劳嘉倩,蒋佳希,尹玮璐
(广州市食品检验所,广东广州 510410)
双歧杆菌(Bifidobacterium)是一类严格厌氧的革兰氏阳性杆菌,广泛存在于人和动物体内,具有抗菌、抗感染、免疫调节、降低胆固醇、抗肿瘤等多种生理功能[1-4],是人体内重要的益生菌。目前,双歧杆菌在医学、功能性食品、保健食品等方面有较深入的研究,被广泛应用于各种乳制品中。
随着食品行业的快速发展,消费者对食品的安全性和质量要求越来越高,我国食品微生物标准《食品安全国家标准 婴儿配方食品》(GB 10765—2010)和《食品安全国家标准 较大婴儿和幼儿配方食品》(GB 10767—2010)中明确规定添加活性菌种的产品其活性益生菌的数量要≥ 106CFU/mL,但要准确测定食品中双歧杆菌的含量,通常受测试环境、样品保存条件、样品均匀性、稀释体积、取样体积、培养时间、培养温度、观察计数等多方面因素的影响[4-8]。因此,科学、准确地测定产品中双歧杆菌等益生菌的数量十分关键。
能力验证是利用实验室间的比对判定实验室的特定校准、检测能力,以考察实验室检验技术能力的外部质量活动[9-10],在人员能力评估、数据准确性分析等方面具有重要意义[11-13]。为了更准确更科学全面的得出能力验证结果,本实验室依据《食品安全国家标准 食品微生物学检验 双歧杆菌检验》(GB 4789.34—2016),采用人员比对及MRS琼脂和双歧杆菌琼脂(BBL培养基)2种培养基对能力验证样品进行检测,通过比较分析不同培养基对双歧杆菌计算结果的差异,探究不同培养基的适用性,为实验室进行双歧杆菌计数培养提供培养基的选择参考。
样品20-U983和20-Z259来源于中国检验检疫科学研究院测试评价中心。
Dilumat STRT重量稀释仪(法国biomerieux公司);Ⅱ级A2型生物安全柜(美国Thermo公司);Anoxomat Ⅲ 智能化厌氧系统(荷兰anoxomat公司);IF450 生化培养箱(德国memmert公司);MRS培养基(北京陆桥技术股份有限公司);双歧杆菌培养基(广东环凯微生物科技有限公司);0.85%生理盐水(实验室自制);西红柿浸出液(实验室自制)。
本研究参照ACAS-PT926(2020)乳粉中乳酸菌检验能力验证参试指导书、GB 4789.34—2016方法操作,制备10倍系列稀释样品匀液至10-5。样品称量前要充分混匀,确保乳酸菌在样品中分布均匀。稀释过程中应充分均质拍打1~2 min, 10倍系列稀释管注意要用旋涡振荡器混匀。在进行10倍递增稀释的同时,吸取10-3~10-5样品匀液1 mL于无菌平皿内,做2个平行平皿。及时将10~20 mL冷却至46~50 ℃ 的琼脂培养基倾注平皿,转动平皿使其混合均匀,于(36±1) ℃ 下厌氧培养48 h,计数平板上的所有菌落数。样品制备到平板倾注要求在15 min内完成。
分别选择BBL培养基和MRS培养基及3名检测员进行比对实验。
实验结果采用重复性限、再现性限[14]进行分析。重复性为同一样品使用同一培养基,由同一操作者在短时间内进行的两次平行试验的结果,取以10为底的对数后,绝对值差值≤0.25(即重复性限,r=0.25)。再现性为同一样品使用不同培养基进行计数,同一操作者2次独立试验结果取以10为底的对数后,绝对值差值≤0.45(即再现性限,r=0.45)。人员比对再现性:同一样品使用同一培养基进行计数,由不同操作者进行的2次独立试验结果取以10为底的对数后,绝对值差值不大于0.45(即再现性限,r=0.45)。
样品使用BBL培养基和MRS培养基经(36±1)℃厌氧培养48 h后,双歧杆菌数计数结果及计算见表1。
表1 不同琼脂平板上的菌落计数结果
人员1的重复性分别为:r=0.11,r=0.08,r=0.01,r=0.06; 人员2的重复性分别为:r=0.06,r=0.10,r=0.04,r=0.04,人员3的重复性分别为:r=0.13,r=0.09,r=0.04,r=0.02,均低于重复性限(r=0.25),重复性均较好。
样品Z259使用MRS培养基做人员比对,其再现性r=0.10,r=0.05,r=0.05;使用BBL培养基做人员比对,其再现性r=0,r=0.02,r=0.02。样品U983使用MRS培养基作人员比对,其再现性均为r=0.01,使用BBL培养基作人员比对,其再现性均为r=0。以上人员比对的再现性均低于再现性限r=0.45,表明两种培养基的稳定性均较好。最终选取人员1的计数结果进行分析及报告。
样品Z259取稀释度10-4进行菌落计数,在MRS培养基上的菌落计数取平均值后乘以稀释倍数,结果为 2.3×105CFU/g。在BBL培养基上的菌落计数取平均值后乘以稀释倍数,结果为3.4×105CFU/g。样品Z259在BBL培养基上的菌落计数和在MRS培养基上的菌落计数的再现性r=0.17,小于再现性限(r=0.45),同一样品在2种培养基的计数结果之间的差值不明显。
样品U983取稀释度10-4进行菌落计数,在MRS培养基上的菌落计数取平均值后乘以稀释倍数,结果为7.4×105CFU/g。 在BBL培养基上的菌落计数取平均值后乘以稀释倍数,结果为1.2×106CFU/g。样品U983在BBL培养基上的菌落计数和在MRS培养基上的菌落计数的再现性r=0.21,小于再现性限(r=0.45),表明2种培养基对同一样品的计数结果之间的差值是可以接受的。
(1)本次能力验证乳粉样品中仅含有双歧杆菌,按照GB 4789.34—2016的标准要求对样品中双歧杆菌进行计数。本次能力验证为实验室间评定,因MRS培养基和BBL培养基的菌落计数差异不大,考虑到BBL培养基配制烦琐,多数实验室更倾向于使用较为便捷的MRS培养基,故本次结果报告取MRS培养基的菌落计数,20-Z259结果报告为2.3×105CFU/g,20-U983结果报告为7.4×105CFU/g,|Z|值均小于2,结果均反馈为满意结果。
(2)实验所用的BBL培养基和MRS培养基均以蛋白胨作为氮源,葡萄糖或可溶性淀粉作为碳源,酵母提取物作为生长因子[15]。相同培养条件下,BBL培养基上的菌落数较MRS培养基多,可能是因为BBL培养基中含有半胱氨酸盐,能为双歧杆菌的生长提供更适宜的还原性环境(厌氧环境),BBL培养基额外添加了番茄汁作为天然营养物质,新鲜番茄汁富含多种维生素,能作为促进双歧杆菌生长的双歧增殖因子,提高双歧杆菌的生长活力[16-17]。研究表明[18],以3%马铃薯汁为碳源、3%黄豆汁为氮源、10%番茄汁作为生长因子,经37 ℃培养10 h后,活菌数比原MRS培养基增加了2.11倍。
(3)《食品安全国家标准 食品微生物学检验 双歧杆菌检验》(GB 4789.34—2016)中规定的双歧杆菌计数培养基为BBL培养基或MRS培养基,本次实验和相关文献均表明,相同培养条件下,BBL培养基上的活菌数较MRS培养基多,但两者的再现性(r=0.17,r=0.21)均低于再现性限(r=0.45),表明两者的差值明显。因此,在日常样品检验过程中,为了提高工作效率,实验室可选用更为便捷的MRS培养基,若要尽可能多地计算样品中双歧杆菌含量,可选用BBL培养基进行培养计数。
(4)对于能力验证中的实验室间评定,如果多数实验室都采用MRS培养基,只有个别实验室使用BBL培养基,则结果的中位值可能偏低,采用BBL培养基的实验室结果易会落于上四分位值上方,表现为离群值[19],影响实验室间评定结果的真实性与客观性。因此,对于能力验证中的实验室间评定,能力验证组织方可设置两组不同培养基的实验结果比对,以提高能力验证的客观性和真实性。
本实验通过选取2种培养基(MRS培养基和BBL培养基)对能力验证乳粉样品中双歧杆菌含量进行培养计数,发现BBL培养基的活菌数高于MRS培养基,但两者的再现性低于再现性限,MRS培养基和BBL培养基均可作为双歧杆菌计数培养基。在日常样品检验过程中,实验室可根据实验需求(便捷性需求或更接近真值需求),选取相应的计数培养基。