不确定度评定在婴儿配方奶粉中双歧杆菌计数中的研究

□伊廷存 孟 静 孙潇慧 霍胜楠 山东省食品药品检验研究院

不确定度评定在婴儿配方奶粉中双歧杆菌计数中的研究

□伊廷存 孟 静 孙潇慧 霍胜楠 山东省食品药品检验研究院

目的评定婴儿配方奶粉中双歧杆菌计数的不确定度，减少检测结果误差。方法按照 GB 4789.35-2010中双歧杆菌计数的方法检测婴儿配方奶粉中双歧杆菌含量， 依据JJF 1059.1-2012和CNAS-CL07-2011的要求，计算检验结果的不确定度。结果 本实验采用测量不确定度评定的A类评定，标准不确定度为0.011 99，扩展不确定度为0.023 98（P=95%，k=2）。此方法适合于双歧杆菌计数检验结果的评定。结论婴儿配方奶粉中双歧杆菌计数检测的不确定度的分析能有效掌握检测结果的可信程度和准确性。

婴儿配方奶粉；不确定度；双歧杆菌计数

测量不确定度，又称不确定度，是表征赋予被测量值分散性的非负数[1]。它可以表征被测量值的合理范围，并直接与检验结果的合格判定相关，完整的测量结果表示应包括测量不确定度[2]。

益生菌是一类能够促进宿主肠内微生物菌群的生态平衡,对宿主健康和生理功能产生有益作用的活性微生物[3]。国际卫生组织（WHO）将益生菌定义为“摄取合适数量后有益于宿主健康的活性微生物”。益生菌主要包括乳杆菌、双歧杆菌、嗜热链球菌和枯草芽孢杆菌。目前婴儿配方奶粉中主要添加的双歧杆菌有动物双歧杆菌和乳双歧杆菌。

当前，婴儿配方奶粉成为市场关注的焦点，对婴儿配方奶粉的营养要求越来越高，向婴儿配方奶粉中添加益生菌主要是双歧杆菌，已成为改善幼儿免疫功能的趋势。本研究开展了双歧杆菌计数的检测，为确保检测结果的准确度，依据JJF 1059.1-2012[1]和CNAS -CL07-2011[4]的要求，参照GB 4789.35-2010[5]的操作步骤，选取1份样品进行20次重复检测，开展婴儿配方奶粉中双歧杆菌计数的不确定度评定研究。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 样品

市场上随机购买的样品。

1.1.2 培养基

改良MRS培养基，按GB 4789.35-2010配制，API20A，具体操作方法参照说明书。

1.1.3 设备

MARKⅡ智能气体工作站，生化培养箱，高压蒸汽灭菌锅，超净工作台，均质器。

1.2 检验方法

无菌称取25 g样品，加到225 mL生理盐水中，均质器拍打均匀，制成1∶10的稀释液。

根据待检样品的双歧杆菌含量的估计，选择2～3个连续的适宜的稀释度，每个稀释度吸取0.1 mL样品匀液于改良MRS培养基，使用L形棒进行表面涂布，每个稀释度做两个平板。（36±1）℃，厌氧培养（48±2）h后，计数平板上的所有菌落数。从样品稀释到平板涂布要求在15 min内完成。

2 数学模型

设双歧杆菌总数为A，试验结果为X，则A=X个/g(或mL)。最佳值的估计值：

3 不确定度来源及分析

不确定度来源主要包括：重复性（测试环境、检测时间、培养时间、培养环境、培养温度、修约、样品的均匀性、取样重复性和人员计数）、培养条件（培养时间允差、培养环境允差、培养温度允差）、取样（取样体积、稀释体积）等。在微生物检验中，统一样品检测结果可能相差极大，因此B类不确定度对合成不确定度的影响较小，由随机效应带来的重复性测量占合成不确定度的主要部分。因此，本次不确定度评定采用A类不确定度评定，只考虑有测量结果发散性引入的不确定度。

4 结果与分析

4.1 测量不确定度评定

测量结果见表1。

4.1.1 标准不确定度评定

从检验结果可知，重复测量带来的结果偏差较大，不宜直接采用贝塞尔公式进行计算，否则获得数据发散度较大，计算出的合并标准差很大，当样品均值较小时其不确定度则会过大[6]。此时可以对上述数据取对数后，计算出样品检验结果对数值的均值和残差，其计算结果见表1。所测结果X平均值的标准不确定度采用平均值的标准偏差来表示。

根据贝塞尔公式，被测量X的最佳估计值是n个独立测得值的算术平均值，按式（1）计算。

单个测得值xk的实验标准偏差s(xk)：

实验标准偏差s(xk)表征了测得值x的分散性，测量重复性用s(xk)表征。

4.1.2 扩展不确定度评定

扩展不确定度是被测量可能包含区间的半宽度值。在给出测量结果时，一般情况下报告扩展不确定度U。

扩展不确定度由合成不确定度Uc乘以包含因子k得到

U=k・UC= k・UA

取置信水平 P=95%，则k=2,试样中双歧杆菌计数的扩展不确定度

U=UA×k=0.019 57×2=0.039 15

4.1.3 测量结果计算

每一样品的lgX较高的包含概率范围为：

具体的取值见表1第8、9列。

根据每一样品的lgX的取值范围，由反对数得到每一样品的双歧杆菌计数含量范围见表1第10、11列。

以第一份样品为例，lgX1的取值范围为6.524 00≤lgX1≤6.564 14，换算到X1的坐标后，得微生物含量X1的所在区间为3 300 000≤X1≤3 700 000。重复两次测量结果均在此范围内。

5 结论

本文分析了婴儿配方奶粉中双歧杆菌计数的不确定度评定方法与结果，因双歧杆菌计数的发散性较大，故采用对数统计更显合理。检验结果取对数后，用合并样品标准差求检测结果的不确定度更为方便，并且适合每一个样品，故对该实验取对数后计算。

[1]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.测量不确定度评定与表示(JJF 1059.1-2012)[S].北京:中国标准出版社,2012.

[2]张艳,霍胜楠,胡明燕,等.婴幼儿乳粉中泛酸测定的不确定度研究[J].食品研究与开发，2014,35(9):92-95.

[3]申雪然,池桂良,宋晓青.益生菌对婴幼儿健康的作用及其在婴幼儿食品中的应用现状[J].中国乳业,2016(1):69-72.

[4]中国合格评定国家认可委员会.测量不确定度的要求(CNAS-CL 07-2011)[S].北京:中国标准出版社,2011.

[5]中华人民共和国卫生部.食品安全国家标准食品微生物学检验 乳酸菌总数检验(GB 4789.35-2010)[S].北京:中国标准出版社,2010.

[6]岁源,吴晓军,曹俊,等.食品检验中菌落总数的不确定度评定[J].江苏卫生保健:学术版,2013,15(6):6-8.

山东省优秀中青年科学家科研奖励基金（编号：BS2010SW024）。

伊廷存（1982-），男，山东蒙阴人，工程师，硕士研究生，研究方向：食品安全检测。