Mais mag´s nicht zu heiß

Von Hochkulturen als "eine Gabe der Götter" verehrt ist Mais mit einem weltweiten Produktionsvolumen von jährlich knapp 1,2 Mrd. t die bedeutendste Getreideart. Das hohe Ertragspotenzial, die einfache Kulturführung sowie die sehr gute nährstoffliche Zusammensetzung machen Mais zu einem der wertvollsten Lebens- wie auch Futtermittel. Speziell in der Geflügelfütterung bildet dieses Einzelfuttermittel einen perfekten Mischungspartner mit Soja innerhalb der heimischen Rationsgestaltung von Legehennen und Masthühnern. Makronährstoffe wie Fett und Stärke bilden eine hoch verdauliche Energiequelle, wobei auch Mikronährstoffe wie Carotinoide (gelber Farbstoff im Maiskorn) und das Vitamin E wesentlichen Einfluss auf die Produktqualität, Haltbarkeit und die Färbung von Haut und Ei ausüben.

Mais wird oftmals ein sehr geringer und somit scheinbar vernachlässigbarer Rohprotein- beziehungsweise Aminosäurengehalt unterstellt, jedoch kann Trockenmais bei Einsatzmengen von bis zu 70% rund ein Drittel des Rohproteinbedarfs in einer Geflügelration decken. Aus ökonomischen, insbesondere aber auch aus ökologischen Gründen wird in der Tierernährung künftig noch mehr als bisher auf die nährstoffliche Bewertung von Einzelfuttermitteln zu achten sein. Neben der Futteraufbereitung (Vermahlung) und Rationsgestaltung beeinflusst speziell die Art der Konservierung dessen Nähr- und Mineralstoffverfügbarkeit für den tierischen Organismus.

Neben der Silierung stellt vor allem die Anwendung trockener Hitze die wichtigste Möglichkeit zur Gewährung der Lagerstabilität von erntefeuchtem Körnermais dar. Speziell Einwirkdauer und Temperaturintensität üben dabei maßgeblichen Einfluss auf hitzelabile Nährstoffe aus. Ein zu hoher Hitzeeintrag im Zuge der Trocknung resultiert in deren Schädigung und kann in Folge zu einer verminderten Verdaulichkeit wie auch zu reduzierter tierischer Leistungsfähigkeit und Produktqualität führen. Die Tatsache, dass Temperatur und Zeit im Hinblick auf deren Auswirkungen nicht simpel zu verrechnen sind (50 Grad für zwei Stunden entspricht nicht 100 Grad für eine Stunde) macht die richtige Bewertung der Einzelfuttermittel hinsichtlich ihres Nähr­stoffliefervermögens umso spannender. Um den Zusammenhang zwischen der Einwirkdauer trockener Hitze und deren Auswirkungen nährstofflich besser einschätzen zu können, wurde am Institut für Tierernährung, tierische Lebensmittel und Ernährungsphysiologie (TTE, Boku Wien) eine Studie durchgeführt.

In dieser Studie wurde unvermahlener Mais unterschiedlichen Kombinationen aus Zeit (fünf bis 24 Stunden) und Temperatur (80 bis 150 Grad Celsius) ausgesetzt und mit der ausschließlich luftgetrockneten Kontrollvariante verglichen. Folglich wurden der Proteingehalt sowie dessen Löslichkeit in Kalilauge (KOH), der Gehalt an Brutto-Aminosäuren, bis hin zur farblichen Veränderung des Maiskorns und dem Gehalt an Carotinoiden analysiert.

Erwartungsgemäß hat sich der Gehalt des Proteins über alle Zeit- und Temperaturkombinationen nicht verändert. Die Bestimmung dessen basiert auf dem Stickstoffgehalt multipliziert mit dem Faktor 6,25. In der bildlichen Gegenüberstellung werden die beiden Extremvarianten (acht Stunden bei 80 Grad und 24 Stunden bei 150 Grad) verglichen. Beide Proben weisen auf Basis der Trockenmasse den identen Proteingehalt auf, jedoch kann erwartet werden, dass die Extremvariante eine minimale Nährstoffverdaulichkeit, speziell in puncto Protein, ausweist. Das heißt, der Proteingehalt dient nicht als Indikator einer Hitzeschädigung. Auch der Gehalt an Brutto-Aminosäuren, speziell bei Lysin, Cystein und Arginin, wurde nur geringfügig reduziert. Folglich dient auch der Gehalt an Brutto-Aminosäuren nur sehr begrenzt als Indikator einer Überbehandlung im Zuge der Trocknung.

Demgegenüber konnte sehr deutlich nachgewiesen werden, dass die Proteinlöslichkeit in Kalilauge durch die zunehmende Behandlungsintensität sehr stark sinkt. Dies kann als Indiz einer verminderten Verdaulichkeit des Proteins gewertet werden. Mit der Grafik kann deutlich gezeigt werden, dass die Proteinlöslichkeit bei zwölf Stunden Einwirkzeit und bei Einwirktemperaturen zwischen 80 und 100 Grad leicht ansteigt (Kontrolle = 100%) - dieser Umstand kann auch durch die Literatur bestätigt werden - jedoch ab 110 Grad und einer Einwirkdauer von zwölf Stunden sehr stark abfällt. Dieser Parameter weist auf eine deutliche Reduktion der Verdaulichkeit hin, in dessen Folge mit verminderter tierischer Leistungsfähigkeit zu rechnen ist.

Fütterungsversuche mit hitzegeschädigten Sojaprodukten werden im Bereich "Geflügel" derzeit intensiv betrieben, dem gegenüber wurden Studien zum Thema "Hitzeschädigung von Getreide und dessen Einfluss auf Leistungen der Legehenne und Mastgeflügel" kaum durchgeführt. In einer Studie von Kaczmarek et al. (2013) wurde Mais bei 60, 100 und 140 Grad für fünf Stunden und 50 Minuten, fünf Stunden und 40 Minuten sowie fünf Stunden und zehn Minuten getrocknet. Mit zunehmender Temperatureinwirkung konnte eine signifikante Reduktion der Proteinlöslichkeit in Kalilauge von rund 94% auf 78% bis hin zu 33% bei Mais festgestellt werden. Die Maisvarianten wurden anschließend in einem Masthühnerversuch getestet, wobei ebenfalls gezeigt werden konnte, dass mit zunehmender Trocknungsintensität die Verdaulichkeit des Proteins sowie aller Aminosäuren als auch der Gehalt an umsetzbarer Energie von Mais sinkt. Dies wirkte sich dann schlussendlich in einer signifikanten Verschlechterung der Tageszunahmen aus. Diese Ergebnisse konnten aktuell bestätigt werden. Gegenüber einer Kontrollgruppe (sehr schonende Maistrocknung bei 35 Grad) wurde die Futterverwertung bei 120 Grad trotz gleicher Einwirkdauer signifikant verschlechtert (Oviedo-Rondon et al. 2019).

Auch wer den gelben Farbton von Mais und in weiterer Folge die Dotter- und Hautfarbe bestmöglich aufrechterhalten möchte, sollte auf eine schonende Maistrocknung setzen. Der Gehalt an Carotinoiden des Maiskorns wird bereits bei geringer Temperatureinwirkung stark reduziert. Dies wird auch direkt durch die Farbmessung (Bild rechts) offensichtlich. Bei zwölfstündiger Einwirkzeit von 110 Grad halbiert sich im Vergleich zur luftgetrockneten Kontrollvariante (Kontrolle = 100%) der Gehalt an Carotinoiden fast.

Auf Basis gezeigter Ergebnisse kann zusammenfassend festgehalten werden, dass eine schonende Trocknung bei gesteigerter Einwirkdauer einer intensiven kurzzeitigen Trocknung vorzuziehen ist, um als Ziel die nährstoffliche Qualität von Körnermais und auf Basis dessen die tierische Leistungsfähigkeit aufrechtzuhalten.