 % palmitinsyre. - Fôrmiddel B - Kalfett med ca. 42 % palmitinsyre - Fôrmiddel C med ca. 60 % palmitinsyre. Konklusjonen fra forsøket var at fettsyresammensetning ble bedre med Fôrmiddel A: - Lavere innhold av palmitinsyre, 10 %-enheter ned - Høyere innhold av oljesyre - Høyere innhold av andre C18-syrer I tillegg ga Fôrmiddel A et positivt resultat for melkeytelsen med 25 kg/dag mot 24 kg/dag for Fôrmiddel C som ga lavest ytelse. Dessverre viste melk produsert med Fôrmiddel A den lavest fett % på 4,33 %. Fôrmiddel C ga høyeste fett % på 4,75 %. Et annet forsøk inkluderte et fôrmiddel med herda (hydrogenert) fett. Forsøket ble gjennomført som et kontinuerlig forsøk med en forperiode på tre uker og en forsøksperiode på 5 uker. Det ble brukt 24 kyr i forsøket, fordelt på de tre gruppene ved å ta hensyn til laktasjonsnummer, melkeytelse og fettinnholdet i melka. Hensikten med forsøket var å få teste ut de to forskjellige fettkildene (C18-fôr mot C16-fôr) for å se hvilken effekt de tre fettproduktene har på melkas innhold av ulike fettsyrer og om det er forskjeller mellom fettkildene når det gjelder effekt på produksjons-resultater (melkeytelse og fett- og proteininnhold i melka). Forsøket gjennomført med følgende forsøksledd: Fôrmiddel C - vil fungere som en slags negativkontroll med 60 % palmitinsyre Fôrmiddel D - palmitinsyrerike mettet triglyserid med ca. 75 % palmitinsyre. Fôrmiddel E - mettet triglyserid basert på hydrogenert rapsolje med 3 % C16:0 og 95 % C18:0. En reduksjon i melkeytelse på 1,5-2 kg for Fôrmiddel E indikerer at dette hydrogenerte fôrmiddelet var sannsynligvis lite fordøyelig. Resultatene var skuffende med hensyn til hydrogenering som en beskyttelsesmetode. Valgte å sjekke ut dette med fordøyeligheten av hydrogenert rapsolje nærmere i In vivo forsøket. In vivo forsøk med Fistulerte kyr. Et utvalg av de mest interessante karftfôrmidlene ble også testet i forsøket med fistulerte. NMBU IHA hadde tilgang på 6 vomfistulerte NRF-kyr (Bilde 1). In vivo forsøket ble utført som et Cyklisk changeover design som inkluderte 6 behandlinger/fôrmiddel og hver ku ble testet for 4 fôrmidler. Bilde 1: Prøvetaking fra ei fistulert ku.
Lengden på fôringsperiodene med de ulike fôrfettmidlene var 21 dager. Målet med å bruke fistulerte kyr var å kunne måle ph i vomma under uttesting av de ulike kraftfôrene. I tillegg var målet med forsøket å studere graden av biohydrogenering av ulike fettsyrer i vomma. Forsøket er en viktig del av arbeidet til PhD student som ble tilknyttet prosjektet, men som ikke er finansiert av prosjektet. Følgende fôrfettmiddel var inkludert i forsøket: Fôrmiddel C - med ca. 60 % palmitinsyre. Fôrmiddel D - mettet triglyserid med ca. 75 % palmitinsyre Fôrmiddel E - herda triglyserider av rapsolje. Fôrmiddel F - Ca-såpe av soya, Soyakalkfett Fôrmiddel B - Ca-såpe/Kalfett med ca. 42 % palmitinsyre Fôrmiddel G - Ca-såpe av rapsolje Resultatene viste at det ikke var signifikant forskjell i melkeytelse og fôropptak med bruk av de ulike kraftfôrene. Mettede triglycerider av palmefett (Fôrmiddel D) ga høyest fettinnhold i melken og Casåper av rapsfett (Fôrmiddel G) og soyafett (Fôrmiddel F) ga signifikant mindre fettinnhold i melka enn palmebaserte kraftfôrprodukter. Det gjenstår fortsatt noe dataanalyse fra In vivo forsøket bl. a. må dette med fordøyelighet studeres. Videre dataanalyse blir en del av PhD-studiet. Feltforsøk. Et feltforsøk ble tilslutt gjennomført for å se på variasjonene i fettsyresammensetningen med et større antall kyr fôret med det Fôrmiddel A som hadde vist de mest interessante resultater med hensyn til ernæringsmessig ønsket fettsyresammensetning. Feltforsøket gikk over 5 måneder og 10 produsenter var med i feltforsøket. Alle besetningene hadde 30-40 kyr. Det ble brukt 2 ulike typer kraftfôr, men ett kraftfôr om gangen i hver buskap. Forsøket blir kjørt som et ombyttingsforsøk med 5 perioder à 4 uker. Periodene var som følger: 1. Vanlig kraftfôr (FORMEL Elite 80/Energi) 2. Fôrmiddel A 3. Vanlig kraftfôr (FORMEL Elite 80/Energi) 4. Fôrmiddel A 5. Vanlig kraftfôr (FORMEL Elite 80/Energi) Flere besetninger viste liten forskjell i melkeytelse, men Fett % gikk ned med -0,15 % i de periodene kyrne gikk på Fôrmiddel A. Innholdet av Palmitinsyre i tankmelka var signifikant lavere i periodene det ble fôret med Fôrmiddel A og ga en melk med 25 % palmitinsyre. Formel Elite 80 ga en melk med 30 % palmitinsyre. Dette var et veldig bra resultat. Videre var både stearinsyreinnholdet og oljesyreinnholdet signifikant høyere i periodene det ble fôret med Fôrmiddel A. Også innholdet av linolsyre (C18:2n6) og linolensyre (C18:3n3) var høyest under fôring med Fôrmiddel A. Testproduksjon. Melk fra feltforsøket ble benyttet til testproduksjon av to melkeprodukt som inkluderte lagringsforsøk. Resultatene fra testproduksjonene viser ingen kvalitetsfeil med hensyn på større grad av harskning
med økende innhold av umettet fett. Det var ønskelig å teste melken fra feltforsøket i flere produkter, men ventetid i TINEs pilotanlegget førte til at dette ikke ble gjennomført i prosjektperioden. 3. De viktigste FoU-oppgavene. Hovedutfordringen med prosjektet har vært å produsere melk med en spesifikk fettsyresammensetning under ulike fôringsregimer og betingelser. Selv om fettsyresammensetningen er påvirket av grovfôret, er det åpenbart at fettsyresammensetningen i melk enklest kontrolleres med spesialutviklede kraftfôr. Hovedfokuset lå derfor på hvordan designe disse kraftfôrene og hvordan kombinere ulike fôringsregimer og betingelser med kraftfôret. FKF og IHA har vært de mest sentrale i dette arbeidet. IHA har i tillegg hatt ansvaret for gjennomføringen av forsøket med de fistulerte kyrne og dette forsøket blir sentralt for PhD-studiet. TINE og FKF var ansvarlige for gjennomføringen av Feltforsøket som ble utført i samarbeid med 10 melkeprodusenter i området rundt Vestnes i Møre og Romsdal. TINE gjennomførte testproduksjonene av melken fra feltforsøket. TINE gjennomførte også en del av analysene av melkeprøvene som ble tatt ut gjennom hele prosjektet. 4. Prosjektgjennomføring og ressursbruk Prosjektet er gjennomført ifølge milepælsplan. Prosjektgruppa fant det nødvendig å utføre noen forsøk både på Stamsædgården på Klepp (FKF) og ved NMBU Ås (Stasjonsforsøk) som gjorde at budsjettet ved IHA ble for lite og TINE ga en ekstra bevilgning på kr 250 000,- i 2015. På grunn av at det ikke var kapasitet ved TINEs pilotanlegg, ble testproduksjon av melk fra Feltforsøket noe redusert. I tillegg mangler vi fortsatt noen analyseresultater av melkeprøver fra Vitas som vi heller ikke har fått faktura på. Det gjør at vi er noe under budsjett totalt sett. Med prosjektet har vi fått dokumentert at det er gode muligheter gjennom fôring å påvirke den kjemiske sammensetningen av melka i ønsket retning. Ut fra et ernæringsmessig ståsted er mettet fett fortsatt fra et helsesynspunkt ansett som meget negativt, og det er spesielt palmitinsyre som er uheldig. De norske helsemyndighetene anbefaler at vi reduserer inntaket av mettet fett generelt. Med dette prosjektet har vi vist at det er mulig å endre fettsyreinnholdet i melk i en ernæringsmessig riktig retning 5. Hvilken betydning/nytteverdi resultatene forventes å ha. Fokuset i prosjektet var å evaluere metoder for å øke bypassen gjennom vomma av fettsyrer. Dette er viktig for å produsere melk med en spesifikk fettsyresammensetning under ulike betingelser. Det endelige mål for prosjektet er å gi norsk melk en tilleggsverdi som kan sikre eller øke forbruket av norske meieriprodukter. 6. Planer for formidling og utnyttelse av resultatene Melk er uten tvil det viktigste råstoffet for TINE. TINE har kontroll på hele verdikjeden og følgelig har TINE en unik mulighet til å påvirke råstoffet melk og produkter fra melk i samsvar med til enhver tid gjeldende ernæringsmessig anbefaling. TINE har i samarbeid med ulike samarbeidspartnere i flere år jobbet for å bedre kvaliteten på råmelken og dette prosjektet har vært en sentral del av dette arbeidet.
Publisering av forskningsresultatene fra prosjektet vil bli gjennomfør i forbindelse med PhD-studiet. Det er planlagt 3-4 internasjonale artikler. Videre er resultatene fra prosjektet presentert jevnlig internt i TINE. 7. Resultater som forventes ferdigstilt etter prosjektets slutt. PhD-studiet vil fortsette ett år til og dataanalysen fra In vivo forsøket med fistulerte kyr vil bli ferdigstilt i dette arbeidet. Videre blir publisering av forskningsresultatene viktig for PhD-studiet.