Während ökologisch gehaltene Kühe vorwiegend frisches Gras oder Heu zu fressen bekommen, enthält die Nahrung von anderen Kühen meist große Anteile an Mais aus dem Silo. Mais verwertet Kohlenstoffdioxid aus der Luft auf andere Weise als die meisten anderen Futterpflanzen. Dabei sammeln sich in der Pflanze besonders schwere Kohlenstoffatome an, die sogenannten C-13-Isotopen. Da Bio-Kühe weniger Mais fressen, besitzt ihre Milch auch einen geringeren C-13-Anteil, erklärt Molkentin.
Für sein Testverfahren nutzt der Forscher noch einen weiteren Unterschied: Bio-Milch besitzt wiederum einen höheren Anteil einer Fettsäure namens C18:3-omega-3 ? der Grund dafür sind vermutlich Auswirkungen der Futterzusammensetzung auf die Verdauung. Obwohl der Gehalt an C18:3-omega-3 und an C-13-Isotopen über die Jahreszeiten variiert, fand der Forscher Schwellenwerte, mit denen sich fast alle Proben korrekt als Bio-Milch oder konventionelle Milch einordnen lassen. Noch verlässlichere Ergebnisse wären durch Einkalkulieren der Saison möglich, glaubt Molkentin. Ob sich die Testmethode einmal so abändern lässt, dass sie auch für den Endverbraucher zur Verfügung steht, dazu macht Molkentin allerdings keine Angaben.