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        食品中霉菌和酵母計(jì)數(shù)的不確定度評定

        2023-09-20 02:31:22姜華軍王言爽
        食品安全導(dǎo)刊 2023年11期
        關(guān)鍵詞:電子天平酵母菌霉菌

        魏 敏,姜華軍,王言爽,程 丞

        (威海市食品藥品檢驗(yàn)檢測研究院,山東威海 264210)

        霉菌和酵母菌都屬于真菌類,在自然界中廣泛分布。當(dāng)食品受到霉菌和酵母菌污染時(shí),易發(fā)生霉壞變質(zhì)。很多種類的霉菌能夠產(chǎn)生有毒的代謝產(chǎn)物,從而引起急性或慢性中毒,特別是黃曲霉毒素等真菌毒素具有很強(qiáng)的致癌性[1]。在食品微生物學(xué)中,霉菌和酵母計(jì)數(shù)是重要的指示菌指標(biāo),可用于評價(jià)食品的被污染程度,在乳制品、飲料、糕點(diǎn)等多個(gè)產(chǎn)品類別的食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)中都制定有霉菌或霉菌和酵母菌總數(shù)的限量要求[2-5]。為進(jìn)一步加強(qiáng)本實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量管理,評價(jià)本實(shí)驗(yàn)室的檢測能力,本實(shí)驗(yàn)室參加了面粉中霉菌和酵母菌計(jì)數(shù)檢驗(yàn)?zāi)芰︱?yàn)證,并進(jìn)行測量不確定度的評定,以進(jìn)一步提高霉菌和酵母計(jì)數(shù)檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑

        氯化鈉,天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司;馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA)培養(yǎng)基,北京路橋技術(shù)股份有限公司;面粉中霉菌和酵母菌計(jì)數(shù)能力驗(yàn)證樣品,中國食品藥品檢定研究院。

        1.2 儀器與設(shè)備

        電 子 天 平(XPR1202S), 瑞 士METTLER TOLEDO 公司;拍擊式均質(zhì)器(Bagmixer 400SW),法國Interscience 公司;霉菌培養(yǎng)箱(MI-250A),美國STIK 公司;生物安全柜(AB2-4S1),新加坡ESCO 公司;立式壓力蒸汽滅菌器(HVE-50),日本Hirayama 公司。

        1.3 實(shí)驗(yàn)方法

        按照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 霉菌和酵母計(jì)數(shù)》(GB 4789.15—2016)第一法霉菌和酵母平板計(jì)數(shù)法進(jìn)行能力驗(yàn)證樣品的檢測[6]。

        量取225 mL 無菌生理鹽水置于均質(zhì)袋中,在生物安全柜內(nèi)打開能力驗(yàn)證樣品的西林瓶,將樣品加入均質(zhì)袋,同時(shí)加入25 g 對應(yīng)的面粉基質(zhì),拍擊均質(zhì)1 min,得到1 ∶10 樣品勻液。吸取1 mL 1 ∶10樣品勻液,注于9 mL 無菌生理鹽水中,混勻制成1 ∶100 樣品勻液。按上述步驟,依次進(jìn)行10 倍系列稀釋。選擇2 個(gè)適宜稀釋度,從每個(gè)稀釋度的樣品勻液中分別吸取1 mL 加入2 個(gè)無菌培養(yǎng)皿,空白對照為吸取1 mL 無菌生理鹽水加入2 個(gè)無菌培養(yǎng)皿。將融化的馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基冷卻至46 ℃,立即傾注約25 mL 于每個(gè)培養(yǎng)皿中,混合均勻。瓊脂凝固后將平板正置,放入28 ℃霉菌培養(yǎng)箱中培養(yǎng)5 d,觀察并報(bào)告檢測結(jié)果。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 建立數(shù)學(xué)模型

        待測樣品中霉菌和酵母菌總數(shù)的計(jì)算公式為

        則樣品制備引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

        式中:T為待測樣品中霉菌和酵母菌總數(shù),CFU·g-1;C為某一稀釋度的1 個(gè)平板中霉菌和酵母的菌落數(shù)之和,CFU;V為樣品勻液加樣體積,mL;d為稀釋因子,g·mL-1。

        2.2 不確定度分量的來源分析

        霉菌和酵母計(jì)數(shù)的不確定度來源主要有樣品制備urel(P)、樣品稀釋urel(D)、加樣過程urel(S)和重復(fù)性測量urel(R)。

        2.3 不確定度分量的評定

        2.3.1 樣品制備引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度urel(P)

        本實(shí)驗(yàn)稱取25.00 g 能力驗(yàn)證面粉樣品,加入到225 mL 無菌生理鹽水中,不確定度主要來源于稱量面粉樣品時(shí)電子天平引入的不確定度和量取無菌生理鹽水稀釋液時(shí)量筒引入的不確定度。

        所用電子天平感量為0.01 g,根據(jù)《電子天平檢定規(guī)程》(JJG 1036—2008)[7],其最大允許誤差為±0.05 g,按均勻分布,

        2.3.2 樣品稀釋引入的不確定度urel(D)

        本實(shí)驗(yàn)依次吸取1 mL 不同稀釋度的樣品勻液加入9 mL 無菌生理鹽水中進(jìn)行10 倍系列稀釋,吸取樣品勻液和生理鹽水分別用到1 mL 和10 mL 吸量管,因此不確定度主要來源于移取液體時(shí)吸量管引入的不確定度。根據(jù)JJG 196—2006[8],1 mL 和10 mL 吸量管的容量允差分別為±0.008 mL 和±0.05 mL,按均勻分布,其標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為

        則樣品稀釋時(shí)1 mL 和10 mL 吸量管引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度分別為

        每稀釋一次需分別使用一次1 mL 和10 mL 吸量管,本實(shí)驗(yàn)采用1 ∶100 稀釋度的平板進(jìn)行霉菌和酵母計(jì)數(shù),即只進(jìn)行了一次稀釋。樣品稀釋引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為,則稱量樣品時(shí)電子天平引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

        稱量樣品時(shí)電子天平引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

        2.3.3 加樣過程引入的不確定度urel(S)

        本實(shí)驗(yàn)加樣過程是用1 mL 吸量管分別吸取1 mL 樣品勻液加入2 個(gè)培養(yǎng)皿中,1 mL 吸量管引入的不確定度計(jì)算方法同2.3.2。加樣過程引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

        所用量筒容量為250 mL,根據(jù)《常用玻璃量器檢定規(guī)程》(JJG 196—2006)[8],其容量允差為±2.0 mL,按均勻分布,,則量取稀釋液時(shí)量筒引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

        量取稀釋液時(shí)量筒引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

        2.3.4 重復(fù)性測量引入的不確定度urel(R)

        在相同的實(shí)驗(yàn)條件下,由同一名檢驗(yàn)人員對能力驗(yàn)證樣品中的霉菌和酵母總數(shù)重復(fù)檢測20 次,20 次檢測結(jié)果的平均值以X—表示,結(jié)果見表1。由于檢測結(jié)果有很大的發(fā)散性,若直接計(jì)算樣本標(biāo)準(zhǔn)差,所得到的不確定度很大。本研究將重復(fù)檢測的結(jié)果均轉(zhuǎn)換為以10 為底的對數(shù)值后再進(jìn)行不確定度的計(jì)算[9-11]。

        表1 能力驗(yàn)證樣品中霉菌和酵母計(jì)數(shù)重復(fù)檢測結(jié)果

        用貝塞爾公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差,得到樣品重復(fù)性測量引入的相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

        2.4 相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

        根據(jù)以上各不確定分量的評定結(jié)果進(jìn)行不確定度的合成,霉菌和酵母計(jì)數(shù)的相對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

        [6] 國家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會.食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 霉菌和酵母計(jì)數(shù):GB 4789.15—2016[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2016.

        [7] 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.電子天平檢定規(guī)+0程 規(guī)u5r2 程e:6 l J(3JDG:2

        [ J8+)J] 1G+00國.3u1069r2家e0—l66(— 質(zhì)S25)023量+002 80u+監(jiān)[6r2Se0[l S] 督(.. 0R] 北.1檢)北2京 驗(yàn)7京0:檢2 中:=中疫0國.國0總質(zhì)1計(jì)6局檢 量2出.3常 出版版用社社玻,2璃,02 00量80.6器.檢定

        [9] 趙玲,王邱,王冰,等.飲料中霉菌和酵母計(jì)數(shù)檢驗(yàn)結(jié)果的不確定度評估[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報(bào),2016,7(12):4749-4752.

        2.5 擴(kuò)展不確定度

        根據(jù)JJF 1059.1—2012[12],取置信概率p=95%,自由度ν=19,查詢t分布表得到包含因子k=2.09,擴(kuò)展不確定度為

        2.6 結(jié)果報(bào)告

        樣品中霉菌和酵母計(jì)數(shù)檢測結(jié)果的對數(shù)值為lgX=3.668 4±0.033 9,取反對數(shù)之后得到霉菌和酵母計(jì)數(shù)檢測結(jié)果為4 310 ~5 038 CFU·g-1,修約后為4 300 ~5 000 CFU·g-1。

        3 結(jié)論

        本研究按照GB 4789.15—2016 進(jìn)行面粉中霉菌和酵母計(jì)數(shù)能力驗(yàn)證樣品的檢測,并對測量不確定度進(jìn)行評定。不確定度主要來源于樣品制備、樣品稀釋、加樣過程和重復(fù)性測量。從評定結(jié)果來看,對霉菌和酵母計(jì)數(shù)不確定度貢獻(xiàn)最大的是樣品重復(fù)性測量引入的不確定度。重復(fù)性測量引入的不確定度屬于A 類不確定度,受檢測人員、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、樣品均勻性等因素的影響。實(shí)驗(yàn)室可從多方面加強(qiáng)質(zhì)量控制,降低不確定度,確保檢測結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。

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