豆制品中菌落总数的不确定度评定

李秋鹏

广东省珠海市质量计量监督检测所，广东 珠海 519000

摘要：实验结果的是否可疑需要运用不确定度来表示。测定实验中的不确定度可以减少检测实验的误差，使检测准确度得到提高。本文依照GB 4789.2-2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》建立了一种豆制品中菌落总数的不确定度数学模型，并根据此模型对分散性的重复测量带来的扩展不确定度与合成标准的不确定度，且描述了检测测量的结果，提供了该检验测定方法的不确定度评定参考。

关键词：不确定度；菌落总数

0 引言

随着国家社会的发展，人民群众越来越关心人体健康。食品作为日常生活健康的一部分，食品是否安全成为大众关注的热点之一。食品中的微生物多少是食品是否安全的一个重要指标^[1]，因此食品中的微生物检测变得尤为重要。菌落总数是评价食品是否卫生的一个重要的卫生指标。进行食品菌落总数测量结果的不确定的评定十分必要^[2]。本文依据GB 4789.2-2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》测定了市面上的散装豆制品中的菌落总数，并根据中华人民共和国国家计量技术规范JJF 1059.1-2012 《测量不确定度评定与表示》对豆制品中的菌落总数进行了测量不确定度的评定。

1 实验部分

1．1 仪器

LRH-250F生化培养箱；MA110电子天平；移液器；均质器；三角瓶。

1．2 试剂

平板计数琼脂培养基(PCA)：广东环凯微生物科技有限公司，根据标签说明进行配置。

1．3 实验方法

菌落总数测定按照GB 4789.2-2016《食品安全国家标准 食品微生物学检验 菌落总数测定》进行。

具体测定流程如下：①检测豆制品的称量与稀释。称取25g豆制品于225 mL无菌的生理盐水的均质袋中，均质袋用均质器进行拍击，时间2 min。检测过程中必须严格控制实验室无菌环境，避免样品与样品间的交叉污染和环境的外来微生物的污染。排击完成为1：10检测样品均液。吸取1 mL加入含有9 mL无菌生理盐水的试管中，振荡混匀，制成1：100的检测样品均液，按照上述操作步骤以此类推，最终制成1：1000的检测样品均匀溶液。②稀释倍数的选择。选择1:10,1:100,1:1000三个稀释度。每个稀释度两个无菌平皿，分别加入l mL检测样品匀液，另外取两个无菌平皿分别加入1 ml无菌生理盐水稀释液作为空白对照。③平板倾注与培养计数报告结果。保温平板计数琼脂培养基（PCA）到46℃，将其倾注入平皿中（15-20 mL），转动平皿，使其均匀混合。待琼脂凝固后，倒置平皿放入36℃的生化培养箱中培养48 h。选择菌落数在30～300的稀释度按照下列公式进行计算作为检测结果。

N= /(n₁+0.1n₂)d

1．4 实验结果

本实验制备某豆制品共10组，同一检验人员在一定时间同实验室内按GB 4789.2—2016标准，对同一样品做了10组平行的测定，得到10组豆制品样品中的菌落总数测定结果，见表1。

表1 菌落总数测定结果 单位：CFU/g

序号	测量结果xi	lgxi	lgxi-	（lgxi- ）2
1	13000	4.1139	-0.2322	0.053922691
2	21000	4.3222	-0.0239	0.000572964
3	32000	4.5051	0.1590	0.025279101
4	17000	4.2304	-0.1157	0.013388117
5	18000	4.2553	-0.0909	0.008259801
6	31000	4.4914	0.1452	0.021084708
7	14000	4.1461	-0.2000	0.040011167
8	27000	4.4314	0.0852	0.007260371
9	28000	4.4472	0.1010	0.01020142
10	33000	4.5185	0.1724	0.029707276
平均值	23400	4.3462		0.209687615

2 数学模型及不确定度来源

2．1 数学模型

根据测量不确定度的原理建立豆制品中菌落总数测定的数学模型：

N＝X

其中：N—样品中菌落数(CFU/g)；X—平板菌落计数法测定的样品菌落数(CFU/g )。

2．2 不确定度分量的主要来源^[3]：

(1)称量测定样品时时引入的不确定度。

(2)稀释测定样品时引入的不确定度。

(3)对测定样品进行菌落计数时引入的不确定度。

3 不确定度的评定

由于测量结果发散性大，大大影响了其他的不确定来源，因此其他来源的不确定度均可忽略不计。本实验仅考虑由测量结果发散引入的不确定度。计算过程中重复测量结果相差较大，直接取标准偏差不适宜，因此对l0组样品的测定结果先取对数计算以后再进行下一步分析。不确定评定过程见表1.

3．1 将测量结果取对数lgxi（见表1），得到对数lgxi的平均值为：

= =4.3462

3．2 计算残差lgxi- （见表1）

3．3 计算残差的平方和为：

²=0.2097

3．4 合成标准不确定度

测量结果为10次重复测量的平均值，故平均值的标准不确定度为：

u( )=s( )= =0.0483

3．5 扩展不确定度

由于置信概率p=95％ ，自由度 v=10-1=9，查t分布表可得k=2.26。则扩展不确定度为：

U₉₅=k₉₅*u( )=2.26*0.0483=0.1091

3．6 菌落总数(x )的不确定度

因为lgx与z之间属于非线性关系，不能直接取扩展不确定度u的反对数。因此首先确定lgx的取值范围为：lgx=4.3462±0.1091或写成4.2371≤lgx≤4.4553，取反对数后可得17000 ≤x≤ 29000

3．7 不确定度报告

被测样品菌落总数在17000和29000之间。

4 小结

（1）检测实验过程中，如果空白平皿有菌落生长，此次测定不符合要求，必须无交叉污染，保障所有结果是在无菌的环境中得出。

（2）菌落总数的测定结果发散性大，在测定过程中如遇此状况，其他来源的不确定度分量可以忽略不计。

（3）不是所有的菌落总数测定结果都需要进行取对数后才进行计算，如果测定结果的发散性不是很大的时候依然可以按照常规的方法进行直接计算。

参考文献：

[1] 彭永艳.食品检验中菌落总数的不确定度评定[J].现代食品,2017(08):81-83.

[2] 任明月,何苗,岳阳,等.食品中菌落总数检测不确定度评定方法研究[J].食品安全导刊,2015(33):111-112.

[3] 李玉玲,宋莉莉.食品中微生物学菌落总数检验中不确定度的评定[J].中华卫生检验杂志,2005,15(7):880-897.

作者简介：

李秋鹏，男，工程师,工作单位：广东省珠海市质量计量监督检测所。通讯地址：519000 广东省珠海市香洲区南屏镇屏东六路泰北街1号。邮箱：[e-mail]