牛乳中大腸菌群平板計(jì)數(shù)法不確定度的評(píng)定

吳舒敏，林木娣

廣東燕塘乳業(yè)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(yǎng)條件下能發(fā)酵、產(chǎn)酸、產(chǎn)氣的需氧和兼性厭氧菌，通常是用來(lái)評(píng)價(jià)食品衛(wèi)生狀況的指標(biāo)之一[1]。檢測(cè)試驗(yàn)中測(cè)量所得的測(cè)量值只是被測(cè)量的估計(jì)值，測(cè)量過(guò)程中的隨機(jī)效應(yīng)及系統(tǒng)效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致測(cè)量不確定度的產(chǎn)生[2]。對(duì)大腸菌群檢測(cè)結(jié)果的測(cè)量不確定度進(jìn)行評(píng)定，能更加充分完整地表達(dá)檢測(cè)結(jié)果，提高大腸菌群檢測(cè)結(jié)果的可信度。對(duì)于某些廣泛公認(rèn)的檢測(cè)方法，如果該方法規(guī)定了測(cè)量不確定度主要來(lái)源的極限值和計(jì)算結(jié)果的表示形式時(shí)，實(shí)驗(yàn)室只要按照該檢測(cè)方法的要求操作，并出具測(cè)量結(jié)果報(bào)告，即被認(rèn)為符合本要求。如果該方法規(guī)定了測(cè)量不確定度主要來(lái)源的極限值和計(jì)算結(jié)果的表示形式時(shí)，實(shí)驗(yàn)室只要按照該檢測(cè)方法的要求操作，并出具測(cè)量結(jié)果報(bào)告，即被認(rèn)為符合本要求[3]。

1 評(píng)定方法

1.1 檢測(cè)方法

依據(jù)《GB 4789.3—2016 食品安全國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 大腸菌群計(jì)數(shù)》第二法大腸菌群平板計(jì)數(shù)法進(jìn)行檢測(cè)[4]。

1.2 檢測(cè)程序

樣品制備，10 倍系列稀釋?zhuān)x取2～3 個(gè)適宜稀釋度樣品勻液進(jìn)行接種，傾注結(jié)晶紫中性紅膽鹽瓊脂（VRBA）培養(yǎng)基，計(jì)數(shù)典型和可疑菌落，證實(shí)試驗(yàn)，報(bào)告結(jié)果[5]。

1.3 建立模型

數(shù)學(xué)模型公式：N＝A×B

N——：樣品中大腸菌群數(shù)；

A——：典型和可疑菌落總數(shù)；

B——：證實(shí)試驗(yàn)陽(yáng)性的菌落數(shù)百分比（陽(yáng)性管數(shù)/選取的菌落數(shù) X 100%）。

1.4 不確定度來(lái)源分析

在微生物檢測(cè)中，樣品的均勻性和重復(fù)性帶來(lái)的不確定度是影響檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度的主要原因，而樣品重復(fù)性帶來(lái)的不確定度是影響檢測(cè)結(jié)果最主要的原因。其取樣均勻性依據(jù)《GB 4789.1—2016 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn)總則》[6]規(guī)定，樣品在混合隨機(jī)取樣中可認(rèn)為其均勻性是一致的。所以本次試驗(yàn)的重復(fù)性的不確定度和證實(shí)試驗(yàn)中煌綠乳糖膽鹽肉湯（BGLB）管產(chǎn)氣管比例是影響檢測(cè)結(jié)果的主要因素。

2 各不確定度評(píng)定

2.1 檢測(cè)中重復(fù)性引入的不確定度

重復(fù)性檢測(cè)帶來(lái)的不確定度是影響檢測(cè)結(jié)果最重要的因素，屬于A類(lèi)不確定度[7]，本次試驗(yàn)對(duì)12批次不同生鮮乳，每組重復(fù)測(cè)量2 次，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 檢測(cè)結(jié)果和不確定度計(jì)算統(tǒng)計(jì)表

2.2 A 類(lèi)評(píng)定方法

A 類(lèi)評(píng)定方法是應(yīng)用貝塞爾公式對(duì)一組樣品的檢測(cè)數(shù)據(jù)合并樣品平方差來(lái)進(jìn)行評(píng)定。由于樣品檢測(cè)結(jié)果發(fā)散性較大，直接根據(jù)檢測(cè)結(jié)果平均值計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差不合適，可以采用將檢測(cè)結(jié)果取以10 為底的對(duì)數(shù)，計(jì)算對(duì)數(shù)平均值的標(biāo)準(zhǔn)差。再通過(guò)求反對(duì)數(shù)的方法得到每份樣品大腸菌群數(shù)的取值范圍，計(jì)算過(guò)程如下。

共測(cè)量12 組樣品，每組樣品測(cè)量2 次，列出第n個(gè)樣品的兩次測(cè)量結(jié)果X1n和X2n。分別對(duì)X1n和X2n取對(duì)數(shù)得lgX1n和lgX2n，并計(jì)算，它們的平均值。

2.2.1 計(jì)算每一份樣品分別計(jì)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(jì)算12 組樣品的合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差

合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差

2.2.3 每個(gè)樣品測(cè)量2 兩次，故計(jì)算兩2 次測(cè)量平均值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

標(biāo)準(zhǔn)不確定度

2.2.4 重復(fù)性的擴(kuò)展不確定度

據(jù)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(fù)性的擴(kuò)展不確定度

2.2.5 BGLB肉湯管產(chǎn)氣比例的不確定度

從本次試驗(yàn)每個(gè)樣品的平行平板中挑取10 個(gè)典型菌落接種BGLB肉湯管，檢測(cè)得到的第一個(gè)平板上挑選的菌落產(chǎn)氣管比例分別為100%，100%，100%，100%，100%，100%，100%，100%，100%，100%，100%，100%；第二個(gè)平板上挑選的菌落產(chǎn)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(jì)算平板計(jì)數(shù)不確定度

根據(jù)數(shù)學(xué)模型可得平板計(jì)數(shù)不確定度：

擴(kuò)展不確定度范圍以區(qū)間形式表示：

此時(shí)，lgX=1.6930±0.2348。

3 討論

大腸菌群不確定度的來(lái)源主要包括樣品的均勻性、取樣的重復(fù)性、操作技術(shù)人員的計(jì)數(shù)和修約等[8]。本試驗(yàn)采用在固定條件，即一個(gè)人員在同一檢測(cè)環(huán)境、相同的培養(yǎng)時(shí)間和溫度條件下，對(duì)12 組牧場(chǎng)生鮮乳的大腸菌群檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行不確定度評(píng)定。試驗(yàn)結(jié)果顯示，大腸菌群檢測(cè)的不確定度分量中，影響最大的是檢測(cè)結(jié)果重復(fù)性的不確定度，而B(niǎo)GLB驗(yàn)證管產(chǎn)氣比例在本試驗(yàn)引起的不確定度，實(shí)際對(duì)總不確定度無(wú)顯著影響。