食品菌落总数检测结果的不确定度分析

【中图分类号】R155.5 【文献标识码】A【文章编号】1005-0019(2009)6-0409-01

菌落总数主要作为判定食品被污染程度的标志,反映出食品生产过程中食品是否变质和食品生产的一般卫生状况等,是判断食品卫生质量的重要依据。通过菌落总数的测定,检查食品被细菌污染的程度,观察细菌在食品中繁殖的动态,是食品卫生学评价时的一个重要指标。

不确定度(uncertainty)的定义为:表征合理地赋予被测量值的分散性与测量结果相联系的参数。广义而言,不确定度可理解为对测量结果正确性的可疑程度,是被测量估计值的可能误差的度量,即被测量的真值所处范围的评定。不确定度由多个分量累计而成。其中一些分量可用测量结果的统计分布估算,并用实验标准差表征。另一些分量则可用基于经验或其他信息的假定概率分布估算,也可用标准差表征。

在菌落总数测定中涉及到检验方法的不确定度问题,有人列出了数学公式。但能否准确列出数学公式,有待商榷。原因是我们测定的是活的物质,与化学物质有明显区别。同一种化学物质有均一性,但不同的微生物在一起培养过程中表现不一定相同,表现出不均一性。尤其是不同微生物之间有互生、拮抗等,即一方给另一方提供生长因子,或相互提供生长因子,或一方产生抑菌物质抑制另一方。这种相互作用在平板上表现为:随菌体之间的距离靠近,本来不能生长的细菌因得到另一方的生长因子变得可以生长,而有的本来可以生长的细菌有可能因另一方的抑菌物质不能生长。如果样品中同时有枯草杆菌和李斯特菌测定样品的菌落总数时,在菌落密度低的平板上有李斯特菌生长,而在菌落密度高的平板上只能测出枯草杆菌数。因为枯草杆菌产生枯草杆菌肽抑制不产芽胞的革兰氏阳性菌的生长。这种相互作用的强弱因细菌的种类而异。不同食品的菌相不同,这种相互作用在平板上表现也是不同。所以用数学公式简单推导显然是疏忽了这一点。同一种化学物质之间不存在拮抗等相互作用。因此在化学测定中考虑不确定度时不需要考虑同一种化学物质不同分子之间的相互作用。这正是测定生物指标和化学数值本质上的区别。

在测定食品的菌落总数过程中,一般认为不确定度除来源于培养基、培养时间、培养温度、操作人员等固定因素外,还有计量器具(吸管、天平、量筒)误差和菌落分布误差,由于取样基数的原因,其中来自吸管的误差远大于来自天平和量筒的误差。在培养基、培养时间、培养温度固定的情况下,一般将菌落总数误差描述为以下公式:

总误差%=±(稀释误差%+菌落分布误差%)

其中:稀释误差包括=吸管容积误差十稀释操作误差。菌落分布误差一般被描述为同一稀释度多次测定结果的标准偏差,只解决了同一稀释度不同平板上出现的误差。但是从上面分析看出,这种计算方法显然是忽视了不同稀释度之间出现的误差。因此上面公式中的菌落分布误差应包括:同一稀释度不同平板上出现的误差+不同稀释度之间出现的误差。

因此ISO方法中采取使用所有平板的检测数据的方法,以缩小不同稀释度之间出现的误差。这与国标采用的只取30~300之间的平板计数是有区别的。下面举三个具体例子,说明不同稀释度之间出现的误差确实存在。

例1 10倍稀释度两皿的菌落平均数为190,100倍稀释度两皿的菌落平均数为11。这就有可能是因为菌落密时,有的菌为其他因缺乏生长因子而不能生长的菌提供了生长因子,使本来在营养琼脂上不能生长的菌(包括一些受伤菌)得以生长。因此低稀释度的平皿上出现较多的菌落;而高稀释度的则因菌落间相距较远而不能相互影响。所以按国标以10。稀释度的结果报告时,报告值就明显高于真实值,不能准确反映样品中活菌的真实值。

例2和例3 10倍稀释度两皿的菌落平均数为110,100倍稀释度两皿的菌落平均数为18。在这里低稀释度的菌落数明显少于高稀释度的。这就有可能是因为菌落密时,同一平板上有的菌产生的抑菌物质抑制了本来可以在营养琼脂上生长的其它某些菌。为避免这种细菌相互作用影响结果准确性的现象,可采用的方法是以菌落数小于30的平板计数。但由此带来的后果是:因稀释次数多,稀释时带来的误差就大,同一稀释度之间的菌落分布误差也加大,也不能得出较为准确的结果。但如果以300以上的平板计数,则菌落之间的相互作用大,误差也大,不能用于结果的报告。

综上所述,ISO方法采用的统计方法更可靠一些。而试图从数学公式描述不确定度时应加一经验值来描述不同稀释度之间的菌落分布误差。当然这个经验值的给出也应以A类不确定度的方法给出。由于不同食品和样品的菌相不同,这一数值会因食品种类和样品的不同而不同。

参考文献

[1] 徐灼均.微生物检验中菌落总数的不确定度评定[J].临床和实验医学杂志,2006。(1):68

[2] 万颖,朱茂英.食品菌落总数测量不确定度评定[J].阜阳师范学院学报(自然科学版),2006,(2):48-49

作者单位:124010 辽宁省盘锦市疾病预防控制中心