牛乳中大腸菌群平板計數法不確定度的評定

吳舒敏，林木娣

廣東燕塘乳業股份有限公司，廣東廣州 510799

0 引言

大腸菌群是指在一定培養條件下能發酵、產酸、產氣的需氧和兼性厭氧菌，通常是用來評價食品衛生狀況的指標之一[1]。檢測試驗中測量所得的測量值只是被測量的估計值，測量過程中的隨機效應及系統效應會導致測量不確定度的產生[2]。對大腸菌群檢測結果的測量不確定度進行評定，能更加充分完整地表達檢測結果，提高大腸菌群檢測結果的可信度。對于某些廣泛公認的檢測方法，如果該方法規定了測量不確定度主要來源的極限值和計算結果的表示形式時，實驗室只要按照該檢測方法的要求操作，并出具測量結果報告，即被認為符合本要求。如果該方法規定了測量不確定度主要來源的極限值和計算結果的表示形式時，實驗室只要按照該檢測方法的要求操作，并出具測量結果報告，即被認為符合本要求[3]。

1 評定方法

1.1 檢測方法

依據《GB 4789.3—2016 食品安全國際標準 食品微生物學檢驗 大腸菌群計數》第二法大腸菌群平板計數法進行檢測[4]。

1.2 檢測程序

樣品制備，10 倍系列稀釋，選取2～3 個適宜稀釋度樣品勻液進行接種，傾注結晶紫中性紅膽鹽瓊脂（VRBA）培養基，計數典型和可疑菌落，證實試驗，報告結果[5]。

1.3 建立模型

數學模型公式：N＝A×B

N——：樣品中大腸菌群數；

A——：典型和可疑菌落總數；

B——：證實試驗陽性的菌落數百分比（陽性管數/選取的菌落數 X 100%）。

1.4 不確定度來源分析

在微生物檢測中，樣品的均勻性和重復性帶來的不確定度是影響檢測結果準確度的主要原因，而樣品重復性帶來的不確定度是影響檢測結果最主要的原因。其取樣均勻性依據《GB 4789.1—2016 食品安全國家標準 食品微生物學檢驗總則》[6]規定，樣品在混合隨機取樣中可認為其均勻性是一致的。所以本次試驗的重復性的不確定度和證實試驗中煌綠乳糖膽鹽肉湯（BGLB）管產氣管比例是影響檢測結果的主要因素。

2 各不確定度評定

2.1 檢測中重復性引入的不確定度

重復性檢測帶來的不確定度是影響檢測結果最重要的因素，屬于A類不確定度[7]，本次試驗對12批次不同生鮮乳，每組重復測量2 次，檢測結果見表1。

表1 檢測結果和不確定度計算統計表

2.2 A 類評定方法

A 類評定方法是應用貝塞爾公式對一組樣品的檢測數據合并樣品平方差來進行評定。由于樣品檢測結果發散性較大，直接根據檢測結果平均值計算標準偏差不合適，可以采用將檢測結果取以10 為底的對數，計算對數平均值的標準差。再通過求反對數的方法得到每份樣品大腸菌群數的取值范圍，計算過程如下。

共測量12 組樣品，每組樣品測量2 次，列出第n個樣品的兩次測量結果X1n和X2n。分別對X1n和X2n取對數得lgX1n和lgX2n，并計算，它們的平均值。

2.2.1 計算每一份樣品分別計算其殘差平方和：

每份樣品殘差平方和

2.2.2 由各樣品的殘差平方和計算12 組樣品的合并樣本標準差

合并樣本標準差

2.2.3 每個樣品測量2 兩次，故計算兩2 次測量平均值的標準不確定度為：

標準不確定度

2.2.4 重復性的擴展不確定度

據置信概率p=95%，自由度v=12-1=11，查t分布表，得包含因子k=2.2010，故重復性的擴展不確定度

2.2.5 BGLB肉湯管產氣比例的不確定度

從本次試驗每個樣品的平行平板中挑取10 個典型菌落接種BGLB肉湯管，檢測得到的第一個平板上挑選的菌落產氣管比例分別為100%，100%，100%，100%，100%，100%，100%，100%，100%，100%，100%，100%；第二個平板上挑選的菌落產氣管比例分別是100%，100%，100%，100%，100%，100%，100%，100%，100%，100%，100%，100%。其平均值

2.2.6 計算平板計數不確定度

根據數學模型可得平板計數不確定度：

擴展不確定度范圍以區間形式表示：

此時，lgX=1.6930±0.2348。

3 討論

大腸菌群不確定度的來源主要包括樣品的均勻性、取樣的重復性、操作技術人員的計數和修約等[8]。本試驗采用在固定條件，即一個人員在同一檢測環境、相同的培養時間和溫度條件下，對12 組牧場生鮮乳的大腸菌群檢測結果進行不確定度評定。試驗結果顯示，大腸菌群檢測的不確定度分量中，影響最大的是檢測結果重復性的不確定度，而BGLB驗證管產氣比例在本試驗引起的不確定度，實際對總不確定度無顯著影響。