大肠菌群MPN计数法与CFU计数法相关性详细介绍！

大肠菌群作为一群在一定条件下能发酵乳糖、产酸产气的需氧或兼性庆氧革兰氏阴性无芽胞杆菌,可用于评价食品卫生状况和推断食品中肠道致病菌污染的可能。据其定义，其最重要的生化特性莫过于发酵乳糖产酸产气，则在检验中，便有了MPN计数法和CFU平板计数法两种不同方法。关于各类食品的大肠菌群限量值，国家标准多以MPN单位给出，但近年颁布实施的一些标准中，则多以CFU单位给出限值，如乳粉、速冻面米制品等。本文将结合两种计数方法的原理和作者多年从事食品检验的经验与相关实验数据，对实验室检验人员和质量管理人员普遍关心的MPN与CFU相关性做初步探讨。

1、MPN计数法原理浅析

MPN是Most Probable Number 的简写，即最大可能数，是基于泊松分布的一种间接计数法。1915年，McCrady首次发表了用MPN最大可能数法来估算细菌浓度的方法，这是一种应用概率理论来估算细菌浓度的方法.经过近百年的完善与发展，MPN最大可能数法己成为大肠菌群、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、蜡样芽胞杆菌、阪崎肠杆菌等多种项目的计数方法。

MPN是利用多个连续稀释度（一般采用十倍系列稀释），每个稀释度有多个平行发酵管进行试验，通过其结果的阳性管数分布情况（如0-0-0、2-0-0、3-1-0 等），查MPN表从而得出报告结果的一种计数方式。各种管数对应的MPN值和MPN表都是通过统计学分布公式，经过严密的计算过程得出的。每个浓度稀释液接种的平行管数可以说3、5、10或者更多，平行样品的数量越多，精确度越高。其中最常用的是接种3个稀释度，每个稀释度接种3管平行样，共计9管，俗称九管法。

过仔细阅读MPN检索表可知每个常见管数均列出了95%可置信区间，即下限值与上限值。如3-3-0管数情况，查表可知最大可能数为240，其下限为42，上限为1000。可见，MPN单位仅间接的推算出了菌数的最可能数和其可信限，其实质为菌数的范围值。

2、 MPN 计数法的局限性

2.1 平行性和重现性不佳

本实验室曾将带菌样品同时进行多个“九管发酵”试验，但得出的MPN结果却不尽相同甚至差异较大。正是由于其间接计数只反映范围的原理，导致了同一已知样品平行计数却结果不一致的情况。

2.2 相同MPN值不一定可信限相同，相同可信限MPN值也不一定相同

如同样是11MPN，不同管数所得到的可信限并不一致，管数1-0-2的可信限为3.6-38，管数1-2-0的可信限为3.6-42。反之，同样是可信限8.7-94，却可出现28、29、35、36等多种MPN值。

2.3 数值不连续

通过MPN查到的结果全部是不连续的结果，这在日常检验和质量控制中将带来不便。如部分产品的限量值为100MPN，但表中却没有此数（也没有1、10、1000）。如产品出厂标准是240MPN（管数3-3-0），想要实现更严格的内部控制，则只能通过阳性管数降低而难以直接控制到某确切的MPN数值。

3、CFU 计数法原理浅析

CFU是Colony Forming Units 的简写，即菌落形成单位。菌落指微生物在固体培养基上经培养后生长繁殖而形成的能被肉眼所识别的生长物集落，它往往是由一个或一团微生物生长为数以万计的相同微生物集聚而成的。可见，CFU的实质就是菌落个数。

4、MPN与CFU相关性初探

由以上论述可知，CFU实质是一个确定的个数即一个“点”，MPN的实质是一个最可能数和一个范围，即一个“区间”。一个“点”被包括在多个“区间”内，而一个“区间”又涵盖了很多个“点”，所以，MPN值与CFU值无法也不可能一一对应。但其原理与相关性可对我们日常检验及质量控制工作提供以下指导。

4.1 MPN的使用

我们了解MPN的实质后应加强检验环节的过程控制尽量确保试验的准确性，在报告结果环节上要重视相应管数而非只关心MPN值本身。同时，我们应该了解常规样品最常出现的管数情况（如0-0-0、1-0-0、2-0-0、3-0-0、3-1-0、3-2-0等），而不应将MPN检索表中的各种管数情况视为同概率情况（极低概率的管数情况在最新版大肠菌群国标中已经删除），若出现0-0-2、0-3-1、3-0-3等不常见管数情况，应开展样品调查和试验自查而非盲目报告结果。

4.2 CFU值与MPN值

同一样品，CFU值难以与MPN值相同，但一般而言，CFU值应该至少落在MPN的 5%可信限范围之内，如果不在，即出现了概率小于5%的小概率事件，有理由相信试验操作或样品本身可能存在一定问题。

4.3合理利用上下限

通过本实验室的大量试验数据显示，通过MPN值的上下限来对应控制CFU是相对合理的，如某产品要求小于10CFU/g，我们知道当管数为0-0-0时其上限为9.5CFU/g，故实践中可以认为检验结果0-0-0可满足10CFU/g的控制要求。当然，这还要受到具体稀释倍数、试验操作、培养条件、样品本身、培养基
质量等多种因素影响，只适合实验操作人员在大量数据支持下对MPN上下限的合理利用。

来源：“食品微生物检测”公众号
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