糞大腸菌群的不確定度分析

鐘杰

[摘要]在檢測糞大腸菌群細菌時，常出現(xiàn)以下情況：第一次檢測出來糞大腸菌群后，第二次繼續(xù)在這個批次的產(chǎn)品中隨機抽樣時，卻檢測不出來。原因可能是外界條件的影響使結(jié)果置信度降低，因此在定量檢測時要進行不確定度分析，在《測定不確定度評估和報告通用》（CNAS—CL07：2006）中要求規(guī)定有能力的檢測試驗室應(yīng)對每一項有數(shù)值要求的結(jié)果進行不確定度評估。不確定度分析對提高檢驗精確度，減少大腸菌群檢測中的試驗誤差有重大理論意義。本試驗采用MPN計數(shù)法對食品中糞大腸菌群的不確定度進行評估。

[關(guān)鍵詞]糞大腸菌群;不確定度;MPN計數(shù)法

中圖分類號：G271 文獻標識碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202005

糞大腸菌群。作為糞便污染指標菌，以其檢出情況來判斷食品是否受到糞便污染。糞大腸菌群數(shù)的高低，表明了糞便污染的程度。糞大腸菌群比大腸菌群能更貼切地反映食品受人和動物糞便污染的程度，且檢測方法比大腸桿菌簡單得多。

在經(jīng)典的誤差理論中，由于測量手段不完善，影響因素較多，使得真值不可知，造成嚴格意義上的測量誤差不可求。而測量不確定度的大小反映了測量水平的高低，因此評定測量不確定度也就是評價測量結(jié)果的質(zhì)量。糞大腸菌群的測定結(jié)果不確定度主要來源于培養(yǎng)條件、操作人員的精細程度和計量儀器的校準等，研究糞大腸菌群測定過程中的不確定度具有極其重要的意義[1]。

1 試驗標準

按照新試行的《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 大腸菌群計數(shù)》（GB 4789.3—2016）中的規(guī)定操作步驟以無菌操作進行測試，參見其每1mL（g）大腸菌群的MPN值[2]。

2 檢測方法

2.1 試驗方法

（1）發(fā)酵試驗。對同一份冷凍豬肉進行糞大腸菌群檢測實驗，無菌操作，重復(fù)進行12次。將25.0g檢樣和lmL稀釋過的大腸埃希氏菌液放入含有225mL滅菌生理鹽水的無菌均質(zhì)袋內(nèi)，經(jīng)充分振搖后，加滅菌生理鹽水至250mL，制成1∶10的均勻稀釋液。樣品稀釋后，選取1.00mL、0.10mL和0.01mL ?3個稀釋度，每個稀釋度接種3管月桂基硫酸鹽胰蛋白胨（LST）管。在（36±1）℃的環(huán)境下培養(yǎng)（48±2）h，觀察是否產(chǎn)氣。如未產(chǎn)氣繼續(xù)培養(yǎng)（48±2）h，如產(chǎn)生氣泡則進行復(fù)發(fā)酵實驗[3-4]。

（2）復(fù)發(fā)酵實驗。用接種環(huán)從產(chǎn)氣泡的LST的肉湯管中分別取培養(yǎng)物1環(huán)，移種至BGLB管中，（36±1）℃培養(yǎng)24～48h，觀察氣泡產(chǎn)生情況，產(chǎn)生者為糞大腸菌群陽性管。

2.2 報告

根據(jù)證實為大腸桿菌陽性的管數(shù)，查MPN表，報告每1mL（g）大腸菌群的MPN值。具體數(shù)值參見《食品安全國家標準 ? 食品微生物學檢驗大腸菌群計數(shù)》（GB 4789.3—2016）。

3 不確定度評價

3.1 不確定度分量的主要來源

不確定度分量的主要來源為取樣、培養(yǎng)條件、保存條件和判定計數(shù)。取樣中的不確定度又可以細分為溫度和稀釋體積，培養(yǎng)條件包括培養(yǎng)溫度和時間，計數(shù)時不同人員修約、觀測的差異都可能引起糞大腸菌群的不確定度[5-6]。

3.2 建立數(shù)學模型

本次實驗因為保存條件和培養(yǎng)條件一致，不確定度的產(chǎn)生主要取決于取樣的差異。選取直接接種而得的樣品，進行12組平行實驗（4份1.00mL、4份0.10mL、4份0.01mL）以及不確定度分析，樣品中糞大腸菌群的計算公式為：

3.2.1 樣品稱量過程引入的不確定度（A類）

使用數(shù)字儀表和測量儀器的最大允許誤差將會引入不確定度，統(tǒng)計上屬于均勻分布，在無菌條件下用精度為0.1g（m）的電子天平稱取試樣25.0g，用玻璃量器容量允許誤差2.0mL（v）的量筒量取225.0mL，其標準不確定度計算如下：

稀釋使用1mL A級分度吸管，最大允許誤差為0.008mL，故1mL分度吸管引起的不確定度為U1=0.008mL÷√3=0.005mL，重復(fù)性測量得U2=0.000 2。

由同一人員對同一批冷凍豬肉進行12次重復(fù)實驗，檢測結(jié)果和不確定度計算結(jié)果見表1。

根據(jù)貝塞爾公式法計算上述結(jié)果，采用《數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定》（GB/T 8170—2008）修約到需要的有效數(shù)字，則此重復(fù)過程產(chǎn)生的相對標準不確定度為：

4 結(jié)果與討論

由上述計算可知，重復(fù)過程產(chǎn)生的相對標準不確定度為最大，所以在測定食品中糞大腸菌群的含量是否超標時，一次檢測結(jié)果具有偶然性，因此，多次重復(fù)檢測提交不確定性分析就極為重要。

近年來豬肉價格上漲，冷凍豬肉在各大超市十分常見，檢測糞大腸菌群是否符合規(guī)定尤為重要，而測定過程中的不確定度評價方法具有極其重要的意義，置信度能夠更確切地反映結(jié)果的真實性，為精準檢測糞大腸菌群提供依據(jù)。

參考文獻

[1]CNAS—CL07：2006，測量不確定度評估和報告通用要求[S].

[2]GB 4789.3—2016，食品安全國家標準食品微生物學檢驗大腸菌群計數(shù)[S].

[3]姚麗芳，朱洪坤，李蔚，等.大腸菌群MPN計數(shù)法不確定度評估[J].食品安全質(zhì)量檢測學報，2016，7（1）：193-196.

[4]劉耕典.食品中大腸菌群檢測方法與指標值對應(yīng)關(guān)系的研究[D].西安：陜西科技大學，2016.

[5]徐俊環(huán)，張華.食品中大腸菌群的測定及分析[J].食品安全導(dǎo)刊，2018（6）：101.

[6]穆衛(wèi)華.食品中大腸菌群MPN計數(shù)法測量不確定度的評定[J].計量與測試技術(shù)，2017，44（11）：18-19+22.