GLEITENDER GEOMETRISCHER MITTELWERT ODER BEURTEILUNG DER ROHMILCHQUALITÄT AUFGRUND DER RESULTATE VON EINZELMESSUNGEN?

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GLEITENDER GEOMETRISCHER MITTELWERT ODER BEURTEILUNG DER ROHMILCHQUALITÄT

AUFGRUND DER RESULTATE VON EINZELMESSUNGEN?

ALP science 2006, Nr. 496

Technisch-wissenschaftliche Informationen

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ALP science (vormals FAM Info)

Titelbild Helena Hemmi Erstveröffentlichung

Autoren

Georges Bühlmann, Markus Eichenberger

Herausgeber

Agroscope Liebefeld-Posieux Eidg. Forschungsanstalt

für Nutztiere und Milchwirtschaft (ALP) Schwarzenburgstrasse 161

CH-3003 Bern

Telefon +41 (0)31 323 84 18 Fax +41 (0)31 323 82 27 http: www.alp.admin.ch e-mail: science@alp.admin.ch

Kontakt Rückfragen Georges Bühlmann

e-mail georges.bühlmann@alp.admin.ch Telefon +41 (0)31 323 89 48

Fax +41 (0)31 322 86 16

Gestaltung

Helena Hemmi (Konzept, Layout)

Erscheinung

Mehrmals jährlich in unregelmässiger Folge

ISBN 3-905667-37-1 ISSN 1660-7856 (online) Inhalt

Summary 3

Résumé 4

Kurzfassung 4

1. Einleitung 6

2. Material und Methode 6

3 Resultate 7

3.1 Jahreswerte, aktuelle Beastandungsgrenzen 7 3.2 Monatswerte, aktuelle Beanstandungsgrenzen 8 3.3 Berechnungen mit verändertem Grenzwert 10

4 Folgerungen, Diskussionen 11

5 Dank 11

6 Anhang 12

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Georges Bühlmann¹ und Markus Eichenberger²

GLEITENDER GEOMETRISCHER MITTELWERT ODER BEURTEILUNG DER ROHMILCHQUALITÄT

AUFGRUND DER RESULTATE VON EINZELMESSUNGEN? Summary

Moving geometric average or raw milk classiﬁ cation based on single measurements?

In many countries, especially in EU, the moving geometric average, for several samples per month over a series of months, is taken into account for raw milk classification, whereas in Switzerland single measurements are carried out. In order to compare the systems, the Swiss Testing Laboratory results from the years 2001 to 2004 were analysed with the different methods.

The average rates of non-conformity based on single results are 1.53 % due to an excessively high total microbial count, and 4.49 % because the cell count tolerance limits are exceeded.

When the three-month moving geometric average is taken into account and the current Swiss limits are applied, the per- centage of non-conformity is only 0.77 % for the total microbial count and 1.81 % for the cell count. This is a reduction of 50 % and 40 % respectively compared with single measurements.

The clear seasonal periodicity of the rates of non-conformity is evened out and slightly delayed in time with the moving geometric average. Classification based on single measurements is stricter and more sensitive to short-term changes. This depends of course on the rate of sampling.

In order to achieve equivalent rates of non-conformity, the limit for the total microbial count would have to be lowered from the present 200 imp/μl (BactoScan-8000-count units) to ca. 130 imp/μl. In the case of the cell count, where 350 SCC/μl (Somatic Cell Counts) is laid down, this would have to be lowered to ca. 280 SCC/μl.

The use of the moving geometric average gives producers a certain protection, in that it sof-tens the weight of possibly undeserved extreme values.

However, in view of the reliability of present laboratory equip- ment and the optimised logistics of sampling for routine assess- ment of raw milk, it is justifiable to retain single value classifi- ca-tion. This method is obviously stricter and gives good secu- rity to milk products manufacturers and consumers. Moreover, there is a graduated price reduction system in Switzerland, which comes into play in case of repeated non-conformity of individual suppliers. However, if the moving geometric average were used, a greater frequency of sampling would be advisable.

1 Labor für Rohmilchqualität, Analytik, Agroscope Liebefeld- Posieux, Eidgenössische Forschungsanstalt für Nutztiere und Milchwirtschaft (ALP), CH-3003 Bern

2 Lösungszentrum Bern, Bundesamt für Informatik und Telekom- munikation (BIT) CH-3003 Bern

Keywords: BactoScan; cow milk; dairy laboratory; Fossomatic;

moving geometric average; somatic cell counts; SSC; testing laboratory; total microbial counts.

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Résumé

Moyenne géométrique mobile ou détermination de la qualité du lait cru sur la base de résultats individuels

Dans de nombreux pays, de l’UE en particulier, on tient compte de la moyenne géométrique mobile pour déterminer la qualité du lait cru et ceci sur plusieurs mois et pour plusieurs échan- tillons par mois, alors qu’en Suisse, on utilise une évaluation individuelle portant sur un voire deux échantillons au maximum par mois. Afin de procéder à une comparaison des techniques, on a analysé les résultats de laboratoires d’analyse suisses des années 2001 à 2004 avec les deux méthodes.

Pour le nombre de cellules, la moyenne des contestations basé sur les résultats individuels s’élèvait à 1.53 % en raison d’une charge en germes trop élevée et à 4.49 % en raison d’un dé- passement de la limite de tolérance.

En tenant compte de la moyenne géométrique mobile sur 3 mois et en utilisant les valeurs limites suisses actuelles, le nombre de contestations s’élève à 0.77 % seulement en ce qui concerne la charge en germes et à 1.81 % pour ce qui est de la teneur en cellules. Cela signifie une diminution de 50 % et 40 % par rapport à l’évaluation individuelle.

Avec la moyenne géométrique mobile, la périodicité saisonnière claire des taux de contestation est équilibrée et temporairement légèrement freinée. La détermination de la qualité basée sur l’évaluation individuelle est plus sévère et davantage sensible aux changements à court terme. Cela dépend naturellement aussi de la fréquence des échantillonnages.

Afin de pouvoir obtenir un nombre de contestations équivalent, la valeur limite pour la charge en germes devrait passer de 200 imp/μl (Bactoscan-8000 unités de mesure) à environ 130 imp/μl.

En ce qui concerne la charge en germes où on a enregistré 350 SCC/μl (Somatic Cell Counts), elle devrait être réduite à environ 280 SCC/μl.

L’utilisation de la moyenne géométrique apporte une certaine protection aux producteurs, étant donné qu’elle atténue la pondération de valeurs extrêmes occasionnées par erreur.

Vu la fiabilité des appareils de laboratoire actuels et de la lo- gistique optimalisée de l’échantillonnage pour l’évaluation en routine du lait cru, on peut garder l’évaluation individuelle.

Cette méthode est bien plus sévère et elle apporte une bonne sécurité aux transformateurs et aux consommateurs. En outre, il existe en Suisse un système de réduction de prix échelonné en cas de contestation répétée de différents fournisseurs.

Si la valeur géométrique moyenne devait être utilisée, une fréquence plus élevée de prélèvements d’échantillons serait opportune.

Kurzfassung

Gleitender Geometrischer Mittelwert oder Beurteilung der Roh- milchqualität aufgrund der Resultate von Einzelmessungen?

In vielen Ländern, insbesondere der EU, wird zur Beurteilung der Rohmilchqualität der Gleitende Geometrische Mittelwert über mehrere Monate und für mehrere Proben pro Monat be- rücksichtigt, während in der Schweiz Einzelbewertung von ein bis maximal zwei Proben pro Monat erfolgt. Um die Systeme zu vergleichen, wurden die Resultate der Schweizer Untersu- chungslabors aus den Jahren 2001 bis 2004 herangezogen und mit den verschiedenen Methoden ausgewertet.

Die durchschnittlichen, auf Einzelergebnissen basierenden, Be- anstandungsquoten betrugen 1.53 % infolge zu hoher Keim- belastung, und 4.49 % wegen Überschreiten der Toleranzli- mite für Zellgehalt.

Bei Berücksichtigung des dreimonatigen Gleitenden Geome- trischen Mittels und Anwendung der aktuellen Schweizer Grenz- werte, beträgt der Anteil Beanstandungen lediglich 0.77 % bei der Keimbelastung und 1.81 % beim Zellgehalt. Das ist eine Reduktion auf 50 % respektive 40 % gegenüber der Ein- zelbewertung.

Die deutliche jahreszeitliche Periodizität der Beanstandungs- quoten wird beim Gleitenden Geometrischen Mittel geglät- tet und zeitlich leicht verzögert. Die Beurteilung aufgrund von Einzelbewertung ist strenger und empfindlicher auf kurzfristige Änderungen. Dies ist natürlich auch abhängig von der Kadenz der Probenfassungen.

Um äquivalente Beanstandungsquoten zu erreichen müsste der Grenzwert bei der Keimbelastung von den aktuellen 200 imp/μl (BactoScan-8000-Zähleinheiten) auf ca. 130 imp/μl gesenkt werden. Beim Zellgehalt, wo 350 SCC/μl (Somatic Cell Counts) festgelegt sind, müsste er auf ca. 280 SCC/μl festgelegt werden.

Der Gebrauch des Geometrischen Mittels bringt einen gewis- sen Schutz der Produzenten, indem es die Gewichtung mögli- cherweise unverschuldeter Extremwerte dämpft.

Angesichts der Zuverlässigkeit der heutigen Laborgeräte und der optimierten Logistik der Probenahme zur Routinebewer- tung der Rohmilch, ist es jedoch vertretbar, die Einzelwert- beurteilung beizubehalten. Die Beurteilung ist deutlich strenger und sie bringt den Milchverwertern und Konsumen- ten mehr Sicherheit. Ausserdem besteht in den meisten Regi- onen der Schweiz ein privatrechtlich geregeltes, abgestuftes Preis-Abzugs-System, das bei wiederholten Beanstandungen einzelner Lieferanten zum Zuge kommt. Sollte jedoch der Gleitende Geometrische Mittelwert verwendet werden, wäre eine höhere Kadenz der Probenerhebung zweckmässig.

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Abkürzungen

EINZ Einzelbeurteilung

GGM Gleitender Geometrischer Mittelwert

GM2 Gleitender Geometrischer Mittelwert über 2 Mo- nate

GM3 Gleitender Geometrischer Mittelwert über 3 Mo- nate

imp Impulse, Zähleinheit der BactoScan-8000-Geräte in der Schweiz (direct counts)

K_ bezüglich Keimbelastung

MIBD Milchwirtschaftliche Inspektions- und Beratungs- dienste

SAS Statistisches Analyse System

SCC Anzahl Somatische Zellen, Somatic Cell Count SYSTAT Software Inc., 501, Canal Boulevard, Suite C Rich-

mond, CA 94804 Z_ bezüglich Zellgehalt

z-Wert Z-Wert, standardisierte Distanz zum Mittelwert, (Einzelwert-Mittelwert)/Standardabweichung

Verzeichnis der Tabellen

Tabelle 1

Keimbelastung: Beanstandungshäufigkeiten pro Jahr und System; Beanstandungsgrenze >200 imp/μl. Seite 7

Tabelle 2

Zellgehalt: Beanstandungshäufigkeiten pro Jahr und System;

Beanstandungsgrenze >350 SCC/μl. Seite 7

Tabelle 3

Keimbelastung: Beanstandungshäufigkeiten pro Monat und System; Beanstandungsgrenze >200 imp/μl. Seite 8

Tabelle 4

Zellgehalt: Beanstandungshäufigkeiten pro Monat und System; Beanstandungsgrenze >350 SCC/μl. Seite 9

Tabelle 5

Eingrenzung der Vorgabewerte aufgrund der berechneten

Beanstandungsquoten Seite 10

Verzeichnis der Abbildungen

Abbildung 1

Beanstandungsquoten pro Jahr Seite 12

Abbildung 2

Beanstandungsquoten pro Monat Seite 13

Abbildung 3

Keimbelastung: monatliche Beanstandungsquoten bei zuneh-

mendem Grenzwert Seite 14

Abbildung 4

Zellgehalt: monatliche Beanstandungsquoten bei zuneh-

mendem Grenzwert Seite 15

Abbildung 5

Keimbelastung Beanstandungsquoten bei zunehmendem

Grenzwert Seite 16

Abbildung 6

Zellgehalt: Beanstandungsgrenze bei zunehmendem Grenz-

wert Seite 17

Abbildung 7

Beanstandungsquoten mit angepassten Grenzwerten pro

Jahr Seite 18

Abbildung 8

Monatliche Beanstandungsquoten mit angepassten Grenz-

werten Seite 19

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1 Einleitung

Keimbelastung und Zellgehalt sind die wichtigen biologischen Kriterien zur Beurteilung der Rohmilchqualität. In der Schweiz muss jeder Produzent seine Milch 14 Mal pro Jahr untersu- chen lassen. Überschreitet die Keimbelastung den Wert von 200‘000 BactoScan-8000-Einheiten pro Milliliter (200 imp/μl) oder der Zellgehalt den Wert von 350‘000 Somatischen Zellen pro Milliliter (350 SCC/μl), so gilt die Probe als beanstandet.

In vielen Ländern, insbesondere der EU, erfolgt die Beanstan- dung aufgrund des geometrischen Mittelwerts der jeweils letzten drei oder fünf Messergebnisse. In der Regel werden 2 bis 4 Proben pro Monat untersucht.

In der vorliegenden Studie werden Besonderheiten und Aus- sagekraft der verschiedenen Beurteilungssysteme verglichen.

Das Schweizer System wurde von der EU als äquivalent be- urteilt. Die Überprüfung dient als Grundlage für zukünftige Entscheide.

2 Material und Methode

Es wurden die zentral gespeicherten Ergebnisse der MIBD - Untersuchungslaboratorien für Rohmilch der Jahre 2001 bis 2004 verwendet. Die Daten sind anonym, die Namen der Produzenten sind den Autoren nicht bekannt.

Die Ergebnisse wurden nach Jahr, Untersuchungsmonat und Produzenten-Identifikation gruppiert. Berücksichtigt wurden nur die Kriterien «Keimbelastung» (imp/ μl) und

«Zellgehalt»(SCC/μl).

Folgende Beurteilungssysteme wurden verwendet, um die Zahlensätze zu beurteilen:

EINZ Einzelbeurteilung der Messungen; alle Ergebnisse ein bezogen.

GM2 Gleitender Geometrischer Mittelwert über 2 Monate;

nur Produzenten mit Ergebnissen des betreffenden Monats und des im Jahreszyklus unmittelbar vorangehenden Monats berücksichtigt.

GM3 Gleitender Geometrischer Mittel über 3 Monate; nur Produzenten mit Ergebnissen des betreffenden Mo- nats und Ergebnissen von mindestens einem der im Jahreszyklus unmittelbar vorangehenden 2 Monate.

Für jedes Jahr, jeden Monat, jedes Kriterium und jedes Beur- teilungssystem wurde ausgezählt, wie oft Überschreitungen der Beanstandungsgrenzen vorkommen. Dabei wurden die Beanstandungsgrenzen in Schritten von 5 Einheiten variiert, bei der Keimzahl von 70 imp/μl bis 200 imp/μl und bei den Somatischen Zellen von 200 SCC/μl bis 350 SCC/μl.

Die Daten sind in einem SAS-Datensystem gespeichert.

Gruppierung, Auswahl, Berechnung der Geometrischen Mit- telwerte und Auszählung der Grenzwert-Überschreitungen erfolgten mit speziell angefertigten SAS-Auswertungsrouti- nen.

Die weitere Aufarbeitung, Auswertung und Darstellung der Resultate erfolgte mit SYSTAT11 und Microsoft EXCEL. Alle Grafiken wurden mit SYSTAT11 gezeichnet unter Verwen- dung eigens dazu angefertigter Rechneranweisungen.

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3 Resultate

3.1 Jahreswerte, aktuelle Beanstandungsgrenzen

Bei Vorgabe der aktuellen in der Schweiz gültigen Beanstan- dungsgrenzen wurden folgende Häufigkeiten und Beanstan- dungsquoten ermittelt (Tabellen 1 und 2):

Die Verwendung des Gleitenden Geometrischen Mittelwerts führt zu einer starken Reduktion der Beanstandungsquote; bei der Keimbelastung werden nur 63 % beziehungsweise 50 % der Einzelbewertungs-Beanstandungsquote. Beim Zellgehalt sind es gar nur 53 % und 40 %.

Keimbelastung >200 imp/μl

Einzelbewertung 2001 2002 2003 2004 Total

Milchproben 483470 465900 445808 423310 1818488

beanstandet 7058 8086 7138 5506 27788

Quote in % 1.46 1.74 1.60 1.30 1.53

GGM 2 Monate 2001 2002 2003 2004 Total

Produzenten 429029 415894 386969 370794 1602686

beanstandet 3864 4707 3895 3121 15587

Quote in % 0.90 1.13 1.01 0.84 0.97

GGM 3 Monate 2001 2002 2003 2004 Total

Produzenten 445158 442933 402448 385136 1675675

beanstandet 3139 4096 3130 2537 12902

Quote in % 0.71 0.92 0.78 0.66 0.77

Tab. 1 Keimbelastung: Beanstandungshäufigkeiten pro Jahr und System, bei aktuell gültiger Beanstandungsgrenze

Zellgehalt >350 SCC/μl

Einzelbewertung 2001 2002 2003 2004 Total

Milchproben 483470 465900 445808 423310 1818488

beanstandet 21776 21156 20673 18073 81678

Quote in % 4.50 4.54 4.64 4.27 4.49

GGM 2 Monate 2001 2002 2003 2004 Total

Produzenten 429029 415894 386969 370794 1602686

beanstandet 10416 10057 9514 8367 38354

Quote in % 2.43 2.42 2.46 2.26 2.39

GGM 3 Monate 2001 2002 2003 2004 Total

Produzenten 445158 442933 402448 385136 1675675

beanstandet 8096 8396 7424 6433 30349

Quote in % 1.82 1.90 1.84 1.67 1.81

Diese Jahresergebnisse sind in Abbildung 1, Seite 8 als Säulengrafiken dargestellt.

Tab. 2 Zellgehalt: Beanstandungshäufigkeiten pro Jahr und System, bei aktuell gültiger Beanstandungsgrenze

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3.2 Monatswerte, aktuelle Beanstandungsgrenzen

Es besteht eine deutliche jahreszeitliche Periodizität der Be- anstandungsquoten.

Die Zusammenstellungen der Monatswerte geben detail- liertere Auskunft über das Vorkommen von Beanstandungen (Tabellen 3 und 4).

Einzelbeurteilung GGM 2 Monate GGM 3 Monate

Zeit Monate Anzahl beanst. K1_Quote Monate Produzenten beanst. K2_Quote Monate Produzenten beanst. K3_Quote 2001-01

2001-02 2001-03 2001-04 2001-05 2001-06 2001-07 2001-08 2001-09 2001-10 2001-11 2001-12

Jan Feb Mrz Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez

43131 41774 43976 42785 39996 37169 36561 38397 41051 43149 40303 35195

393 407 488 449 751 610 753 860 559 953 407 433

0.91 0.97 1.11 1.05 1.88 1.64 2.06 2.24 1.36 2.21 1.01 1.23

DJ JF FM MA AM MJ JJ JA AS SO ON ND

38646 36624 36827 36656 37542 36416 34559 32683 34046 35013 35138 34879

245 212 230 196 319 426 455 431 374 416 321 239

0.63 0.58 0.62 0.53 0.85 1.17 1.32 1.32 1.10 1.19 0.91 0.69

NDJ DJF JFM FMA MAM AMJ MJJ JJA JAS ASO SON OND

39072 39215 37615 37674 38434 38820 37103 35081 34598 35931 35997 35618

187 193 166 147 206 279 370 398 318 383 253 239

0.48 0.49 0.44 0.39 0.54 0.72 1.00 1.13 0.92 1.07 0.70 0.67 2002-01

2002-02 2002-03 2002-04 2002-05 2002-06 2002-07 2002-08 2002-09 2002-10 2002-11 2002-12

40923 40271 40240 43295 39238 38725 36164 36517 38258 42361 35762 34146

564 493 583 534 769 1225 804 832 718 617 494 453

1.38 1.22 1.45 1.23 1.96 3.16 2.22 2.28 1.88 1.46 1.38 1.33

42429 35313 40316 34058 34988 34037 32813 30986 32002 33027 32970 32955

394 279 357 264 327 559 613 472 464 371 298 309

0.93 0.79 0.89 0.78 0.93 1.64 1.87 1.52 1.45 1.12 0.90 0.94

42975 42984 41300 41093 35585 36113 34764 33483 32688 33923 34079 33946

334 303 301 271 261 356 483 517 402 355 285 228

0.78 0.70 0.73 0.66 0.73 0.99 1.39 1.54 1.23 1.05 0.84 0.67 2003-01

2003-02 2003-03 2003-04 2003-05 2003-06 2003-07 2003-08 2003-09 2003-10 2003-11 2003-12

38452 39359 40329 37496 38342 34514 34023 36268 38535 38674 36869 32947

389 383 497 439 711 1007 739 1044 627 513 475 314

1.01 0.97 1.23 1.17 1.85 2.92 2.17 2.88 1.63 1.33 1.29 0.95

35142 33052 32854 32698 34276 32811 31233 29481 30760 31498 31592 31572

218 185 197 198 312 545 620 488 450 270 227 185

0.62 0.56 0.60 0.61 0.91 1.66 1.99 1.66 1.46 0.86 0.72 0.59

35571 35756 33585 33502 35035 35636 33409 31725 31331 32334 32410 32154

167 162 139 142 200 361 445 530 367 278 198 141

0.47 0.45 0.41 0.42 0.57 1.01 1.33 1.67 1.17 0.86 0.61 0.44 2004-01

2004-02 2004-03 2004-04 2004-05 2004-06 2004-07 2004-08 2004-09 2004-10 2004-11 2004-12

35945 38344 39832 36903 34712 33304 31493 30605 34562 37722 37476 32412

378 323 383 368 397 569 635 614 449 681 388 321

1.05 0.84 0.96 1.00 1.14 1.71 2.02 2.01 1.30 1.81 1.04 0.99

33595 31473 31380 31095 31891 31388 30363 28425 28998 30526 30766 30894

234 170 142 162 193 259 410 413 351 339 250 198

0.70 0.54 0.45 0.52 0.61 0.83 1.35 1.45 1.21 1.11 0.81 0.64

34161 34295 31849 31705 32302 32955 32376 30823 29710 31201 31642 32117

180 141 90 97 128 184 295 362 317 332 223 188

0.53 0.41 0.28 0.31 0.40 0.56 0.91 1.17 1.07 1.06 0.70 0.59 Tab. 3 Keimbelastung: Beanstandungshäufigkeiten pro Monat und System,

Beanstandungsgrenze 200 imp/μl. --> ev. in Anhang

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Einzelbeurteilung GGM 2 Monate GGM 3 Monate

Zeit Monate Anzahl beanst. K1_Quote Monate Produzenten beanst. K2_Quote Monate Produzenten beanst. K3_Quote 2001-01

2001-02 2001-03 2001-04 2001-05 2001-06 2001-07 2001-08 2001-09 2001-10 2001-11 2001-12

43131 41797 43976 42785 39996 37169 36561 38397 41051 43149 40303 35195

1322 1267 1262 1375 1659 1888 2452 2985 2551 2261 1522 1250

3.07 3.03 2.87 3.21 4.15 5.08 6.71 7.77 6.21 5.21 3.78 3.55

38646 36624 36827 36656 37542 36416 34559 32683 34046 35013 35138 34879

584 508 478 486 715 963 1292 1452 1471 1148 751 568

1.51 1.39 1.30 1.33 1.90 2.64 3.74 4.44 4.32 3.28 2.14 1.63

39072 39215 37615 37674 38434 38820 37103 35081 34598 35931 35997 35618

446 411 341 350 448 666 909 1087 1149 1114 698 477

1.14 1.05 0.91 0.93 1.17 1.72 2.45 3.10 3.32 3.10 1.94 1.34 2002-01

2002-02 2002-03 2002-04 2002-05 2002-06 2002-07 2002-08 2002-09 2002-10 2002-11 2002-12

40923 40271 40240 43295 39238 38725 36164 36517 38258 42361 35762 34146

1248 1210 1274 1343 1436 2077 2827 2636 2590 1998 1352 1165

3.05 3.00 3.17 3.10 3.66 5.36 7.82 7.22 6.77 4.72 3.78 3.41

42429 35313 40316 34058 34988 34037 32813 30986 32002 33027 32970 32955

808 467 717 455 557 789 1249 1369 1397 978 660 611

1.90 1.32 1.78 1.34 1.59 2.32 3.81 4.42 4.37 2.96 2.00 1.85

42975 42984 41300 41093 35585 36113 34764 33483 32688 33923 34079 33946

647 585 539 526 408 542 805 1056 1188 1002 639 459

1.51 1.36 1.31 1.28 1.15 1.50 2.32 3.15 3.63 2.95 1.88 1.35 2003-01

2003-02 2003-03 2003-04 2003-05 2003-06 2003-07 2003-08 2003-09 2003-10 2003-11 2003-12

38452 39359 40329 37496 38342 34514 34023 36268 38535 38674 36869 32947

1182 1046 1177 1207 1400 2162 2564 2952 2644 1839 1346 1154

3.07 2.66 2.92 3.22 3.65 6.26 7.54 8.14 6.86 4.76 3.65 3.50

35142 33052 32854 32698 34276 32811 31233 29481 30760 31498 31592 31572

524 401 395 432 605 906 1380 1426 1439 907 606 493

1.49 1.21 1.20 1.32 1.77 2.76 4.42 4.84 4.68 2.88 1.92 1.56

35571 35756 33585 33502 35035 35636 33409 31725 31331 32334 32410 32154

357 348 280 266 405 650 885 1170 1208 926 552 377

1.00 0.97 0.83 0.79 1.16 1.82 2.65 3.69 3.86 2.86 1.70 1.17 2004-01

2004-02 2004-03 2004-04 2004-05 2004-06 2004-07 2004-08 2004-09 2004-10 2004-11 2004-12

35945 38344 39832 36903 34712 33304 31493 30605 34562 37722 37476 32412

1062 1168 1122 1214 1098 1600 1996 2312 2027 1927 1498 1049

2.95 3.05 2.82 3.29 3.16 4.80 6.34 7.55 5.86 5.11 4.00 3.24

33595 31473 31380 31095 31891 31388 30363 28425 28998 30526 30766 30894

523 400 351 367 497 637 993 1212 1293 942 612 540

1.56 1.27 1.12 1.18 1.56 2.03 3.27 4.26 4.46 3.09 1.99 1.75

34161 34295 31849 31705 32302 32955 32376 30823 29710 31201 31642 32117

405 358 232 247 283 444 650 883 959 925 576 471

1.19 1.04 0.73 0.78 0.88 1.35 2.01 2.86 3.23 2.96 1.82 1.47 Tab. 4 Zellgehalt: Beanstandungshäufigkeiten pro Monat und System,

Beanstandungsgrenze 200 imp/μl. --> ev. in Anhang

Die Periodizität ist in der grafischen Darstellung (Abbildung 2) deutlich erkennbar. Beim Zellgehalt ist sie stärker ausgeprägt und regelmässiger als bei der Keimbelastung, ebenso sind die G3 - Werte ausgeglichener als die G2 - oder gar die EINZ - Werte.

Die Durchschnittswerte sind am höchsten bei EINZ und am tiefsten bei GM3. Es besteht ausserdem eine Verflachung und auch eine deutliche Verzögerung der Wellen.

(10)

3.3 Berechnungen mit verändertem Grenzwert

Mit Auswertungsprogrammen wurde der Grenzwert verän- dert und für jedes Kriterium, Jahr, Monat und Beurteilungs- system die Beanstandungsquote ermittelt.

Die monatlichen Beanstandungsquoten sind in Abbildung 3 (Keimbelastung) und Abbildung 4 (Zellgehalt) zusammenge- fasst. Es wird gezeigt, wie sie zunehmen, wenn der Grenzwert gesenkt wird. Auch hier sind die Wellen ausgeglichener beim Zellgehalt, bei höherem Grenzwert und bei GM3.

In den Abbildungen 5 und 6 sind die jährlichen Beanstandungs- Durchschnittswerte sowie die Gesamtmittelwerte (Total) als Funktion des Grenzwertes dargestellt. Die Schnittpunkte der Kurven mit der waagrechten Linie (Mittlere Beanstandungs- häufigkeit bei aktuellem Einzel-Beurteilungssystem) zeigen an, wo die Beurteilungskriterien gleich streng sind.

Mit folgenden Ungleichungen werden die aktuellen Vorgabe- werte charakterisiert (Tabelle 4):

In Abbildung 7 wird gezeigt, dass die in Tabelle 5 als obere Grenze bezeichneten Werte eine gute Schätzung darstellen.

Abbildung 8 zeigt den Verlauf der monatlichen Beanstan- dungsquoten unter Anwendung der in Tabelle 4 aufgeführten oberen Grenzwerte. Während die Summe der Beanstandungen ausgeglichen ist, bestehen Unterschiede in der Glättung der Wellen und eine zeitliche Verzögerung der Extermwerte.

darunter Vorgabewert darüber

K_GM2, 150 imp/μl < K_EINZ, 250 imp/μl < K_GM2, 145 imp/μl K_GM3, 135 imp/μl < K_EINZ, 250 imp/μl < K_GM2, 130 imp/μl Z_GM2, 300 SCC/μl < Z_EINZ, 350 SCC/μl < Z_GM2, 295 SCC/μl Z_GM3, 285 SCC/μl < Z_EINZ, 350 SCC/μl < Z_GM2, 280 SCC/μl Tab. 5 Eingrenzung der Vorgabewerte aufgrund der berechneten Beanstandungsquoten

(11)

4 Folgerungen, Diskussionen

Aus der Optik des Vollzugsüberwacher führt die Beurteilung von Keimbelastung und Zellgehalt mit dem geometrischen Mittel bei Verwendung der in der Schweiz geltenden Grenz- werten zu einer massiven Reduktion der Beanstandungs- quote.

Um vergleichbare Beanstandungsquoten zu erreichen, müsste bei zweimonatigem geometrischen Mittelwert die Beanstandungslimite für

Keimbelastung

von 200 imp/μl auf ca. 145 imp/μl

Zellgehalt

von 350 SCC/μl auf ca. 295 SCC/μl reduziert werden.

Mit dem dreimonatigen gleitenden Mittelwert reduziert sich die Beanstandungslimite weiter auf

ca. 130 imp/μl für die Keimbelastung ca. 280 SCC/μl für den Zellgehalt.

Bei der Beurteilung der Einzelmessungen werden Verände- rungen der Keimbelastung oder des Zellgehaltes rascher und empﬁ ndlicher registriert.

Aus der Sicht des Produzenten resultiert eine deutliche Ver- besserung bei der Verwendung von Geometrischen Mittel- werten, da das Risiko, dass eventuell unverschuldete Ver- schlechterungen registriert werden und der Produzent infol- gedessen bestraft wird, gesenkt werden kann.

Bei Einführung des Geometrischen Mittelwertes muss vo- rausgesetzt werden können, dass wie bisher Gewähr besteht für optimale Probenlogistik und Messgenauigkeit.

Die Grenzwerte sind so festgelegt, dass sie weit über dem Durchschnittswert liegen. Eine einmalige Überschreitung des Grenzwerts ist dann zweifellos ein Hinweis auf ernst zu neh- mende Unregelmässigkeiten.

Aus verschiedenen Untersuchungen ist bekannt, dass besonders bei der Keimbelastung die Probenlogistik, die Abhängig- keit von Temperaturschwankungen, das Einhalten der Kühl- kette, sowie die Transporthygiene sehr wichtig sind. Weil in der Schweiz die Milchproben zur Qualitätsbestimmung nicht chemisch stabilisiert werden, sind diese Aspekte besonders zu berücksichtigen. Mit der Einbindung der Probenahme in die Akkreditierung der Prüfstellen sollten jedoch in den meisten Landesteilen optimale Voraussetzungen vorliegen.

Ein zusätzliches Bewertungssystem, das wie bisher, bei bean- standeten Milchproben die Vorgeschichte des betreffenden Lieferanten berücksichtigt, garantiert, dass Wiederholungs- täter erkannt und sanktioniert werden.

Die jahreszeitlichen Schwankungen von Keimbelastung und Zellgehalt werden bei Verwendung des geometrischen Mittelwerts verﬂ acht und verzögert. Dies ist natürlich auch abhängig von der Kadenz der Probenfassungen. In Ländern, wo monatlich drei Proben erhoben werden, erstreckt sich das Gleitende Geometrische Mittel der letzten drei oder fünf Messungen auf eine kürzere Zeitperiode als in unserem Zahlensatz, sodass eine bessere Erfassung mittelfristiger Veränderungen erwartet werden darf. Die Verwendung des Geometrischen Mittels setzt gewissermassen voraus, dass die Kadenz der Beprobung erhöht wird.

Das aktuelle Bewertungssystem in der Schweiz hat sich grundsätzlich bewährt. Es ist eher streng und insbesondere vorteilhaft für Milchverarbeiter und Konsumenten, denen es gute Sicherheit bringt. Die Produzenten tragen ein erhöhtes, aber zumutbares Risiko, dass kurzfristige Verschlechterungen der Produktionsumstände zu Buche schlagen.

Weitere Diskussionspunkte sind ausserdem die Kosten bei Einführung von mehr Proben/Monat und die Verfügbarkeit der erforderlichen Laborkapazitäten.

5 Dank

Die Autoren danken der Zentralstelle des MIBD für das zur Verfügung gestellte Zahlenmaterial und allen Mitarbeite- rinnen und Mitarbeitern Qualitätsüberwachungsstellen für ihre wertvollen Beiträge. Insbesondere Thomas Berger, dem Projektleiter «Nationales Referenzlabor» für sein Interesse und die redaktionellen Hinweise.

(12)

mit aktuellen Grenzwerten Keimbelastung

Zellgehalt

ALP 2005

2001 2002 2003 2004 Total 0.0

0.5 1.0 1.5 2.0

P ro ze nt

K_GM3_200 K_GM2_200 K_EINZ_200

2001 2002 2003 2004 Total JAHR

0 1 2 3 4 5

P ro ze nt

Z_GM3_350 Z_GM2_350 Z_EINZ_350 6 Anhang, Grafiken

Keimbelastung

K_EINZ_200 K_GM2_200 K_GM3_200

K_EINZ_350 K_GM2_350 K_GM3_350

Zellgehalt

Abb. 1 Beanstandungsquoten bei Beurteilung der Einzelresultate und der Gleitenden Geometrischen Mittelwerte mit aktuellen Grenzwerten

Pr ozent Pr ozent

Jahr

(13)

mit aktuellen Grenzwerten Keimbelastung

Zellgehalt

ALP 2005

2001 2002 2003 2004 2005

0 1 2 3 4

P R O ZE N T

K_GM3_2 K_GM2_2 K_EINZ_

2001 2002 2003 2004 2005

JAHR 0

2 4 6 8 10

P R O ZE N T

Z_GM3_3 Z_GM2_3 Z_EINZ_

K_EINZ_200 K_GM2_200 K_GM3_200

K_EINZ_350 K_GM2_350 K_GM3_350 Abb. 2 Monatliche Beanstandungsquoten

bei Beurteilung der Einzelresultate

und der Gleitenden Geometrischen Mittelwerte mit aktuellen Grenzwerten

Keimbelastung

Zellgehalt

Pr ozent Pr ozent

Jahr

(14)

Abb. 3 Keimbelastung: monatliche Beanstandungsquoten Bewertung der Gleitenden Geometrische Mittelwerte mit zunehmendem Grenzwert

drei Monate

ALP 2005

2001 2002 2003 2004 2005

0 2 4 6 8

P R O ZE N T

GM2_20 GM2_18 GM2_16 GM2_14 GM2_12 GM2_10 GM2_08

2001 2002 2003 2004 2005

JAHR 0

2 4 6 8

P R O ZE N T

GM3_20 GM3_18 GM3_16 GM3_14 GM3_12 GM3_10 GM3_08 zwei Monate

3 Monate

GM3_080 GM3_100 GM3_120 GM3_140 GM3_160 GM3_180 GM3_200 GM2_080 GM2_100 GM2_120 GM2_140 GM2_160 GM2_180 GM2_200

Pr ozent Pr ozent

Jahr

(15)

Abb. 4 Zellgehalt: monatliche Beanstandungsquoten Bewertung der Gleitenden Geometrische Mittelwerte mit zunehmendem Grenzwert

drei Monate

ALP 2005

2001 2002 2003 2004 2005

0 10 20 30

P R O ZE N T

GM2_35 GM2_33 GM2_3 GM2_29 GM2_27 GM2_25 GM2_23 GM2_2

2001 2002 2003 2004 2005

JAHR 0

10 20 30

P R O ZE N T

GM3_35 GM3_33 GM3_3 GM3_29 GM3_27 GM3_25 GM3_23 GM3_2 zwei Monate

3 Monate

GM3_210 GM3_230 GM3_250 GM3_270 GM3_290 GM3_310 GM3_330 GM3_350 GM2_210 GM2_230 GM2_250 GM2_270 GM2_290 GM2_310 GM2_330 GM2_350

Pr ozent Pr ozent

Jahr

(16)

Abb. 5 Keimbelastung: Beanstandungsquoten bei Gleitendem Geometrischen Mittelwert und zunehmendem Grenzwert

über zwei Monate

über drei Monate

ALP 2005

ALP 2005 GM2_070

GM2_075 GM2_080

GM2_085 GM2_090

GM2_095 GM2_100

GM2_105 GM2_110

GM2_115 GM2_120

GM2_125 GM2_130

GM2_135 GM2_140

GM2_145 GM2_150

GM2_155 GM2_160

GM2_165 GM2_170

GM2_175 GM2_180

GM2_185 GM2_190

GM2_195 GM2_200

0 1 2 3 4 5 6 7

P R O Z E N T ^Total

2004 2003 2002 2001

GM3_070 GM3_075

GM3_080 GM3_085

GM3_090 GM3_095

GM3_100 GM3_105

GM3_110 GM3_115

GM3_120 GM3_125

GM3_130 GM3_135

GM3_140 GM3_145

GM3_150 GM3_155

GM3_160 GM3_165

GM3_170 GM3_175

GM3_180 GM3_185

GM3_190 GM3_195

GM3_200

GRENZWERT 0

1 2 3 4 5 6 7

P R O Z E N T ^Total

2004 2003 2002 2001

2001 2002 2003 2004 Total

Pr ozent Pr ozent

Grenzwert GM2_070 bis GM2_200

über drei Monate über zwei Monate

(17)

Abb. 6 Zellgehalt: Beanstandungsquoten bei Gleitendem Geometrischen Mittelwert und zunehmendem Grenzwert

über zwei Monate

über drei Monate

ALP 2005

ALP 2005 GM2_200

GM2_205 GM2_210

GM2_215 GM2_220

GM2_225 GM2_230

GM2_235 GM2_240

GM2_245 GM2_250

GM2_255 GM2_260

GM2_265 GM2_270

GM2_275 GM2_280

GM2_285 GM2_290

GM2_295 GM2_300

GM2_305 GM2_310

GM2_315 GM2_320

GM2_325 GM2_330

GM2_335 GM2_340

GM2_345 GM2_350

0 6 12 18

P R O Z E N T ^Total

2004 2003 2002 2001

GM3_200 GM3_205

GM3_210 GM3_215

GM3_220 GM3_225

GM3_230 GM3_235

GM3_240 GM3_245

GM3_250 GM3_255

GM3_260 GM3_265

GM3_270 GM3_275

GM3_280 GM3_285

GM3_290 GM3_295

GM3_300 GM3_305

GM3_310 GM3_315

GM3_320 GM3_325

GM3_330 GM3_335

GM3_340 GM3_345

GM3_350

GRENZWERT 0

6 12 18

P R O Z E N T ^Total

2004 2003 2002 2001

2001 2002 2003 2004 Total

Pr ozent Pr ozent

über drei Monate über zwei Monate

(18)

mit angepassten Grenzwerten Keimbelastung

Zellgehalt

ALP 2005

2001 2002 2003 2004 Total 0.0

0.5 1.0 1.5 2.0

P ro ze nt

K_GM3_130 K_GM2_145 K_EINZ_200

2001 2002 2003 2004 Total JAHR

0 1 2 3 4 5

P ro ze nt

Z_GM3_280 Z_GM2_295 Z_EINZ_350 Abb. 7 Beanstandungsquoten

bei Beurteilung der Einzelresultate und der Gleitenden Geometrischen Mittelwerte mit angepassten Grenzwerten

Pr ozent Pr ozent

Keimbelastung

K_EINZ_200 K_GM2_145 K_GM3_130

K_EINZ_350 K_GM2_295 K_GM3_280

Zellgehalt

Jahr

(19)

g

Zellgehalt

ALP 2005

2001 2002 2003 2004 2005

0 1 2 3 4

P R O ZE N T

K_GM3_

K_GM2_

K_EINZ_

2001 2002 2003 2004 2005

JAHR 0

4 8 12

P R O ZE N T

Z_GM3_

Z_GM2_

Z_EINZ_

K_EINZ_200 K_GM2_145 K_GM3_130

K_EINZ_350 K_GM2_295 K_GM3_280 Abb. 8 Monatliche Beanstandungsquoten

bei Beurteilung der Einzelresultate und der Gleitenden Geometrischen Mittelwerte mit angepassten Grenzwerten

GLEITENDER GEOMETRISCHER MITTELWERT ODER BEURTEILUNG DER ROHMILCHQUALITÄT AUFGRUND DER RESULTATE VON EINZELMESSUNGEN?