食品中大肠菌群平板计数法不确定度的评定

何晓玲

（福建省晋江市质量计量检测所，福建 晋江 362200）

食品中大肠菌群平板计数法不确定度的评定

何晓玲

（福建省晋江市质量计量检测所，福建 晋江 362200）

采用GB 4789.3-2010《食品安全国家标准 食品微生物学检验 大肠菌群计数》第二法大肠菌群平板计数法进行检验，建立数学模型，对测量不确定度的来源进行分析，建立了简明的食品中大肠菌群平板计数法检测结果的不确定度评定方法，实验室的扩展不确定度为0.050，适用于食品中大肠菌群平板计数法检验的不确定度评定。

大肠菌群；平板计数法；不确定度

大肠菌群指的是具有某些特性的一组与粪便污染有关的细菌，大肠菌群数的高低，表明了粪便污染的程度，也反映了对人体健康危害性的大小。粪便是人类肠道排泄物，其中有健康人粪便，也有肠道患者或带菌者的粪便，所以粪便内除一般正常细菌外，同时也会有一些肠道致病菌存在（如沙门氏菌、志贺氏菌等），因而食品中有粪便污染，则可以推测该食品中存在着肠道致病菌污染的可能性，潜伏着食物中毒和流行病的威胁，必须看作对人体健康具有潜在的危险性。

一切测量结果都不可避免地具有不确定度，本文根据JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》［1］和GB 4789.3-2010《食品安全国家标准 食品微生物学检验 大肠菌群计数》［2］第二法大肠菌群平板计数法，探讨对食品中大肠菌群检验不确定度及评定方法。

1 检验方法

依据GB 4789.3-2010《食品安全国家标准 食品微生物学检验 大肠菌群计数》第二法大肠菌群平板计数法进行检验，检验程序为样品制备—10倍系列稀释—选取2～3个适宜稀释度样品匀液接种—倾注VRBA培养基—计数典型和可疑菌落—BGLB肉汤—报告结果。

2 数学模型建立

数学模型公式为：

3 不确定度来源分析及评定

在微生物检测中，一般认为样品中细菌分布的均匀性和重复性带来的不确定度是影响检验结果准确度的主要原因，但是也不可忽视来源于样品状态、培养过程、计量器具、操作人员等引入的不确定度。以下结合工作实际对可能产生不确定度的因素进行具体分析。

3.1 均匀性引入的不确定度

样品中均匀性带来的不确定度是影响检测结果的重要原因，该实验依照GB 4789.1-2010《食品安全国家标准 食品微生物学检验 总则》［3］规定，将样品充分混合后随机取样，可认为样品是均匀的，则由此所导致的不确定度可忽略不计。

3.2 重复性检测引入的不确定度

重复性检测带来的不确定度是影响检测结果的重要原因，属于A类不确定度，文中对同一样品重复测定20次，检测结果进行分析参见表1。

表1 20次平行测定大肠菌群的结果

合成标准不确定度为：

3.3 样品制备过程中引入的不确定度

样品制备过程包括称量和稀释过程，其不确定度主要是由电子天平称量（B类）、玻璃器皿（B类）、均质器均质等引入的。

（1）电子天平：所用天平最大量程为1000g，允许误差为0.1g，称取25.0g样品，按级使用的数字式仪表、测量仪器最大允许误差导致的不确定度属于均匀分布，所以由天平称量引入的标准不确定度为：

则，实际称量25.0g样品时，

（2）玻璃器皿：所用250ml无菌量筒量取225ml无菌生理盐水缓慢加入称量好的25.0g样品中，根据JJG 196-2006［4］中规定，20℃时量出式量筒的容量允许差为2.0ml，按均匀分布计算，所以由量筒的允许误差引入的不确定度为：

则，实际量取225ml无菌生理盐水时，

（3）均质器：将制备好的样品进行均质，每个样品按GB 4789.3-2010中规定均质速度和时间进行均质，可认为由均质引入的不确定度可忽略不计。

（4）样品制备过程中引入的不确定度由电子天平和量筒产生的相对不确定度合成，故

3.4 样品稀释过程中引入的不确定度

样品稀释过程中引入的不确定度主要是由10ml流出式吸量管（B类）、1ml流出式吸量管（B类）引入的不确定度。

（1）10ml流出式吸量管：10ml流出式吸量管用于分装稀释用9ml无菌生理盐水，根据JJG 196-2006［4］中规定，20℃时10ml（B级）的流出分度吸量管的容量允许差为±0.10ml，按均匀分布计算，所以由10ml流出式吸量管的允许误差引入的不确定度为：

则，实际量取9ml无菌生理盐水时，

（2）1ml流出式吸量管：1ml流出式吸量管用于将待稀释的样品1ml加入稀释用9ml无菌生理盐水，根据JJG 196-2006［4］中规定，20℃时1ml（B级）的流出分度吸量管的容量允许差为±0.015ml，按均匀分布计算，所以由1ml流出式吸量管的允许误差引入的不确定度为：

则，实际量取1ml待测样品时，

（3）对样品进行梯度稀释，根据泊松关于微生物培养产生的不确定度定量测定理论中的公式［5］进行计算：

（k取整数），样品制备后第一次进行10倍梯度稀释，取k=1，以此类推。本实验取两个稀释度进行检验，即取k=1，则，由计算可知：

3.5 样品接种过程引入的不确定度

选取适宜稀释度的样品1ml加入无菌培养皿中，实际取样1ml待测样品时，按式（7）可知，

3.6 合成不确定度

合成不确定度由重复性检测的相对不确定度、样品制备过程的相对不确定度、稀释过程的相对不确定度和接种过程的相对不确定度分量合成计算，由计算可知：

3.7 扩展不确定度

取置信水平P=95%，自由度v=19，取扩展因子k=2.09，故扩展不确定度为：

3.8 不确定度报告

在报告大肠菌群检测结果时，应附上其扩展不确定度和包含因子。所以由此方法确定的2.5355≤lgX≤2.6355，即343≤X≤432，本次实验推算被测样品的大肠菌群数的取值范围在343 CFU～432 CFU之间。

4 讨论

文章着重探讨了实验过程中产生的不确定度分量，除了在样品制备过程、稀释过程、接种过程和重复性检测能产生不确定度分量，还有一些不确定度分量未考虑进去，比如样品采集、样品均匀性、速冻食品解冻时间、实验前准备工作（如培养基质量、配制、灭菌等等）、试验环境、培养时间、温度、湿度、菌落计数等等，考虑到这些分量对总不确定度的贡献较小或不便于计算，可忽略不计，可以通过制定统一规范的操作程序以最大程度减少由此带来的不确定度。

本实验是假设在20℃标准环境下进行的，因此忽略了溶液温度与校准时温度不同引起的不确定度，若溶液温度不为20℃，应考虑温度对量器具体积的影响。

分析重复性检测带来的不确定度需要对检测数据进行数理统计分析，当检测结果发散不大时，数据可按照正态分布处理，当测试结果发散较大时，数据分布属于偏态分布，应将测试结果先进行对数处理后分析。

[1]国家质量监督检验检疫总局.JJF 1059.1-2012测量不确定度评定与表示［S］.北京：2013.

[2]中华人民共和国卫生部.GB 4789.3-2010食品安全国家标准 食品微生物学检验 大肠菌群计数［S］.北京：中国标准出版社，2010.

[3]中华人民共和国卫生部.GB 4789.1-2010食品安全国家标准食品微生物学检验 总则［S］. 北京：中国标准出版社，2010.

[4]国家质量监督检验检疫总局.JJF 196-2006常用玻璃量器［S］.北京：2006.

[5]胡巅，丁武.食品的菌落数检测结果不确定度之评定［J］.中国卫生检验杂志.2008,18（8）：1494-1497.

Uncertainty Evaluation for Enumeration of Coliforms with Plate Counting Method in Food

HE Xiao-Ling
(Jinjiang Testing Institute of Quality and Metrology, Jinjiang 362200, Fujian, China)

According to GB 4789.3-2010to inspection, established mathematical model, analyzed the sources of the uncertainty of measurement, established a concise method for uncertainty evaluation for plate counting method in food. the expanded uncertainty of laboratory was 0.050. The method is suitable for the uncertainty assessment of the coliform group in food inspection .

Enumeration of coliforms; Plate counting method; Uncertainty

2014-04-22

何晓玲，女，福建省晋江市质量计量检测所