MPN法簡(jiǎn)介

 

1915年，McCrady首次發(fā)表了用MPN法 (最大可能數法) 來(lái)估算細菌濃度的方法，這是一種應用概率理論來(lái)估算細菌濃度的方法 [1]。目前，我國仍普遍將MPN法用于大腸菌群，大腸桿菌等的檢測。因此了解MPN法的原理及局限性，對實(shí)驗室的微生物檢測及食品工業(yè)的微生物控制都有著(zhù)重要的指導作用 。 

 

1. MPN法的原理 

 

因為細菌在樣本內的分布是隨機的，所以檢測細菌時(shí)，可按概率理論計算菌數。如果每份接種樣的細菌數平均值為Vl，每個(gè)接種管中進(jìn)入k (k＝0、1、2……)個(gè)菌的概率Pn接近于泊松分布。 

 

2 MPN法的局限性 

陽(yáng)性管數 MPN Pmax(%) 95%置信區間 

1 ml(g)×3 0.1ml(g)×3 0.01 ml(g)×3 100 ml(g) 下限 上限 

0 0 3 90 0.00000 － － 

0 1 2 90 0.00035 － － 

0 3 0 90 0.00417 － － 

2 0 0 90 31.91613 10 360 

 

例如，MPN值為90時(shí)，有四種不同情況的陽(yáng)性管數。陽(yáng)性管數為“0-0-0”“0-1-2”對應的最大概率(Pmax)極小，此時(shí)的MPN值 90 MPN/100 ml(g)無(wú)意義，所以在《FDA細菌學(xué)手冊》中，已刪除了這兩種情況。陽(yáng)性管數為“0-3-0” 對應的最大概率(Pmax)為0.00417%，而國標中并沒(méi)有列出相應的95%置信區間，是考慮到該置信區間過(guò)廣，已沒(méi)有很大的指導意義。而陽(yáng)性管數為“2-0-0”的最大概率(Pmax) 為31.91613%，表明實(shí)際的菌落數在10~360 cfu/100 ml(g)之間。 

所以，測定MPN值時(shí)，要考慮陽(yáng)性管數。相同的MPN值，代表的實(shí)際菌落數范圍卻有很大的差別。假如你的產(chǎn)品標準為100 MPN/100 g，實(shí)測值為90 MPN/100 g (陽(yáng)性管數“0-3-0”)，那么很難判定你的產(chǎn)品是否合格。 

 

在的MPN表中，可見(jiàn)MPN值是不連續的。例如我國某些產(chǎn)品的大腸菌群標準為100 MPN/100 ml(g)或 450 MPN/100 ml(g)，但在MPN表中卻沒(méi)有相應的陽(yáng)性管數。 

 

在MPN表中，可見(jiàn)不同MPN值對應的Pmax值不同，且隨著(zhù)Pmax值的減小，MPN值的準確度也明顯下降，所以在《FDA細菌學(xué)手冊》中已刪除了極低Pmax值(<0.004%)的情況，因為這些Pmax值對應的MPN值沒(méi)有實(shí)際的指導意義[2]。 

 

MPN法是一種采用數學(xué)理論推算，用置信區間描述菌落濃度的一種間接計數法。雖然實(shí)驗結果以MPN值表示，但MPN值并不能表示實(shí)際菌落數，而實(shí)際菌落數落在置信區間內的任何一點(diǎn)。 

假如你產(chǎn)品的大腸菌群標準為30 MPN/100 g，而當你某個(gè)樣品的檢測結果為90 MPN/100 g，那么你可能會(huì )認為你的產(chǎn)品不合格。但是，讓我們看一下90 MPN/100 g的置信區間，為10 ~ 360 cfu/100g，也就是說(shuō)有部分結果為90 MPN/100 g的產(chǎn)品，且實(shí)際菌落數在10~30 cfu/100g之間，會(huì )被當作不合格產(chǎn)品處理。 

另外，30 MPN/100 g的置信區間為<5~90 cfu/100 g (陽(yáng)性管數0-0-1)或<5~130 cfu/100 g (陽(yáng)性管數0-1-0)。也就是說(shuō)部分實(shí)際菌落數為30~130 cfu/100g的產(chǎn)品，會(huì )被當作合格產(chǎn)品，從而微生物風(fēng)險增加。 

 

3. 直接計數法 

MPN法是一種常見(jiàn)的間接計數法，但其存在一定的局限性。目前，以Petrifilm紙片法[3]、VRB(Violet Red Bile)平板法等直接計數法正越來(lái)越得到人們的廣泛使用。 

MPN法:適用于檢測帶有大量競爭菌的食品及其原料和未經(jīng)處理的含少量金黃色葡萄球菌的食品. 

 

CFU(Colony Forming Units):1ml水樣在營(yíng)養瓊脂培養基中,于37°C培養24h后所生長(cháng)出來(lái)的細菌菌落總數. 指示被檢水源水受有機物污染的程度，無(wú)菌要求高，時(shí)間長(cháng) 

兩者都是檢測的活菌數，但是CFU通過(guò)數據直接求數學(xué)期望，平均值和方差 MPN是通過(guò)極大似然估計，求出分布函數中的參數，置信區間，再估計