摘要：目的研究我國實(shí)驗室對包裝食品中蛋白質(zhì)、脂肪、鈉、鈣檢測的實(shí)驗誤差。方法根據2000年全國包裝食品消費的調查，本研究選擇了7類(lèi)（谷物、豆類(lèi)、肉類(lèi)、奶制品類(lèi)、飲料類(lèi)、堅果、休閑食品）14種包裝食品，在全國的七家實(shí)驗室進(jìn)行三次蛋白質(zhì)、脂肪、鈉、鈣的平行樣檢測，檢測方法為國家標準方法。結果所有蛋白質(zhì)、脂肪、鈉、鈣的檢測結果篩查合格率分別為897%、934%、786%、786%。蛋白質(zhì)、脂肪、鈉、鈣的檢測精密度分別為：實(shí)驗室內變異系數036%~279%、189%~539%、246%~782%、221%~813%；實(shí)驗室間變異系數179%~1010%、264%~2414%、640%~5186%（除鈉含量非常低的核桃仁外）、551%~3112%（除鈣含量低的魚(yú)罐頭外）。蛋白質(zhì)、脂肪、鈉、鈣檢測的相對擴展不確定度：446%~1960%（平均865%）、648%~3480%（平均1762%，除脂肪含量非常低的魚(yú)罐頭和脫脂奶粉外）、1266%~9616%（平均4602%，除鈉含量非常低的核桃仁外）、1036%~5710%（平均3978%，除鈣含量低的魚(yú)罐頭外）。結論我國實(shí)驗室內對蛋白質(zhì)、脂肪、鈉、鈣的檢測符合國家標準的要求。蛋白質(zhì)的實(shí)驗室分析誤差和不確定度均小于檢測值的20%。如果重點(diǎn)考慮中高脂肪、鈉含量的食品，則總的實(shí)驗室不確定度可以分別控制在20%和50%以?xún)取＝^大多數包裝食品的鈣實(shí)驗室分析不確定度在60%以?xún)取M(jìn)一步提高我國實(shí)驗室鈉檢測的總體水平，降低包裝食品的分析誤差。
關(guān)鍵詞：營(yíng)養成分；精密度；不確定度；標簽；允許誤差

隨著(zhù)我國經(jīng)濟的發(fā)展和食品市場(chǎng)的日益豐富，如何更加合理地選擇搭配膳食，是關(guān)系到我國人民健康的重要問(wèn)題。而營(yíng)養標簽的出臺成為解決這一問(wèn)題的重要手段。食品營(yíng)養標簽是指在食品包裝上以文字、數字、圖案等方式，向人們傳遞食品營(yíng)養價(jià)值的一種描述，包括營(yíng)養成分、營(yíng)養聲稱(chēng)和健康聲稱(chēng)三部分，其中營(yíng)養成分的標示值是營(yíng)養標簽的基本內容。食品企業(yè)在決定產(chǎn)品的營(yíng)養標簽標示值的時(shí)候，需要進(jìn)行大量的分析實(shí)驗；而且企業(yè)自身對食品的營(yíng)養質(zhì)量的監督管理也需要進(jìn)行實(shí)驗分析。同時(shí)政府部門(mén)對市場(chǎng)上銷(xiāo)售的包裝食品營(yíng)養成分標示值也負有監管的責任，抽樣分析便是一種重要的手段，允許誤差是判斷檢測值和標示值間是否相符合的標準。這些都離不開(kāi)實(shí)驗室對營(yíng)養成分的分析檢測。
本研究根據我國市場(chǎng)上包裝食品的消費調查結果［2］，選擇了14種包裝食品，在全國的7個(gè)省市級的實(shí)驗室進(jìn)行鈉的檢測分析，從實(shí)驗分析的角度，為營(yíng)養成分標示值的允許誤差的制定提供科學(xué)數據和建議。
1 材料與方法
11 檢測樣品的選擇及處理
為了更好地代表我國包裝食品現狀，本研究樣品的選擇遵循三個(gè)原則：攝入頻率高；蛋白質(zhì)含量范圍寬；食品的原料基質(zhì)多樣化。
根據2000年進(jìn)行的全國八大城市的包裝食品消費的調查，我們確定了7類(lèi)14種包裝食品：谷物（米粉、燕麥片）、豆類(lèi)（黃豆粉）、肉類(lèi)（午餐肉、醬牛肉、水浸魚(yú)罐頭）、奶制品類(lèi)（全脂奶粉、脫脂奶粉）、飲料類(lèi)（杏仁露、橙汁）、堅果（花生、核桃仁）、休閑食品（餅干、薯片）。這些樣品的蛋白質(zhì)含量范圍在0~40g／100g，脂肪在0~60g／100g，鈉在0~1000mg／100g，鈣在0~1500mg／100g。
按照科學(xué)的采樣原則，項目組在北京的大型超市采集了以上14種包裝食品，每種食品采集總量需＞1000g或1500ml。同一種樣品要求品牌和批號一致，且在保質(zhì)期內。
項目組在實(shí)驗室將所有樣品進(jìn)行分發(fā)前的混勻分裝處理，肉類(lèi)樣品在-18℃冷凍處理，由于飲料不容易儲存，且飲料在生產(chǎn)時(shí)容易混勻，因此飲料樣品不進(jìn)行混勻分裝，直接分發(fā)到各實(shí)驗室。樣品經(jīng)以上處理后分發(fā)給各實(shí)驗室，進(jìn)行鈉的檢測。
12 實(shí)驗室的選擇
參加檢測的實(shí)驗室選擇要求為：經(jīng)過(guò)省市級以上的計量認證、在全國的地域分布均衡、實(shí)驗室級別均衡。項目組最終確認了6個(gè)疾病預防控制中心的實(shí)驗室（1個(gè)部級、1個(gè)省級、1個(gè)直轄市、2個(gè)省會(huì )市、1個(gè)特區市）以及1家直轄市級商業(yè)性實(shí)驗室，分別以A~G表示。7個(gè)實(shí)驗室的地域分布為：東北（1個(gè)）、中部（2個(gè)）、南部（2個(gè)）和西部地區（1個(gè)）。
13 分析方法
目前我國有10個(gè)蛋白質(zhì)含量測定的國標方法、10個(gè)脂肪國標方法、6個(gè)鈉國標方法以及5個(gè)鈣國標方法，本研究要求各實(shí)驗室使用現存的國標方法進(jìn)行檢測。每種食品要求測定六次鈉含量，分三次在不同的日期進(jìn)行，每次測定平行樣，并記錄具體操作過(guò)程和實(shí)驗結果。
14 計算公式
按照以下公式計算檢測分析的偏差、精密度和不確定度［3］。
標準偏差：
SD＝{ ［∑Xi2－(∑Xi )2／n］／(n－1) }1／2
相對標準偏差：
CV%＝(SD／Mean)×100%
重復性精密度：
實(shí)驗室內Sr2＝∑［(ni-1)SDi2］／(∑ni—p)(p：實(shí)驗室個(gè)數)
實(shí)驗室間SL2＝［ ［∑ni×∑(ni×meani2)－［∑(ni×mean)］2］／∑ni(p-1)－Sr2］×［∑ni×(p-1)／［(∑ni)2－∑ni2］］
再現性精密度：SR＝(SL±Sr)1／2
不確定度是反映分析測量的不正確程度，其來(lái)源有隨機誤差和系統誤差兩方面。當重復分析測量某指標時(shí)，隨機誤差即可用變異系數CV%表示；而系統誤差則可用測量的平均值與實(shí)際真值的偏差系數CB%表示。由于真值不可能得到，本研究以所有實(shí)驗室的檢測結果的總平均值作為真值近似值。計算公式如下：
變異系數CV%＝SD*100／Xmean
偏差系數CB%＝ABS(Xmean－μ) *100／μ
實(shí)驗室內相對標準不確定度R＝(CV%2+CB%2)1／2
綜合相對標準不確定度R＝［1／p∑Ri2］1／2
擴展不確定度U＝2×R
15 統計分析
用Excel軟件對檢測的數據進(jìn)行統計分析。用均值和標準差表達分析結果。用Grubbs方法、Cochran統計量以及Dixon統計量進(jìn)行數據的異常值和實(shí)驗室的篩查判斷。用線(xiàn)性模型分析精密度與總氮含量間的關(guān)系。
16 質(zhì)量控制
食物樣品要嚴格檢查品牌和批號的一致性，并要求在保質(zhì)期內。為盡量保證各實(shí)驗室在相同的條件下檢測，食品在發(fā)放前要進(jìn)行混勻處理和分裝。
參加檢測的實(shí)驗室首先要求所檢測的項目通過(guò)省市級以上的計量認證；并且在進(jìn)行分析時(shí)，至少要有室內質(zhì)控物同時(shí)檢測以控制分析質(zhì)量。
實(shí)驗記錄要求包括檢測方法的來(lái)源、詳細的操作步驟、計算公式、測定結果、試劑配制、檢測時(shí)間等內容。
檢測異常值的篩查：應用Grubbs方法，對每個(gè)實(shí)驗室的食品樣品鈉的六個(gè)數據進(jìn)行異常值的篩查［3］。用Cochran統計量對7個(gè)實(shí)驗室檢測結果的方差進(jìn)行篩查，用Dixon統計量對實(shí)驗室檢測均值進(jìn)行篩查。結果判定標準：P＜001為高度可疑值，應將該檢測結果從數據庫中刪除；001＜P＜005為可疑值，需要核實(shí)實(shí)驗室的操作過(guò)程，以決定檢測結果是否留在數據庫中參與統計分析。
2 結果
21 食品樣品成分檢測的異常值篩查
應用Grubbs方法，對7個(gè)實(shí)驗室的各包裝食品檢測的數據進(jìn)行異常值的篩查。結果14個(gè)包裝食品中，總氮和鈣的檢測數據全部合格，1個(gè)脂肪和1個(gè)鈉數據高度異常，予以刪除。其它數據進(jìn)入以下對實(shí)驗室分析離散性的篩查程序。
用Cochran統計量和Dixon統計量，對7個(gè)實(shí)驗室14個(gè)包裝食品樣品的檢測的方差和均值進(jìn)行篩查。蛋白質(zhì)、脂肪、鈉、鈣的總合格率分別為897%、934%、786%和786%，高度異常的檢測數據不參加以下統計分析。
22 食品樣品中蛋白質(zhì)、脂肪、鈉、鈣檢測的精密度
重復性精密度為當重復測定某個(gè)指標時(shí)，各測量結果間的符合程度。當數據為正態(tài)分布時(shí)，其標準差與精密度呈負相關(guān)。用14中重復性精密度的計算公式，分析14種包裝食品測定的實(shí)驗室內和實(shí)驗室間的重復性精密度Sr和SL，以及總的再現性精密度SR，并除以均值計算相應的變異系數CV%。結果見(jiàn)下表1~2。

23 食品樣品中蛋白質(zhì)、脂肪、鈉、鈣檢測的不確定度
按照14中的公式計算14種包裝食品的鈉檢測分析的相對標準不確定度和相對擴展不確定度，表4為7個(gè)實(shí)驗室的總體不確定水平。由于檢測數據一般服從正態(tài)分布，所以“均值±擴展不確定度”將覆蓋95%的檢測結果。結果見(jiàn)表3。

3 討論
由于市場(chǎng)上劣質(zhì)食品的不斷曝光，食品的安全性受到人們普遍的關(guān)注，同時(shí)也影響到人們對食品營(yíng)養標簽標示值是否真實(shí)的信心。而營(yíng)養成分標示值是食品營(yíng)養標簽的基本組成部分，因此政府部門(mén)有必要對標簽中營(yíng)養成分標示值的允許誤差進(jìn)行規定。另一方面，食品企業(yè)在決定產(chǎn)品的營(yíng)養標簽標示值的過(guò)程中，以及自身的產(chǎn)品營(yíng)養質(zhì)量管理，均需要進(jìn)行大量的分析實(shí)驗。
營(yíng)養標簽中對于營(yíng)養成分標示值允許誤差的規定在不同國家有一定的差異，它的制定主要與各國的實(shí)驗室檢測誤差以及食品原料的變異有關(guān)。美國和加拿大的營(yíng)養標簽法規標準［4-5］，規定包裝食品中鈉、脂肪的含量應≤120%標示值，總氮、鈣的含量≥80%標示值。在我國GB13432-2004［6］《中國預包裝特殊膳食用食品標簽通則》中，當標示鈉平均值時(shí)，對其含量的規定同美國。在GB10769~10771嬰幼兒食品相關(guān)衛生標準中，對蛋白質(zhì)、脂肪的允許誤差規定為80%~120%，對鈣、鈉允許誤差規定為75%~125%。
根據2000年的全國包裝食品銷(xiāo)售量排序調查結果，選擇了7類(lèi)14種包裝食品，包括了人們消費量大的主要品種，食品基質(zhì)廣泛，且各成分的含量范圍覆蓋廣，因此可以很好地代表我國市場(chǎng)上銷(xiāo)售的包裝食品。在全國范圍內選擇的7家實(shí)驗室來(lái)自于部級、省級和市級，地域分布包括了南方、東北、中部和西部，因此可以反映我國實(shí)驗室的檢測水平。
表1~2描述了我國實(shí)驗室對不同包裝食品的檢測誤差，反映了對包裝食品的抽樣檢查誤差。從結果看，室間精密度一般大于室內精密度。鑒于脂肪和鈉是慢性病的危險因素，其含量中高水平的包裝食品相對于低含量的食品是應重點(diǎn)關(guān)注的對象，提示標簽中脂肪和鈉的允許誤差制定應以中高含量的食品檢測結果誤差為依據。
在假定實(shí)驗室分析數據為正態(tài)分布的前提下，表3描述了實(shí)驗室分析結果的95%可信區間，反映了在標示值產(chǎn)生的過(guò)程中的變異。數據表明：蛋白質(zhì)、脂肪的20%標示值的允許誤差界限可以覆蓋我國實(shí)驗室的檢測誤差；對于中高鈉含量的包裝食品來(lái)說(shuō)，則其95%的不確定范圍為±50%標示值；鈣的40%允許誤差可覆蓋實(shí)驗室誤差。