探究ATP检测方法在牧场卫生管控中的应用

□ 霍建伟 3M 中国有限公司北京技术中心

摘　要：随着乳品消费的日益增长，国家逐渐推进奶业振兴发展，开展奶牛养殖标准化示范创建，支持奶牛养殖场改/扩建，提升养殖机械化、信息化、智能化水平，并对原奶品质的要求越来越高。牧场挤奶等相关设备的卫生管控和有效清洗对保证原奶品质而言意义重大，因此，本文论述了ATP生物发光技术在清洗验证时的应用，希望能够助力牧场质量管理人员加强卫生管控。

关键词：ATP生物发光技术 牧场卫生 清洗验证

1前言

牧场的卫生管理对于保证原奶品质具有非常重要的意义，其中奶厅的管控尤为关键。奶厅的相关生产设备包括挤奶设备、输奶管道、储奶罐等，如这些设备在生产前或生产后清洗不彻底，将会残留奶垢或形成生物膜。此外，牛奶中的营养物质有利于微生物的快速生长和繁殖，而微生物含量的增加将影响原奶品质，造成牛奶品质等级下降，甚至被买方拒收。因此，有效清洗是卫生管控的重要措施之一，如何对清洗效果进行验证则是卫生管控的重要环节。本文通过对牧场实地调研，结合食品工厂的经验，论述ATP生物发光技术在牧场卫生管控中的应用。

2 挤奶设备及储奶设备的清洗

有效清洗是指按照一定的操作规范，科学地运用机械设备及清洗剂等方法去除设备表面的牛奶残留，确保设备清洗效果，从而防止因设备未达到清洗效果所造成的原奶污染。影响清洗效果的因素众多，包括清洗用水、清洗剂、清洗时间、清洗温度和清洗规范操作SOP等。

3 清洗效果验证

目前，进行清洗验证时常用的评价方法包括：肉眼检查法、微生物方法和ATP检测法。

3.1肉眼检查法

工作人员通过肉眼检查进行清洗效果验证，此方法可快速检查设备表面的清洗效果，但需达到工作人员肉眼可见的检出限量，其结果不能量化，且主观因素影响较大。

3.2 微生物方法

对各个检测点进行涂抹采样，然后转入微生物实验室进行细菌总数、大肠菌群或致病菌等检测。微生物方法能检测出具体的微生物种类，但通常反映的是消毒效果，而非清洁效果。此外，微生物方法一般需要2天或更长时间才能出具结果，存在滞后性，且一般中小规模的牧场并未设立可供微生物检测的标准实验室。

3.3 ATP检测法

ATP的学名又叫三磷酸腺苷，是含高能磷酸键的有机化合物，其存在于所有活的生物细胞内，包括微生物、植物和动物细胞。ATP检测原理为生物发光(如图1)——通过脱去磷酸基来释放能量，荧光素获得ATP释放的能量后发光，产生的光量与ATP的浓度成正比，检测结果表示为相对光单位(RLU)。在牧场的生产设备中，ATP可来源于未清洗干净的奶渍或微生物，亦或二者之和。

图 1 ATP 检测技术原理

ATP检测技术操作过程简单——首先用ATP涂抹棒对待测位点进行涂抹，然后把涂抹棒放到手持式检测器中，10秒后即可得出结果。该设备轻便且携带方便，可在现场直接应用检测，从采样到出具结果可在1分钟内实现。

4 牧场中ATP清洗验证方案的建立

通过对牧场的调研，根据养殖规模、挤奶设备和清洗流程等环节，可从检测位点的确定、参考数据收集、设定限值、设置采样频率、持续改善计划等方面制定牧场ATP清洗验证方案。

4.1 ATP检测位点的确定

选择对原奶质量影响显著且清洗难度较高的区域为重点监控位点，依据牧场现场调研结果，参考位点包括：奶衬、集乳器上盖、集乳器下盖、集乳罐内壁、打奶管口、制冷罐内壁、制冷罐出奶口、奶泵出口、奶车出奶口、转盘式挤奶设备的出奶口和原奶暂存罐(周转罐)等，但每个牧场的实际情况会有所不同。

4.2 参考数据的收集

采样位点确认后，便可开展采样点检测结果的数据收集。清洁前的检测数据反映清洁前的表面污染水平，检测时应确保无肉眼可见的污垢;清洁后的检测数据反映常规清洁后的表面清洁水平;深度清洁后的检测数据反应可实现的目标水平。

在同一个位置，每次清洁前后需各涂抹采样一次，重复涂抹至少5次。对于检测结果波动较大的位点，则需进行多次检测，从而累计更多的检测数据。

4.3 设定合格/不合格的限值

根据数据收集结果对不同的采样位点设置相应的限值，而位点会由于诸多原因表现出不同的RLU水平，如表面的老化年龄、斑纹/损蚀/划痕程度、材料的类型、清洁剂类型及清洗方式等。

根据收集到的结果及位点所处的风险水平，可制定适当的限量。如可接受现有的清洁水平，则选择限值略高于所收集参考数据(常规清洁后)的范围;如要改善现有的清洁水平，选择限值就要略低于收集参考数据的范围，但设定的限值不能低于先前严格清洁后的数据。

4.4 采样频率

采样频率与位点的风险相关，包括表面污染容易程度、表面清洁容易程度、与污染源的接触机会等。高风险位点应在每次清洁后进行检测，低风险位点可选择每周或每月进行检测。

4.5 持续改善计划

运用ATP检测后，需要对结果进行数据分析，并观察整个监控体系的有效性，以及随时间推移的数据趋势。通过有效的监控和管理，根据数据趋势和清洗效果的改善能更为严格地调整限值。

数据分析如果出现波动，则需要寻找原因，并进行调查分析，包括进行员工培训、清洗方法SOP执行的检查、采样方法的检查等。

此外，还要关注季节性变化或设备磨损等造成的波动，并在适当的时间加大清洁力度或更换受磨损的设备进行改善。对于经常出现不合格的位点需要特别关注，必要时需要增加手工清洗予以改善。

5 总结

在牧场的清洗验证环节，ATP方法与肉眼评价方法及微生物方法相结合，能较好地弥补后两种方法的不足。ATP方法可以检测微生物的ATP或残留奶渍的ATP，出具结果快速，对于清洗验证是一种非常有效的方法，不仅有助于牧场的质量卫生管控，还可防止由于清洗效果不佳所造成的原奶品质下降。

参考文献：

[1] Dairy processing handbook Tetra Pak Processing Systems AB S-221 86 Lund, Swedn.

[2] 乳品工业手册[M].轻工业出版社.

[3] 朱贻华，ATP生物发光技术[J].Technology review，2007，46-47.

[4] 徐红岩，牧场管理对生鲜乳中微生物控制浅析[J].中国乳制品工业，2012，08:224-226.