食品中微生物檢測(cè)樣品前處理環(huán)節(jié)電子分析天平的實(shí)踐應(yīng)用?
上海儀器網(wǎng) / 2025-09-24
1 引言?
食品微生物檢測(cè)（如菌落總數(shù)、致病菌計(jì)數(shù)）的準(zhǔn)確性，始于樣品前處理環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)稱(chēng)量 —— 根據(jù) GB 4789.1-2020《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品微生物學(xué)檢驗(yàn) 總則》要求，需稱(chēng)取 25.0g（mL）代表性樣品，加入 225mL 無(wú)菌稀釋液制備 1:10 均質(zhì)液，若稱(chēng)量誤差超 ±0.5g，會(huì)導(dǎo)致稀釋倍數(shù)偏離，最終菌落計(jì)數(shù)偏差可達(dá) 10%-20%。電子分析天平憑借 0.01g 級(jí)稱(chēng)量精度、快速響應(yīng)及數(shù)據(jù)追溯功能，成為食品微生物前處理的核心設(shè)備。本文以雞肉（高蛋白高脂肪）、菠菜（高水分高纖維）、鮮牛奶（液態(tài)均相）三類(lèi)典型食品為研究對(duì)象，探討電子分析天平在樣品稱(chēng)量、稀釋液配制中的實(shí)踐應(yīng)用優(yōu)化，為實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)提供可落地方案。?
2 實(shí)驗(yàn)方案?
2.1 材料與設(shè)備?
- 實(shí)驗(yàn)樣品：生鮮雞胸肉（批號(hào) 20240901）、新鮮菠菜（批號(hào) 20240902）、全脂鮮牛奶（批號(hào) 20240903）；?
- 試劑：無(wú)菌生理鹽水（0.85% NaCl，pH 7.0-7.2）、無(wú)菌磷酸鹽緩沖液（PBS）、75% 乙醇（用于設(shè)備消毒）；?
- 核心設(shè)備：電子分析天平（型號(hào) FA2004，稱(chēng)量范圍 0-200g，精度 0.01g，帶防風(fēng)罩、去皮及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能）、無(wú)菌均質(zhì)袋、拍擊式均質(zhì)器、無(wú)菌離心管（50mL）、移液槍?zhuān)?0-1000μL）。?
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)?
以稱(chēng)量精度（RSD≤0.2%）、稀釋倍數(shù)偏差（≤±2%）、菌落計(jì)數(shù)回收率（90%-110%）為評(píng)價(jià)指標(biāo)，圍繞電子分析天平應(yīng)用設(shè)計(jì)關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)：?
- 天平環(huán)境與操作優(yōu)化：測(cè)試溫度（18-28℃）、濕度（40%-70%）及稱(chēng)量工具（無(wú)菌稱(chēng)量紙、無(wú)菌勺）對(duì)樣品稱(chēng)量的影響；?
- 不同基質(zhì)樣品稱(chēng)量實(shí)踐：分別稱(chēng)取 25.0g 雞肉（去皮切碎）、25.0g 菠菜（洗凈瀝干）、25.0mL 牛奶（換算質(zhì)量，牛奶密度按 1.03g/cm³ 計(jì)），記錄稱(chēng)量時(shí)間與誤差；?
- 稀釋液配制應(yīng)用：用天平精準(zhǔn)稱(chēng)取 8.5g NaCl，溶解后定容至 1000mL 制備無(wú)菌生理鹽水，驗(yàn)證配制濃度與理論值的偏差。?
3 實(shí)踐應(yīng)用結(jié)果與分析?
3.1 天平環(huán)境與操作優(yōu)化結(jié)果?
- 環(huán)境控制：當(dāng)溫度波動(dòng)超 ±3℃或濕度＞65% 時(shí)，雞肉樣品因表面水分蒸發(fā) / 吸潮，稱(chēng)量 RSD 升至 0.35%-0.42%；控制溫度 22±2℃、濕度 50±5%，并啟用天平防風(fēng)罩后，三類(lèi)樣品稱(chēng)量 RSD 均穩(wěn)定在 0.08%-0.15%，符合標(biāo)準(zhǔn)要求；?
- 稱(chēng)量工具選擇：雞肉稱(chēng)量用硅烷化無(wú)菌稱(chēng)量紙（防脂肪黏附），較普通無(wú)菌紙減少 0.05-0.08g 黏附誤差；菠菜用帶孔無(wú)菌稱(chēng)量勺（瀝干多余水分），稱(chēng)量時(shí)間從 60s 縮短至 30s，避免水分流失導(dǎo)致的誤差；牛奶直接用無(wú)菌離心管稱(chēng)量（去皮后移液），質(zhì)量與體積換算偏差＜0.5%。?
3.2 不同基質(zhì)樣品稱(chēng)量實(shí)踐效果?
- 雞肉樣品：電子分析天平可精準(zhǔn)捕捉切碎后樣品的微小質(zhì)量差異，25.0g 稱(chēng)量誤差控制在 ±0.03g 內(nèi)，制備的 1:10 均質(zhì)液菌落總數(shù)計(jì)數(shù)為 3.2×10³ CFU/g，較普通托盤(pán)天平（誤差 ±0.2g）的計(jì)數(shù)結(jié)果（2.8×10³ CFU/g）偏差僅 12.5%，符合標(biāo)準(zhǔn)允許范圍；?
- 菠菜樣品：因葉片含水量不均，需快速稱(chēng)取 3-5 片代表性葉片，天平的快速響應(yīng)功能（穩(wěn)定時(shí)間＜2s）可避免水分蒸發(fā)，稱(chēng)量誤差＜±0.05g，后續(xù)大腸菌群計(jì)數(shù)回收率達(dá) 96.8%；?
- 牛奶樣品：通過(guò) “稱(chēng)量法” 替代 “移液法”（避免移液槍誤差），25.0mL 牛奶稱(chēng)量質(zhì)量為 25.75g（誤差 ±0.02g），稀釋后乳酸菌計(jì)數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)方法偏差僅 3.2%，優(yōu)于移液法的 8.5% 偏差。?
3.3 稀釋液配制應(yīng)用驗(yàn)證?
用電子分析天平稱(chēng)取 8.5g NaCl（誤差 ±0.01g），配制的無(wú)菌生理鹽水濃度為 0.852%，與理論值偏差 0.24%，符合 GB 4789.28-2020 中 “稀釋液濃度偏差≤±5%” 的要求；若使用普通臺(tái)秤（精度 0.1g），NaCl 稱(chēng)量誤差達(dá) ±0.05g，濃度偏差升至 0.59%，雖仍合格，但會(huì)導(dǎo)致高鹽食品（如腌肉）樣品的微生物復(fù)蘇效率下降 5%-8%。?
4 檢測(cè)應(yīng)用建議?
- 無(wú)菌與清潔管理：每次稱(chēng)量前用 75% 乙醇擦拭天平稱(chēng)量盤(pán)及防風(fēng)罩內(nèi)壁，避免交叉污染；稱(chēng)量高脂肪樣品后，立即用無(wú)菌紗布蘸取無(wú)水乙醇清理殘留，防止油脂氧化影響天平精度；?
- 樣品適配技巧：高水分樣品（如果蔬）需提前在天平旁平衡至室溫（避免冷凝水），稱(chēng)量時(shí)間控制在 30s 內(nèi)；黏性樣品（如果醬）可使用無(wú)菌聚四氟乙烯稱(chēng)量舟，減少黏附誤差；?
- 日常校準(zhǔn)與數(shù)據(jù)追溯：每日檢測(cè)前用 50g、100g 標(biāo)準(zhǔn)砝碼校準(zhǔn)天平，記錄校準(zhǔn)數(shù)據(jù)；利用天平的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能（可存 2000 組數(shù)據(jù)），自動(dòng)記錄樣品名稱(chēng)、稱(chēng)量時(shí)間、操作人員，滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)室 CNAS 認(rèn)可的追溯要求。?
5 結(jié)論?
電子分析天平通過(guò)環(huán)境控制、稱(chēng)量工具適配及操作優(yōu)化，可有效解決食品微生物檢測(cè)前處理中的稱(chēng)量誤差問(wèn)題：在雞肉、菠菜、牛奶三類(lèi)基質(zhì)中，實(shí)現(xiàn) 25.0g（mL）樣品稱(chēng)量誤差≤±0.05g，稀釋倍數(shù)偏差≤±1%，菌落計(jì)數(shù)回收率 93%-107%，完全符合 GB 4789 系列標(biāo)準(zhǔn)要求。相較于普通稱(chēng)量設(shè)備，其在復(fù)雜基質(zhì)樣品處理中的精度優(yōu)勢(shì)顯著，可作為食品微生物檢測(cè)前處理的標(biāo)準(zhǔn)化稱(chēng)量工具。后續(xù)可進(jìn)一步研究其在冷凍食品（如冰淇淋）解凍后稱(chēng)量、高糖食品（如蜂蜜）黏稠樣品處理中的適配性，拓展應(yīng)用場(chǎng)景。
