Требования к безопасности пищевых продуктов постоянно ужесточаются. Это, среди прочего, является причиной популярности тестов гигиенического мониторинга АТФ среди многих предприятий. В данной статье поговорим о преимуществах и недостатках этого метода, а также расскажем о новом решении АЗ, которое таких недостатков лишено и выводит санитарную гигиену предприятия в целом и процессы санации в частности на качественно новый уровень.
Аденозинтрифосфат (АТФ) – это универсальная молекула энергии, которая содержится во всех живых организмах. Тесты гигиенического мониторинга ATФ основаны на ее выявлении с помощью прибора люминометра: они просты в использовании и предоставляют моментальный результат об уровне санитарной эффективности. В пищевой промышленности такие тесты успешно используются в качестве метода мониторинга загрязнения окружающей среды, в том числе пищевых остатков и бактерий, а также для обнаружения биопленок, которые могут содержать патогены и аллергены.
Тем не менее такой тест не лишен и недостатков. Ведь он может обнаруживать и использовать в качестве индикатора санации только молекулу АТФ. Проблема заключается в том, что молекула АТФ может быть нестабильной и быстро деградирует на аденозиндифосфата (АДФ) и аденозинмонофосфата (АМФ) (рис. 1). А если уровень АТФ в пищевых остатках или под биоплёнкой деградирует, то тесты, которые способны обнаружить уровень только этой молекулы, могут быть недостоверным показателем санитарии и давать ложные отрицательные результаты. Есть ли решение этой проблемы?
Рис. 1. Деградация АТФ через АДФ до AMФ
Решение есть! Было определено, что даже при снижении АТФ концентрация общего аденилата (АТФ + АДФ + АМФ) остается относительно стабильной (рис. 2). Поэтому тест, который может обнаружить общий аденилат (или A3), обеспечит более высокую чувствительность – из-за увеличения обнаруживаемых остатков – и с гораздо меньшей вероятностью приведет к ложноотрицательным результатам.
Рис. 2. Стабильность концентрации общего аденилата при деградации АТФ
Технология Kikkoman A3 использует передовую химию ферментов, которая позволяет обнаруживать общий аденилат и значительно повышает чувствительность сваба для санитарно-гигиенического анализа.
С помощью двух дополнительных ферментативных реакций AMФ рециркулируют в АТФ с использованием пируватортофосфатдикиназы, а АДФ превращается в АТФ с помощью пируваткиназы (рис. 3). Это позволяет тесту обнаруживать и количественно определять общий аденилат и значительно увеличивает доступный для теста сигнал.
Рис. 3. Принцип обнаружения A3: инновационный процесс с использованием передовой химии ферментов
Видео «Быстрый контроль гигиены с люминометрами Kikkoman»
Эффективность метода подтверждена независимыми исследованиями. Одно из таких исследований было проведено компанией Food Safety Net Services (Сан-Антонио, штат Техас): технология Kikkoman A3 продемонстрировала превосходное обнаружение ATФ, AДФ и AMФ по сравнению с тремя ведущими конкурентными продуктами ATФ (три обычных АТФ-метода не обнаружили АДФ или АМФ даже при 10–12 моль).
Рис. 4. Определение динамического диапазона АТФ, АДФ и АМФ для LuciPac A3 от Kikkoman
В частности, технология Kikkoman A3 была сравнена с тремя ведущими АТФ-тестами на их способность обнаруживать аденозиновые нуклеотиды из различных типов пищевых матриц. Целевыми продуктами для этого исследования были говядина, колбаса, готовая к употреблению индейка, морепродукты, яйца, пиво, орехи, фрукты и овощи. Результаты этих тестов приведены на рис. 5.
Рис. 5. Анализ продуктов и напитков с использованием технологии Kikkoman A3 и трех имеющихся в продаже тестов для мониторинга АТФ от ведущих компаний. (Конкурент «H2» – это тест, продаваемый как высокочувствительное устройство, и люминометр)
Многие производители будут учитывать уровень RLU как и для обычного анализа с типичным критерием «Пройдено/Не пройдено» после дезинфекции, применяемой в собственных программах санитарии. Дополнительным преимуществом будет то, что технология Kikkoman A3 показывает, что в образцах все еще остается значительное количество остатков продукта. Такая информация крайне важна, поскольку данные продукты являются распространенными аллергенами и любые их остатки могут контаминировать производимый продукт.
В рамках данного исследования технология Kikkoman A3 и обычный метод АТФ также сравнивались с тестом на белковый мазок. Метод A3 показал значение более 200 RLU при 105-кратных разведениях, в то время как метод АТФ показал около 30 RLU даже при 102-кратных разведениях. Таким образом, метод Kikkoman A3 достаточно чувствителен, чтобы обнаружить остатки, которые могут содержать аллергены арахиса, и чувствительность метода Kikkoman A3 превосходит чувствительность обычных тампонов (свабов) на белок.
Некоторые виды тестов латерального потока или ИФА на выявление аллергенов, такие как морепродукты и специфические орехи, не всегда доступны на рынке. Таким образом, анализ Kikkoman A3 может быть полезным дополнением к программе по санитарии и для анализа аллергенсодержащих остатков, которые трудно обнаружить без специальных наборов.
Рис. 6. Сравнение пределов обнаружения для мониторинга АТФ и А3, сваба на белок и метода латерального потока (LFD) с использованием гомогенизированного и разведенного образца арахиса
Объем образца А3-, АТФ-анализа и сваба на белок: 100 мкл
A3 и обычный метод на АТФ: расчетная концентрация, эквивалентная 100 RLU
X: Рассчитано 10 частей на миллион (ppm) целевого белка по методу ИФА
X: Рассчитано 10 частей на миллион (ppm) белка (анализ белка Бредфорда)
Шесть поверхностей из нержавеющей стали подвергались воздействию трех видов сырого мяса. Эти поверхности были промыты три раза – первый раз промывались холодной водой, второй – горячей, а третий – губкой с моющим средством и ополаскивателем (рис. 7). После каждой промывки проводили анализы АТФ и A3 (LuciPac A3 Surface/Люминометр PD-30).
Результаты анализа с использованием обычного метода АТФ показаны красными линиями на рис. 7.
Первый и второй этапы промывки холодной и горячей водой дали результат менее 200 RLU. Это важно, поскольку многие предприятия по переработке пищевых продуктов будут использовать 200 RLU в качестве типичного критерия «Пройдено/Не пройдено».
Таким образом результаты показали, что A3 является лучшим методом для достижения достоверных результатов, в том числе и для нержавеющей стали.
Рис. 7. Метод и результаты санитарно-гигиенического мониторинга нержавеющей стали, подвергнутой воздействию сырого мяса, с использованием методов АТФ и Kikkoman A3
Как видим, технология Kikkoman A3 – это расширенный тест, который обнаруживает общее количество аденилатов и является гораздо более чувствительным методом для обнаружения остатков пищи и аллергенов, чем традиционные анализы на АТФ. Независимые исследования полностью подтвердили эффективность технологии Kikkoman A3, а значит, Вы уверенно можете использовать этот инновационный анализ мониторинга гигиены, чтобы получать быстрые и точные результаты и обеспечивать максимальную безопасность Вашей продукции.