不確定度評(píng)定在嬰兒配方奶粉中雙歧桿菌計(jì)數(shù)中的研究

□伊廷存 孟 靜 孫瀟慧 霍勝楠 山東省食品藥品檢驗(yàn)研究院

不確定度評(píng)定在嬰兒配方奶粉中雙歧桿菌計(jì)數(shù)中的研究

□伊廷存 孟 靜 孫瀟慧 霍勝楠 山東省食品藥品檢驗(yàn)研究院

目的評(píng)定嬰兒配方奶粉中雙歧桿菌計(jì)數(shù)的不確定度，減少檢測(cè)結(jié)果誤差。方法按照 GB 4789.35-2010中雙歧桿菌計(jì)數(shù)的方法檢測(cè)嬰兒配方奶粉中雙歧桿菌含量， 依據(jù)JJF 1059.1-2012和CNAS-CL07-2011的要求，計(jì)算檢驗(yàn)結(jié)果的不確定度。結(jié)果 本實(shí)驗(yàn)采用測(cè)量不確定度評(píng)定的A類評(píng)定，標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.011 99，擴(kuò)展不確定度為0.023 98（P=95%，k=2）。此方法適合于雙歧桿菌計(jì)數(shù)檢驗(yàn)結(jié)果的評(píng)定。結(jié)論嬰兒配方奶粉中雙歧桿菌計(jì)數(shù)檢測(cè)的不確定度的分析能有效掌握檢測(cè)結(jié)果的可信程度和準(zhǔn)確性。

嬰兒配方奶粉；不確定度；雙歧桿菌計(jì)數(shù)

測(cè)量不確定度，又稱不確定度，是表征賦予被測(cè)量值分散性的非負(fù)數(shù)[1]。它可以表征被測(cè)量值的合理范圍，并直接與檢驗(yàn)結(jié)果的合格判定相關(guān)，完整的測(cè)量結(jié)果表示應(yīng)包括測(cè)量不確定度[2]。

益生菌是一類能夠促進(jìn)宿主腸內(nèi)微生物菌群的生態(tài)平衡,對(duì)宿主健康和生理功能產(chǎn)生有益作用的活性微生物[3]。國際衛(wèi)生組織（WHO）將益生菌定義為“攝取合適數(shù)量后有益于宿主健康的活性微生物”。益生菌主要包括乳桿菌、雙歧桿菌、嗜熱鏈球菌和枯草芽孢桿菌。目前嬰兒配方奶粉中主要添加的雙歧桿菌有動(dòng)物雙歧桿菌和乳雙歧桿菌。

當(dāng)前，嬰兒配方奶粉成為市場關(guān)注的焦點(diǎn)，對(duì)嬰兒配方奶粉的營養(yǎng)要求越來越高，向嬰兒配方奶粉中添加益生菌主要是雙歧桿菌，已成為改善幼兒免疫功能的趨勢(shì)。本研究開展了雙歧桿菌計(jì)數(shù)的檢測(cè)，為確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度，依據(jù)JJF 1059.1-2012[1]和CNAS -CL07-2011[4]的要求，參照GB 4789.35-2010[5]的操作步驟，選取1份樣品進(jìn)行20次重復(fù)檢測(cè)，開展嬰兒配方奶粉中雙歧桿菌計(jì)數(shù)的不確定度評(píng)定研究。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 樣品

市場上隨機(jī)購買的樣品。

1.1.2 培養(yǎng)基

改良MRS培養(yǎng)基，按GB 4789.35-2010配制，API20A，具體操作方法參照說明書。

1.1.3 設(shè)備

MARKⅡ智能氣體工作站，生化培養(yǎng)箱，高壓蒸汽滅菌鍋，超凈工作臺(tái)，均質(zhì)器。

1.2 檢驗(yàn)方法

無菌稱取25 g樣品，加到225 mL生理鹽水中，均質(zhì)器拍打均勻，制成1∶10的稀釋液。

根據(jù)待檢樣品的雙歧桿菌含量的估計(jì)，選擇2～3個(gè)連續(xù)的適宜的稀釋度，每個(gè)稀釋度吸取0.1 mL樣品勻液于改良MRS培養(yǎng)基，使用L形棒進(jìn)行表面涂布，每個(gè)稀釋度做兩個(gè)平板。（36±1）℃，厭氧培養(yǎng)（48±2）h后，計(jì)數(shù)平板上的所有菌落數(shù)。從樣品稀釋到平板涂布要求在15 min內(nèi)完成。

2 數(shù)學(xué)模型

設(shè)雙歧桿菌總數(shù)為A，試驗(yàn)結(jié)果為X，則A=X個(gè)/g(或mL)。最佳值的估計(jì)值：

3 不確定度來源及分析

不確定度來源主要包括：重復(fù)性（測(cè)試環(huán)境、檢測(cè)時(shí)間、培養(yǎng)時(shí)間、培養(yǎng)環(huán)境、培養(yǎng)溫度、修約、樣品的均勻性、取樣重復(fù)性和人員計(jì)數(shù)）、培養(yǎng)條件（培養(yǎng)時(shí)間允差、培養(yǎng)環(huán)境允差、培養(yǎng)溫度允差）、取樣（取樣體積、稀釋體積）等。在微生物檢驗(yàn)中，統(tǒng)一樣品檢測(cè)結(jié)果可能相差極大，因此B類不確定度對(duì)合成不確定度的影響較小，由隨機(jī)效應(yīng)帶來的重復(fù)性測(cè)量占合成不確定度的主要部分。因此，本次不確定度評(píng)定采用A類不確定度評(píng)定，只考慮有測(cè)量結(jié)果發(fā)散性引入的不確定度。

4 結(jié)果與分析

4.1 測(cè)量不確定度評(píng)定

測(cè)量結(jié)果見表1。

4.1.1 標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定

從檢驗(yàn)結(jié)果可知，重復(fù)測(cè)量帶來的結(jié)果偏差較大，不宜直接采用貝塞爾公式進(jìn)行計(jì)算，否則獲得數(shù)據(jù)發(fā)散度較大，計(jì)算出的合并標(biāo)準(zhǔn)差很大，當(dāng)樣品均值較小時(shí)其不確定度則會(huì)過大[6]。此時(shí)可以對(duì)上述數(shù)據(jù)取對(duì)數(shù)后，計(jì)算出樣品檢驗(yàn)結(jié)果對(duì)數(shù)值的均值和殘差，其計(jì)算結(jié)果見表1。所測(cè)結(jié)果X平均值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度采用平均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差來表示。

根據(jù)貝塞爾公式，被測(cè)量X的最佳估計(jì)值是n個(gè)獨(dú)立測(cè)得值的算術(shù)平均值，按式（1）計(jì)算。

單個(gè)測(cè)得值xk的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s(xk)：

實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差s(xk)表征了測(cè)得值x的分散性，測(cè)量重復(fù)性用s(xk)表征。

4.1.2 擴(kuò)展不確定度評(píng)定

擴(kuò)展不確定度是被測(cè)量可能包含區(qū)間的半寬度值。在給出測(cè)量結(jié)果時(shí)，一般情況下報(bào)告擴(kuò)展不確定度U。

擴(kuò)展不確定度由合成不確定度Uc乘以包含因子k得到

U=k?UC= k?UA

取置信水平 P=95%，則k=2,試樣中雙歧桿菌計(jì)數(shù)的擴(kuò)展不確定度

U=UA×k=0.019 57×2=0.039 15

4.1.3 測(cè)量結(jié)果計(jì)算

每一樣品的lgX較高的包含概率范圍為：

具體的取值見表1第8、9列。

根據(jù)每一樣品的lgX的取值范圍，由反對(duì)數(shù)得到每一樣品的雙歧桿菌計(jì)數(shù)含量范圍見表1第10、11列。

以第一份樣品為例，lgX1的取值范圍為6.524 00≤lgX1≤6.564 14，換算到X1的坐標(biāo)后，得微生物含量X1的所在區(qū)間為3 300 000≤X1≤3 700 000。重復(fù)兩次測(cè)量結(jié)果均在此范圍內(nèi)。

5 結(jié)論

本文分析了嬰兒配方奶粉中雙歧桿菌計(jì)數(shù)的不確定度評(píng)定方法與結(jié)果，因雙歧桿菌計(jì)數(shù)的發(fā)散性較大，故采用對(duì)數(shù)統(tǒng)計(jì)更顯合理。檢驗(yàn)結(jié)果取對(duì)數(shù)后，用合并樣品標(biāo)準(zhǔn)差求檢測(cè)結(jié)果的不確定度更為方便，并且適合每一個(gè)樣品，故對(duì)該實(shí)驗(yàn)取對(duì)數(shù)后計(jì)算。

[1]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.測(cè)量不確定度評(píng)定與表示(JJF 1059.1-2012)[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2012.

[2]張艷,霍勝楠,胡明燕,等.嬰幼兒乳粉中泛酸測(cè)定的不確定度研究[J].食品研究與開發(fā)，2014,35(9):92-95.

[3]申雪然,池桂良,宋曉青.益生菌對(duì)嬰幼兒健康的作用及其在嬰幼兒食品中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].中國乳業(yè),2016(1):69-72.

[4]中國合格評(píng)定國家認(rèn)可委員會(huì).測(cè)量不確定度的要求(CNAS-CL 07-2011)[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2011.

[5]中華人民共和國衛(wèi)生部.食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 乳酸菌總數(shù)檢驗(yàn)(GB 4789.35-2010)[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.

[6]歲源,吳曉軍,曹俊,等.食品檢驗(yàn)中菌落總數(shù)的不確定度評(píng)定[J].江蘇衛(wèi)生保健:學(xué)術(shù)版,2013,15(6):6-8.

山東省優(yōu)秀中青年科學(xué)家科研獎(jiǎng)勵(lì)基金（編號(hào)：BS2010SW024）。

伊廷存（1982-），男，山東蒙陰人，工程師，碩士研究生，研究方向：食品安全檢測(cè)。