食品中微生物檢測樣品前處理環節電子分析天平的實踐應用?
上海儀器網 / 2025-09-24
1 引言?
食品微生物檢測（如菌落總數、致病菌計數）的準確性，始于樣品前處理環節的精準稱量 —— 根據 GB 4789.1-2020《食品安全國家標準 食品微生物學檢驗 總則》要求，需稱取 25.0g（mL）代表性樣品，加入 225mL 無菌稀釋液制備 1:10 均質液，若稱量誤差超 ±0.5g，會導致稀釋倍數偏離，最終菌落計數偏差可達 10%-20%。電子分析天平憑借 0.01g 級稱量精度、快速響應及數據追溯功能，成為食品微生物前處理的核心設備。本文以雞肉（高蛋白高脂肪）、菠菜（高水分高纖維）、鮮牛奶（液態均相）三類典型食品為研究對象，探討電子分析天平在樣品稱量、稀釋液配制中的實踐應用優化，為實驗室檢測提供可落地方案。?
2 實驗方案?
2.1 材料與設備?
- 實驗樣品：生鮮雞胸肉（批號 20240901）、新鮮菠菜（批號 20240902）、全脂鮮牛奶（批號 20240903）；?
- 試劑：無菌生理鹽水（0.85% NaCl，pH 7.0-7.2）、無菌磷酸鹽緩沖液（PBS）、75% 乙醇（用于設備消毒）；?
- 核心設備：電子分析天平（型號 FA2004，稱量范圍 0-200g，精度 0.01g，帶防風罩、去皮及數據存儲功能）、無菌均質袋、拍擊式均質器、無菌離心管（50mL）、移液槍（10-1000μL）。?
2.2 實驗設計?
以稱量精度（RSD≤0.2%）、稀釋倍數偏差（≤±2%）、菌落計數回收率（90%-110%）為評價指標，圍繞電子分析天平應用設計關鍵實驗：?
- 天平環境與操作優化：測試溫度（18-28℃）、濕度（40%-70%）及稱量工具（無菌稱量紙、無菌勺）對樣品稱量的影響；?
- 不同基質樣品稱量實踐：分別稱取 25.0g 雞肉（去皮切碎）、25.0g 菠菜（洗凈瀝干）、25.0mL 牛奶（換算質量，牛奶密度按 1.03g/cm³ 計），記錄稱量時間與誤差；?
- 稀釋液配制應用：用天平精準稱取 8.5g NaCl，溶解后定容至 1000mL 制備無菌生理鹽水，驗證配制濃度與理論值的偏差。?
3 實踐應用結果與分析?
3.1 天平環境與操作優化結果?
- 環境控制：當溫度波動超 ±3℃或濕度＞65% 時，雞肉樣品因表面水分蒸發 / 吸潮，稱量 RSD 升至 0.35%-0.42%；控制溫度 22±2℃、濕度 50±5%，并啟用天平防風罩后，三類樣品稱量 RSD 均穩定在 0.08%-0.15%，符合標準要求；?
- 稱量工具選擇：雞肉稱量用硅烷化無菌稱量紙（防脂肪黏附），較普通無菌紙減少 0.05-0.08g 黏附誤差；菠菜用帶孔無菌稱量勺（瀝干多余水分），稱量時間從 60s 縮短至 30s，避免水分流失導致的誤差；牛奶直接用無菌離心管稱量（去皮后移液），質量與體積換算偏差＜0.5%。?
3.2 不同基質樣品稱量實踐效果?
- 雞肉樣品：電子分析天平可精準捕捉切碎后樣品的微小質量差異，25.0g 稱量誤差控制在 ±0.03g 內，制備的 1:10 均質液菌落總數計數為 3.2×10³ CFU/g，較普通托盤天平（誤差 ±0.2g）的計數結果（2.8×10³ CFU/g）偏差僅 12.5%，符合標準允許范圍；?
- 菠菜樣品：因葉片含水量不均，需快速稱取 3-5 片代表性葉片，天平的快速響應功能（穩定時間＜2s）可避免水分蒸發，稱量誤差＜±0.05g，后續大腸菌群計數回收率達 96.8%；?
- 牛奶樣品：通過 “稱量法” 替代 “移液法”（避免移液槍誤差），25.0mL 牛奶稱量質量為 25.75g（誤差 ±0.02g），稀釋后乳酸菌計數與標準方法偏差僅 3.2%，優于移液法的 8.5% 偏差。?
3.3 稀釋液配制應用驗證?
用電子分析天平稱取 8.5g NaCl（誤差 ±0.01g），配制的無菌生理鹽水濃度為 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；若使用普通臺秤（精度 0.1g），NaCl 稱量誤差達 ±0.05g，濃度偏差升至 0.59%，雖仍合格，但會導致高鹽食品（如腌肉）樣品的微生物復蘇效率下降 5%-8%。?
4 檢測應用建議?
- 無菌與清潔管理：每次稱量前用 75% 乙醇擦拭天平稱量盤及防風罩內壁，避免交叉污染；稱量高脂肪樣品后，立即用無菌紗布蘸取無水乙醇清理殘留，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），稱量時間控制在 30s 內；黏性樣品（如果醬）可使用無菌聚四氟乙烯稱量舟，減少黏附誤差；?
- 日常校準與數據追溯：每日檢測前用 50g、100g 標準砝碼校準天平，記錄校準數據；利用天平的數據存儲功能（可存 2000 組數據），自動記錄樣品名稱、稱量時間、操作人員，滿足實驗室 CNAS 認可的追溯要求。?
5 結論?
電子分析天平通過環境控制、稱量工具適配及操作優化，可有效解決食品微生物檢測前處理中的稱量誤差問題：在雞肉、菠菜、牛奶三類基質中，實現 25.0g（mL）樣品稱量誤差≤±0.05g，稀釋倍數偏差≤±1%，菌落計數回收率 93%-107%，完全符合 GB 4789 系列標準要求。相較于普通稱量設備，其在復雜基質樣品處理中的精度優勢顯著，可作為食品微生物檢測前處理的標準化稱量工具。后續可進一步研究其在冷凍食品（如冰淇淋）解凍后稱量、高糖食品（如蜂蜜）黏稠樣品處理中的適配性，拓展應用場景。
