dc.contributor.author
Halbedl, Nele Wiebke
dc.date.accessioned
2018-06-07T18:21:57Z
dc.date.available
2010-02-26T09:04:37.208Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/4936
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-9135
dc.description.abstract
Zitzenreinigung vor dem Melken ist notwendig, um die Milch vor einer
mikrobiellen Kontamination durch Verschmutzung zu schützen. Die Sauberkeit von
Euter und Zitzen vor dem Melken wird deshalb auch rechtlich durch die
Richtlinie 89/362/EWG gefordert. Der Effekt unterschiedlicher
Zitzenreinigungsverfahren auf die Milchqualität wurde in zahlreichen Studien
untersucht. In automatischen Melkverfahren (AMV) wurde die Zitzenreinigung
automatisiert mit dem Nachteil, dass eine Überprüfung des Reinigungserfolges
bis heute unmöglich ist. Ziel der Untersuchung war es, in einem ersten Schritt
eine praktikable Methode zur Überprüfung von Zitzensauberkeit zu entwickeln.
Mit Hilfe eines geeigneten Verfahrens wurde dann die Effektivität
verschiedener Zitzenreinigungssysteme der AMV ermittelt, und es wurde
überprüft, ob es Unterschiede in der Reinigungswirksamkeit der AMV der
einzelnen Firmen gibt. Untersucht wurden je 3 Praxisbetrieben von 6 AMV-
Herstellern. Um zu ermitteln, inwieweit die Zitzensauberkeit durch das
Hygienemanagement beeinflusst werden kann, wurden zusätzlich in den Betrieben
Daten erhoben. Einerseits wurde ein Fragenkatalog konzipiert, der dann in Form
eines Interviews des Betriebsleiters ausgefüllt wurde. Andererseits wurde vor
Ort eine Checkliste zur Ermittlung des Hygienestatus von bestimmten Bereichen
des Betriebes ausgefüllt. Es wurde eine Varianzanalyse zum Nachweis von
Einflussfaktoren durchgeführt, die 45 Fragen aus dem Fragenkatalog und 17
Aspekte aus der Checkliste einschloss. Aus einer Tankmilchprobe jedes Betriebs
wurden die aerobe Gesamtkeimzahl sowie die Zahl der coliformen und thermoduren
Mikroorganismen und der Staphylokokken bestimmt, um mögliche Mängel in der
Milchqualität zu ermitteln. Außerdem wurde von jedem Betrieb eine Probe von
frischem Einstreumaterial auf ihre bakterielle Kontamination untersucht: Die
Ergebnisse lassen sich wie folgt zusammenfassen: 1\. Der bakteriologische
Status der Tankmilch kann Probleme in der Milchqualität anzeigen und
Rückschlüsse auf die mögliche Quelle der Kontamination erlauben. Derartige
Befunde helfen bei der Behebung eines Fehlers, damit die Gesamtkeimzahl in der
Tankmilch nicht über die für die Milchqualität kritische Grenze von 10 000
KbE/ml ansteigt. Der Nachweis hoher coliformer Keimzahlen in der Tankmilch von
8 der untersuchten Praxisbetriebe sprach für eine unzureichende System-
und/oder Zitzenreinigung. In 14 Betrieben überstiegen die thermoduren
Keimzahlen 200 KbE/ml, was auf ein Problem in der Reinigung des Systems
hinweist, obwohl die Gesamtkeimzahlen deutlich unter 10 000 KbE/ml lagen. Die
thermoduren Bakterien können aber auch aus dem Einstreumaterial stammen. 2\.
In frischem Einstreumaterial der Betriebe wurde eine unterschiedliche
bakterielle Kontamination gefunden, wobei die niedrigsten Gesamtkeimzahlen in
speziell behandelten Sägespänen und in Sand ermittelt wurden. Coliforme
Bakterien auf der Zitzenoberfläche haben ihren Ursprung nicht unbedingt in
fäkaler Kontamination, da diese Bakterien auch in frischer Einstreu vorkamen.
3\. Die zur Bestimmung der Zitzensauberkeit entwickelte Methodenkombination
bestand aus einer visuellen Beurteilung der Zitzen vor und nach der Reinigung,
dem Sedimenttest nach der Reinigung und der Bestimmung von Gesamtkeimzahlen
und ATP-Werten in Zitzentupfern, die vor und nach der Reinigung genommen
wurden. In jedem der 18 Praxisbetriebe wurden von 50 Kühen je zwei Zitzen mit
den 4 Verfahren untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass die bei der
entwickelten Methodenkombination zur Bestimmung von Zitzensauberkeit
verwendete ATP-Bestimmung ein geeignetes Verfahren ist, um in Praxisbetrieben
die Effektivität der Reinigung von Zitzen zu charakterisieren. Diese
Analysentechnik gestattet es, eine mangelnde Zitzensauberkeit festzustellen
und damit in einzelnen Betrieben Fehler im Management aufzudecken. 4\. Die mit
der Methodenkombination gewonnenen Ergebnisse zeigten große Varianten
innerhalb eines Betriebes und zwischen den einzelnen Betrieben. Eine
Varianzanalyse ergab weiterhin, dass signifikante Unterschiede in der
Effektivität der Zitzenreinigungssysteme von 4 AMV-Herstellern gegenüber 2
anderen Firmen bestanden. Beim Vergleich der Resultate der einzelnen Methoden
(visuelle Beurteilung, Keimzahlbestimmung und ATP-Bestimmung) hinsichtlich der
Effektivität der Zitzenreinigung entstanden Ranglisten der Hersteller, in
denen sich die gezeigten Unterschiede widerspiegelten. Nur bei einer Firma
differierten die Ergebnisse der einzelnen Methoden innerhalb der Kombination.
Die Abweichung lässt sich auf Grund der Tatsache erklären, dass bei diesem
Hersteller aus technischen Gründen keine Proben direkt nach der Reinigung
genommen werden konnten. Der ermittelte Reinigungseffekt wurde in diesem Fall
zusätzlich von der Zitzenwaschung während des Melkens beeinflusst. Eine
Varianzanalyse zur Ermittlung der Wirkungen von Hersteller, Betrieb und
Ausgangskontamination der Zitzen auf die Reinigungseffektivität ergab, dass
nicht nur signifikante Unterschiede zwischen den Herstellern bestanden,
sondern auch zwischen den einzelnen Praxisbetrieben, die mit dem gleichen AMV
arbeiteten. Außerdem nahm die Ausgangs¬kontamination vor der Reinigung einen
signifikanten Einfluss auf die Reinigungs¬effektivität. 5\. Die detaillierte
Auswertung der Managementfaktoren mittels Fragebogen und ergänzender
Checkliste bezüglich der Euter- und Zitzensauberkeit ergaben teilweise große
Unterschiede zwischen den Betrieben. Differenzen zwischen den 3 Betrieben mit
AMV eines Herstellers lassen vermuten, dass die Milchqualität nicht nur durch
die Installation, sondern wesentlich auch durch die Betriebsleitung
beeinflusst wird. Aus diesem Grunde sind die Faktoren des Managements zur
Sicherung sauberer Zitzen vor dem Melken ebenfalls wichtig, zumal davon
ausgegangen werden kann, dass Verbesserungen möglich sind. Die Hersteller von
AMV könnten die Ergebnisse dieser Studie dafür verwenden, Verbesserungen ihrer
Systeme zu entwickeln. 6\. Managementfaktoren der Betriebe mit AMV, die einen
Zusammenhang mit hohen Zitzenkontaminationen aufweisen, sind das Wechseln der
Reinigungseinheit weniger bis mindestens einmal pro Jahr, der schlechte
Zustand der Zitzenreinigungseinheit, die durchschnittliche Reinigungsfrequenz
von weniger bis mindestens 2,5/Tag und verzichtet auf Selektion der Kühe nach
Roboter¬akzeptanz. 7\. Effekte, die unabhängig von dem Vorhandensein eines AMV
bestanden, aber signifikant eine hohe Zitzenkontamination hervorriefen,
betrafen das Management der Liegeboxen, insbesondere das Bereitstellen von
weniger als einer Liegebox pro Kuh, das Vorhandensein von Spaltenliegern in
der Herde, die Zugabe von Einstreumaterial weniger als einmal pro Tag, die
fehlende Selektion der Kühe nach Eutergesundheit, ein mäßiger oder schlechter
Zustand der Einstreu und ein mäßiger oder schlechter Zustand der Klauen. 8\.
Besondere Aufmerksamkeit muss den Kühen mit Mastitis gelten, denn sie können
durch verfrühten Milchfluss die Liegeboxen mit hohen Keimzahlen kontaminieren.
Die Selektion von Kühen nach der Eutergesundheit würde demnach das Risiko der
Kontamination der Liegeboxen reduzieren und steht so indirekt im Zusammenhang
mit einer geringeren Keimzahl auf den Zitzen. Weiterhin besteht bei Kühen im
AMV sogar ein höheres Risiko für verfrühten Milchfluss. Dieser Aspekt des
Managements sollte ein Teil des Mastitis Kontrollprogramms sein, das als
zusätzliche Maßnahme eine saubere Umgebung propagiert. 9\. Der erste Eindruck
des Roboters, die Reinigungsfrequenz der Melkbox, der hygienische Status der
Zitzenbecher und die Verwendung von Kuhbürsten im Stall sind Faktoren, die
eher im Zusammenhang mit der allgemeinen Einstellung des Betriebsleiters zur
Hygiene stehen und weniger im direkten Zusammenhang mit Zitzensauberkeit. 10\.
Als allgemein akzeptierte Hygieneparameter – da fast alle Betriebsleiter diese
praktizierten. können folgende Managementfaktoren angesehen werden: Zweimal
pro Tag Reinigung der Liegeboxen, das Scheren der Euter und das Kürzen der
Schwanzquasten. Diese Faktoren sollten die Basis des Managements sein, woran
sich andere hygienische Maßnahmen anschließen sollten. Es ist zu erwarten,
dass die Berücksichtigung der mit der Zitzensauberkeit in Zusammenhang
stehenden Faktoren - ausgenommen der AMV-spezifischen Faktoren, wie z.B.
Wechselfrequenz der Reinigungseinheit - die Zitzensauberkeit von Kühen in
Betrieben mit konventionellem Melksystem gleichermaßen verbessern, wie in
Betrieben mit AMV.
de
dc.description.abstract
Teat cleaning before milking is necessary to protect the milk from microbial
contamination resulting from dirt. For this reason, the commission directive
89/362/EEC provides prerequisites on the cleanliness of the teats and udder
before milking. Many studies have assessed the effects of various teat
cleaning methods on milk quality. Teat cleaning is automated in automatic
milking systems (AMS), with the disadvantage that testing of the effectiveness
of the cleaning has, up to now, been impossible. The goal of this study was
initially to develop a practical method for testing teat cleanliness. With the
help of a suitable testing method, the effectiveness of different AMS teat
cleaning systems was measured and it was examined whether differences exist in
the effectiveness of teat cleaning in automated milking systems made by
different manufacturers. For each of 6 AMS from different manufacturers, three
farms employing that particular AMS were analyzed. Data were also collected at
each farm using two methods to determine the extent to which hygiene
management influenced teat cleanliness. In one method a questionnaire was
designed which was then completed in an interview with the farm manager. In
the other method, a check list was completed at the farm to determine hygiene
status in various areas. A variance analysis was carried out to show which
factors exerted an influence. This analysis included 45 questions from the
questionnaire and 17 points from the check list. A sample was taken from each
farm’s bulk milk tank in order to quantify possible deficiencies in milk
quality. The total aerobic microbial count and the numbers of coliform and
heat-stable microorganisms and staphylocci were determined for each sample.
From each farm, a sample of fresh bedding material was also examined for
bacterial contamination. The results can be summarised as follows: 1\. The
bacteriological status of bulk tank milk can reveal problems in milk quality
and permit conclusions to be drawn as to the possible source of contamination.
Such findings are helpful in addressing errors so that the total microbial
count in the bulk tank milk does not climb above the critical maximum of 10
000 CFU/ml. A high coliform count in the bulk milk of eight of the farms
suggested insufficient system hygiene and/or teat cleaning. Heat stable
microbial counts at 14 farms exceeded 200 CFU/ml, indicating a problem in the
automatic cleansing system, even though the total microbial count was clearly
below 10 000 CFU/ml. However heat stable bacteria may also originate from the
bedding material. 2\. Differing amounts of bacterial contamination were found
in fresh bedding material from the farms. The lowest total microbial counts
were found in specially treated wood shavings and in sand. Coliform bacteria
on the teats do not necessarily originate from fecal contamination since they
also occurred in fresh bedding material. 3\. The method developed to test teat
cleanliness consisted of a visual examination of the teats before and after
cleaning, sediment tests after cleaning and determination of total microbial
count and ATP values in teat swabs taken before and after cleaning. 50 cows
were examined at each of the eighteen farms included in this study. Two teats
of each cow were examined using four procedures. Results showed that the ATP
determination technique that was used as one of a combination of methods to
determine teat cleanliness is a suitable procedure for demonstrating the
effectiveness of teat cleaning on working farms. This analytic technique makes
it possible to detect inadequate teat cleanliness and can thus reveal
management errors at individual farms. 4\. The results obtained with this
combination of methods showed great variation both within one farm and between
the individual farms. Furthermore, a variance analysis showed significant
differences in effectiveness of 4 manufacturers’ teat cleaning systems
compared to those of 2 other companies. In comparing the results of the
individual methods (visual assessment, determination of microbial count and
ATP) with regard to the effectiveness of teat cleaning, a ranking list of the
manufacturers was created showing the differences. For only one manufacturer
did the results differ within the method combination. The deviation can be
explained by the fact that, for technical reasons, samples could not be taken
directly after teat cleaning with this manufacturer’s device. In this case the
cleaning effect found was influenced additionally by teat washing during
milking. A variance analysis was conducted to determine the effects of
manufacturer, farm and initial teat contamination on teat cleaning
effectiveness. This revealed significant differences not only between the
manufacturers but also between the individual farms employing the same AMS. In
addition, the initial contamination before cleaning exerted a significant
influence on the cleaning effectiveness. 5\. Detailed evaluation of management
factors from the questionnaire and additional checklist on udder and teat
cleanliness revealed some large differences between farms. Differences between
the 3 farms with the AMS of one manufacturer suggest that milk quality is
substantially influenced by the farm’s management as well as by its equipment.
For this reason management factors for ensuring clean teats before milking are
also important, particularly as it can be assumed that improvements are
possible. The results of this study could be used by the AMS manufacturers to
improve their systems. 6\. Management factors at the farms with AMS which show
a connection with high levels of teat contamination are the changing of the
cleaning unit once per year or less, poor condition of the teat cleaning unit,
average cleaning frequency of 2.5 times per day or less and no selection of
cows according to robot acceptance. 7\. Effects occurring independently of the
presence of AMS, but significantly causing a high level of teat contamination,
involved the management of cubicles. They included, in particular, the
provision of less than one cubicle per cow, the presence of cows preferring to
lie on slatted floors, the addition of bedding material less than once a day,
no selection of cows according to udder health, moderate or poor bedding
condition and moderate or poor hoof condition. 8\. Particular attention must
be paid to cows with mastitis as they can contaminate cubicles with high
numbers of bacteria due to milk leakage. For this reason the selection of cows
according to udder health would reduce the risk of cubicle contamination and
is thus directly related to a low microbial count on the teats. Furthermore
cows in AMS are at higher risk of milk leakage. This aspect of management
should be a part of a mastitis control program promoting a cleaner environment
as an additional measure. 9\. The first impression of the robot, the cleaning
frequency of the milking stalls, the hygienic status of the teat cups and the
utilization of cow brushes in stalls are all factors depending on the general
attitude of the farm manager towards hygiene and less on teat cleanliness.
10\. The following management factors – practised by almost all the farm
managers – can be seen as generally accepted parameters of hygiene: a twice
daily cleaning of cubicle stalls, the shaving of the udder and the shortening
of the tail tip. These factors should be the management basis to which other
hygienic measures are added. It is to be expected that consideration of those
factors which are connected to teat cleanliness, with the exception of AMS-
specific factors such as frequency of changing the cleaning unit, will improve
the teat cleanliness on farms using conventional milking systems to the same
extent as on farms using automatic milking systems.
en
dc.format.extent
X, 175 S.
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
machine milking
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::630 Landwirtschaft::630 Landwirtschaft und verwandte Bereiche
dc.title
Wirksamkeit von Zitzenreinigungssystemen in automatischen Melkverfahren (AMV)
und Auswirkungen des Hygienemanagements auf die Zitzensauberkeit
dc.contributor.firstReferee
Univ.-Prof. Dr. Goetz Hildebrandt
dc.contributor.furtherReferee
Univ.-Prof. Dr. Rudolf Staufenbiel
dc.contributor.furtherReferee
Univ.-Prof. Dr. Wolfgang Heuwieser
dc.date.accepted
2009-12-11
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000015909-1
dc.title.translated
Efficacy of teat cleaning in automatic milking systems (AMS) and effects of
hygiene management on teat cleanliness
en
refubium.affiliation
Veterinärmedizin
de
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Mensch und Buch Verlag; ISBN: 978-3-86664-738-1
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