ISO/TS 22117:2010

TECHNICAL ISO/TS
SPECIFICATION 22117
First edition
2010-11-01

Microbiology of food and animal feeding
stuffs — Specific requirements and
guidance for proficiency testing by
interlaboratory comparison
Microbiologie des aliments — Exigences spécifiques et lignes
directrices pour les essais d'aptitude par comparaison interlaboratoires




Reference number
ISO/TS 22117:2010(E)
©
ISO 2010

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ISO/TS 22117:2010(E)
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Published in Switzerland

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ISO/TS 22117:2010(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction.v
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .2
4 Scheme design and purpose .2
4.1 General .2
4.2 Scheme objectives .2
4.3 Laboratory requirements for schemes.3
4.4 Choice of test matrices.3
4.5 Information on test methods used by the PT provider.3
4.6 Statistical design.3
5 Technical requirements and guidance for sample design and content .4
5.1 Target organisms level .4
5.2 Sources, characterization and traceability of organisms .4
5.3 Background and competitive flora .5
5.4 Matrix selection and effects .5
6 Sample verification by the provider .5
6.1 General .5
6.2 Sample homogeneity testing — General considerations.5
6.3 Homogeneity testing for quantitative (enumeration) samples .6
6.4 Homogeneity testing for qualitative methods .7
6.5 Stability testing by the provider.7
7 Sample handling.8
7.1 General .8
7.2 Instructions to participants .8
8 Performance evaluations.9
8.1 General .9
8.2 Preliminary considerations .9
8.3 Quantitative methods.9
8.4 Assessment of qualitative methods.16
Annex A (informative) Example of details to be included in a PT scheme plan.19
Annex B (informative) Methods of testing for variation between portions of test materials .21
Annex C (informative) A practical method to assess long-term performance of participants in PT
schemes using enumeration methods.24
Annex D (informative) Example of a safety data sheet .26
Bibliography.28

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ISO/TS 22117:2010(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
In other circumstances, particularly when there is an urgent market requirement for such documents, a
technical committee may decide to publish other types of document:
⎯ an ISO Publicly Available Specification (ISO/PAS) represents an agreement between technical experts in
an ISO working group and is accepted for publication if it is approved by more than 50 % of the members
of the parent committee casting a vote;
⎯ ISO Technical Specification (ISO/TS) represents an agreement between the members of a technical
committee and is accepted for publication if it is approved by 2/3 of the members of the committee casting
a vote.
An ISO/PAS or ISO/TS is reviewed after three years in order to decide whether it will be confirmed for a
further three years, revised to become an International Standard, or withdrawn. If the ISO/PAS or ISO/TS is
confirmed, it is reviewed again after a further three years, at which time it must either be transformed into an
International Standard or be withdrawn.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO/TS 22117 was prepared by Technical Committee ISO/TC 34, Food products, Subcommittee SC 9,
Microbiology.
iv © ISO 2010 – All rights reserved

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ISO/TS 22117:2010(E)
Introduction
General requirements for organization of proficiency testing (PT) schemes of all types are given through
ISO/CASCO (Committee on Conformity Assessment) in ISO/IEC 17043; additionally, general guidance is
available from the International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC, see Reference [9]) and the
International Laboratory Accreditation Cooperation (ILAC, see Reference [8]). However, these
recommendations may not be directly applicable to all cases and should be interpreted specifically for different
laboratory sectors where PT schemes are organized. For this reason, a document is needed to establish the
criteria which a provider (and associated collaborators) of PT schemes shall meet in order to be recognized as
competent to provide PT schemes for microbiological analysis. This applies particularly to the specific
technical requirements necessary to deal with living microorganisms, such as sample homogeneity and
stability, as well as with the interpretation of presence/absence (detection) tests which is not covered by an
existing document.
Proficiency testing schemes for microbiology laboratories are mainly used to evaluate performance,
particularly trueness (bias) and in some cases precision, of food microbiological examinations in specific
laboratories.
Additionally, data from such PT schemes can be used:
a) to provide information to the organizations responsible for laboratory acceptance within an official control
framework and to allow continuous monitoring;
b) to aid laboratory accreditation in a general framework of quality management;
c) to inform those responsible for quality in the participating laboratories as part of the educative elements of
external quality assessment of trueness (bias).
Information from PT schemes may also be used for:
1) identification of the possible sources of errors, particularly the bias component of uncertainty, to
improve performance;
[6]
2) estimation of measurement uncertainty for enumeration methods (see ISO/TS 19036 ) and limits of
detection for presence/absence methods;
3) demonstration of staff competence to perform a specific microbiological examination;
4) evaluation or validation of a given method by the study of trueness and precision;
5) identification of variability between individual laboratories;
6) assignment of a “target” value for an analyte in a material in order to establish a reference material.
However, these aspects are not specifically covered in this Technical Specification.
Proficiency testing schemes are therefore organized to meet certain criteria and the testing programme
(frequency, number of samples, number of repeats, etc.) shall meet the requirements of the type of method
used and commodity analysed, to achieve the level of control desired by all parties involved.

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TECHNICAL SPECIFICATION ISO/TS 22117:2010(E)

Microbiology of food and animal feeding stuffs — Specific
requirements and guidance for proficiency testing by
interlaboratory comparison
1 Scope
This Technical Specification gives requirements and guidance for the organization of proficiency testing
schemes for microbiological examinations of:
a) food and beverages;
b) animal feeding stuffs;
c) food production environments and food handling;
d) primary production stages.
This Technical Specification is also potentially applicable to the microbiological examination of water where
water is either used in food production or is regarded as a food in national legislation.
This Technical Specification relates to the technical organization and the implementation of proficiency testing
schemes, as well as the statistical treatment of the results of microbiological examinations.
This Technical Specification is designed for use with ISO/IEC 17043 and ISO 13528, and deals only with
areas where specific or additional details are necessary for proficiency testing schemes dealing with
microbiological analyses for the areas specified in the first paragraph.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 3534-1, Statistics — Vocabulary and symbols — Part 1: General statistical terms and terms used in
probability
ISO 3534-2, Statistics — Vocabulary and symbols — Part 2: Applied statistics
ISO 5725-1, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 1: General
principles and definitions
ISO 5725-5, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 5: Alternative
methods for the determination of the precision of a standard measurement method
ISO 7218, Microbiology of food and animal feeding stuffs — General requirements and guidance for
microbiological examinations
ISO 13528, Statistical methods for use in proficiency testing by interlaboratory comparisons
ISO/IEC 17043:2010, Conformity assessment — General requirements for proficiency testing
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ISO/TS 22117:2010(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 3534-1, ISO 3534-2, ISO 5725-1,
ISO 13528, ISO/IEC 17043 and the following apply.
NOTE 1 Some terms used in the text have different meanings in microbiology and statistics, e.g. homogeneity,
heterogeneity, test, sample, distribution. The context clarifies whether the terms refer to microbiological test samples or
datasets used for statistical analysis.
NOTE 2 Some providers of proficiency testing use the term external quality assessment (EQA) to indicate schemes
with broader application to all areas of operation of a laboratory and a particular educational remit. The requirements of
this Technical Specification cover those EQA activities that meet the definition of proficiency testing.
3.1
target organism
microorganism which is the designated analyte for a proficiency testing sample
3.2
background flora
microorganisms included in a proficiency testing sample which can be introduced to compete with or mimic
the target microorganism
3.3
reference strain
microorganism obtained directly from an official culture collection and defined to at least the genus and
species level, catalogued and described according to its characteristics and preferably originating from food or
water as applicable
[3]
[ISO/TS 11133-1:2009 , 3.3.2]
3.4
recovery percentage
proportion of the assigned value of the target organism recovered by the participant
NOTE 1 The recovery percentage is calculated by multiplying by 100 the number of recovered colony forming units
(cfu) per volume or per mass.
NOTE 2 The recovery percentage can be significantly below 100 % when competitive flora and matrix effects are
present in a proficiency testing sample.
4 Scheme design and purpose
4.1 General
General requirements for designing PT schemes are given in ISO/IEC 17043; in this clause, only areas
requiring special consideration for microbiological PT schemes are discussed in the context of these general
principles.
4.2 Scheme objectives
The primary objective of any PT scheme is to provide information to enable laboratories to have confidence in
the reliability of their results.
The detailed requirements for a documented plan of a PT scheme are covered in ISO/IEC 17043:2010,
4.4.1.3, and the plan should also include reference to any relevant legislation. An example of a plan for a
typical microbiology food examination scheme is given in Annex A.
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ISO/TS 22117:2010(E)
The studies required to establish a new PT scheme are extensive and shall be clearly defined in the scheme
objectives. These should include, as a minimum, the requirements listed in Clause 5. Requirements for
checking individual rounds of testing, including homogeneity and stability testing, should also be established in
the scheme design and be appropriate for the scheme objectives.
4.3 Laboratory requirements for schemes
General requirements for appropriate laboratory facilities to handle all aspects of PT schemes are given in
ISO/IEC 17043:2010, 4.3.1, and safety requirements are covered in ISO/IEC 17043:2010, 4.6.2.4.
For microbiology schemes, providers shall have a documented policy to bring hazards to the attention of
participants and ensure that relevant safety advice is given (see Clause 7). For example, food microbiology
laboratories shall have facilities for dealing with microorganisms of risk categories 1, 2, and 3, as appropriate
(see ISO 7218:2007, 3.2).
4.4 Choice of test matrices
General requirements to document test matrices in the scheme plan are given in ISO/IEC 17043:2010, 4.4.1.3,
and choice of the matrices to reflect routine sample types in ISO/IEC 17043:2010, 4.4.2.3.
The reasons for the choice of matrix type should be stated, e.g. to provide levels of sample stability and
homogeneity that are fit for the intended purpose of the scheme.
The description of the test items shall specify the sample matrix (natural or simulated); whether artificially or
naturally contaminated; the source and country of origin to comply with international transport regulations; and
any method of preservation used, e.g. freeze-dried, air dried.
4.5 Information on test methods used by the PT provider
The general requirements for methods to be used by the PT provider are given in ISO/IEC 17043:2010,
4.4.1.3.
If the scheme is targeted at one or more tests specified in or required by legislation, the routine quality control
tests on the scheme samples (e.g. homogeneity and stability) shall be undertaken in accordance with the
methods stipulated in that legislation and this shall be stated (ISO/IEC 17043:2010, 4.5.1).
Participants shall be encouraged to use their routine methods but, where they are undertaking tests in
accordance with legislation, some degree of guidance shall be given, e.g. reference to ISO methods,
legislative texts, or peer-reviewed publications (ISO/IEC 17043:2010, 4.5.1).
4.6 Statistical design
General requirements for statistical design are given in ISO/IEC 17043:2010, 4.4.4.
An outline of the statistical design for PT schemes for microbiology shall indicate that the statistical tests to be
used are influenced by the level of homogeneity of the test material which, in turn, is influenced by the random
variation in distribution of the microorganisms.
Except for low numbers, a log-normal distribution is usually expected in quantitative testing data and suitable
statistical analysis methods shall be used for such data [ISO/IEC 17043:2010, B.3.1.4 d)]. Where low numbers
are required in quantitative test items (e.g. water or beverage examination), a random Poisson model is more
applicable, as the variation in numbers of organisms between different units of material becomes relatively
large and can mask variations in performance.
Sample homogeneity shall normally be such that it does not significantly influence the observed variation
between laboratories.
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ISO/TS 22117:2010(E)
Semi-quantitative enumeration tests and qualitative detection tests require different statistical methods to
analyse data and these are discussed further in 8.3 and 8.4.
The scheme plan shall clarify distinctions between performance testing for methods for detection and those for
enumeration of target microorganisms.
5 Technical requirements and guidance for sample design and content
5.1 Target organisms level
The target organisms shall be provided at levels suitable to show that examination methods are fit-for-purpose
and to reflect levels likely to be found in the sample matrices being tested (ISO/IEC 17043:2010, 4.4.2.3).
Where pathogenic bacteria are the target, the levels should also take account of and reflect the levels likely to
cause hazard to human health and, if appropriate, any limits specified in microbiological criteria.
NOTE The level causing hazard to human health is not always known with accuracy and depends on the
susceptibility of individuals. The aim of examination for pathogens is to prevent illness, and also to detect pathogens at a
very low level, before those pathogens can grow to a higher level.
For quantitative (enumeration) methods, the target level shall be appropriate for the levels routinely found in
and any statutory specifications applicable to the sample matrices used. The target level should also
sometimes be used near the limit of quantification of routine methods to challenge the performance of the
participants across the applicable range of the method. However, samples should not be dispatched with
organism levels so low that, when using routine dilutions, the expected mean number of organisms in a
sample is fewer than 10 colonies per plate.
For qualitative (detection) methods, the target organisms shall generally be required to be at a sufficiently low
level to provide a valid challenge to the methodology and to contribute data for validation exercises to
establish or verify limits of detection for individual participant laboratories.
5.2 Sources, characterization and traceability of organisms
The characteristics of the target organisms shall be established before use in order reliably to assess
performance, especially in schemes where participants are permitted to use different methodologies.
Both typical and atypical strains should be considered and included in the scheme programme to challenge
laboratory performance.
Recognized reference strains from international collections should be used where they are most suitable for
the scheme purpose; however, laboratory isolates or “wild” strains isolated from the matrices used by PT
schemes are useful to reflect routine situations more closely. Where these are used, they should be
sufficiently characterized according to the appropriate International Standard reference methods, to ensure
that any atypical reactions are apparent to the organizers before use.
In all cases, the organisms used in PT scheme samples should be traceable to the relevant culture collection
or to valid characterization data held by the organizers.
Under certain circumstances, it is not possible to use reference cultures or materials from internationally
recognized collections or cultured laboratory strains, e.g. for PT schemes for non-cultivable organisms such
as human noroviruses. In such circumstances, clinical material can be used to contaminate a test matrix
artificially, either through immersion, spraying or, in the case of bivalve shellfish, through bioaccumulation. The
method of artificial contamination should be as close to the “natural” route of contamination as possible.
Extreme care should be used when manipulating human clinical material, faecal or vomitus samples and
these should be screened for additional pathogens before use. Target viruses should be fully characterized to
strain level by conventional polymerase chain reaction followed by sequencing.
4 © ISO 2010 – All rights reserved

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ISO/TS 22117:2010(E)
5.3 Background and competitive flora
The total flora of the samples, either naturally or artificially contaminated, shall be chosen to assess the ability
of participants to detect and/or enumerate target organisms in the presence of non-target background flora
(typical of the sample matrix) and presumptive target organisms which, without appropriate confirmation tests,
can lead to false positive results.
Any strains used to simulate background flora shall meet the requirements of 5.2 for characterization and
traceability. In naturally contaminated samples, the effects of any background flora on the target organisms
shall be determined.
5.4 Matrix selection and effects
All matrices shall be evaluated before use to check for any effects on the target and background floras, e.g.
where the matrices reduce the recovery of spiked organisms.
Participants shall be alerted to the nature of the food matrix where such matrices are known to affect recovery
of microorganisms adversely (e.g. those which bind and retain cells, such as fatty materials) or have
bactericidal or bacteriostatic properties. Suitable and validated preparation procedures shall be included for
the information of participants.
Sample matrices used for microbiology PT schemes are often, but not necessarily, sterilized before use.
Where natural, unsterilized samples are distributed, the organizers shall determine the effect of the
background microflora of the samples.
6 Sample verification by the provider
6.1 General
General requirements for sample verification are given in ISO/IEC 17043 and ISO 13528 (for information, see
also Reference [9]); this clause expands the specific requirements and problems for homogeneity and stability
testing in materials containing living microorganisms.
6.2 Sample homogeneity testing — General considerations
(See also ISO/IEC 17043:2010, 4.4.3 and B.5.)
Proficiency tests may involve the preparation of a bulk test material, which is then subdivided into individual
portions, as similar as possible to each other, for distribution to participants. Alternatively, test portions may be
individually inoculated for distribution.
Whatever preparation method is used, the test material shall be assessed for homogeneity, usually prior to but
also at the time of testing for unstable fresh materials.
A homogeneity test should be performed on each batch of samples, based on relevant statistical principles
(ISO/IEC 17043:2010, 4.4.3.2 and B.5). Such tests are given in ISO 13528 or, as an alternative, Annex B.
It is also necessary to test for homogeneity if materials are to be stored for longer periods of time to ensure
criteria are still met before use. The number of samples to be tested from each batch should also be sufficient
to obtain ongoing information on the homogeneity of the batch; 10 samples (tested in duplicate if required) is
suggested.
A test material which is less than sufficiently homogenous may still be used in a proficiency test round
(ISO/IEC 17043:2010, 4.4.3.1 Note 3), provided suitable statistical principles are used to take account of the
greater variance between samples (see ISO 13528). A statistical plan for heterogeneous materials, including
replicate analysis of several samples (see ISO 5725-5), should be used to minimize the effects of lack of
homogeneity on the evaluation of participant performance.
© ISO 2010 – All rights reserved 5

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ISO/TS 22117:2010(E)
6.3 Homogeneity testing for quantitative (enumeration) samples
General requirements and procedures for testing homogeneity of quantitative proficiency test materials are
given in ISO/IEC 17043:2010, 4.4.3 and B.5 and ISO 13528.
Materials that show between-unit variation large enough to affect the assessment of laboratory performance
significantly should not be used in interlaboratory studies, unless special requirements and methods of data
analysis apply, e.g. low numbers of microorganisms in drinking water and other samples.
The criterion for “sufficiently homogenous” is defined by the requirements of the interlaboratory comparison
(see ISO 13528 and Annex B). However, in general, a material for which the between-unit standard deviation
(on the appropriately transformed scale) is u 0,3σ , where σ is the target standard deviation used to assess
p p
the performance of laboratories, is considere
...

SPÉCIFICATION ISO/TS
TECHNIQUE 22117
Première édition
2010-11-01


Microbiologie des aliments — Exigences
spécifiques et lignes directrices pour les
essais d'aptitude par comparaison
interlaboratoires
Microbiology of food and animal feeding stuffs — Specific requirements
and guidance for proficiency testing by interlaboratory comparison




Numéro de référence
ISO/TS 22117:2010(F)
©
ISO 2010

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ISO/TS 22117:2010(F)
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ii © ISO 2010 – Tous droits réservés

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ISO/TS 22117:2010(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .2
4 Conception du programme et application .2
4.1 Généralités .2
4.2 Objectifs du programme.3
4.3 Exigences en termes de laboratoires pour les programmes.3
4.4 Choix des matrices d'essai .3
4.5 Informations sur les méthodes d'essais utilisées par les fournisseurs d'essai d'aptitude .3
4.6 Modèle statistique .4
5 Exigences techniques et recommandations pour la conception et la teneur des
échantillons.4
5.1 Niveau d'organismes cible .4
5.2 Sources, caractérisation et traçabilité des organismes.5
5.3 Flore annexe et compétitive .5
5.4 Sélection de la matrice et effets de matrice .5
6 Vérification des échantillons par le fournisseur .6
6.1 Généralités .6
6.2 Essai d'homogénéité d'échantillons — considérations générales .6
6.3 Essai d'homogénéité pour des échantillons quantitatifs (de dénombrement).6
6.4 Essai d'homogénéité pour des méthodes qualitatives .8
6.5 Essai de stabilité par le fournisseur.8
7 Manipulation des échantillons .9
7.1 Généralités .9
7.2 Instruction pour les participants .9
8 Évaluations des performances .9
8.1 Généralités .9
8.2 Considérations préliminaires.10
8.3 Méthodes quantitatives.10
8.4 Évaluation de méthodes qualitatives .18
Annexe A (informative) Exemple de détails à inclure dans une planification de programme d'essai
d'aptitude.21
Annexe B (informative) Méthodes de test des variations entre les parties aliquotes de matériaux
d'essai.23
Annexe C (informative) Une méthode pratique pour évaluer les performances à long terme des
participants dans des programmes d'essai d'aptitude utilisant des méthodes de
dénombrement.26
Annexe D (informative) Exemple de fiche de données de sécurité .28
Bibliographie.30

© ISO 2010 – Tous droits réservés iii

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ISO/TS 22117:2010(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
Dans d'autres circonstances, en particulier lorsqu'il existe une demande urgente du marché, un comité
technique peut décider de publier d'autres types de documents:
⎯ une Spécification publiquement disponible ISO (ISO/PAS) représente un accord entre les experts dans
un groupe de travail ISO et est acceptée pour publication si elle est approuvée par plus de 50 % des
membres votants du comité dont relève le groupe de travail;
⎯ une Spécification technique ISO (ISO/TS) représente un accord entre les membres d'un comité technique
et est acceptée pour publication si elle est approuvée par 2/3 des membres votants du comité.
Une ISO/PAS ou ISO/TS fait l'objet d'un examen après trois ans afin de décider si elle est confirmée pour trois
nouvelles années, révisée pour devenir une Norme internationale, ou annulée. Lorsqu'une ISO/PAS ou
ISO/TS a été confirmée, elle fait l'objet d'un nouvel examen après trois ans qui décidera soit de sa
transformation en Norme internationale soit de son annulation.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO/TS 22117 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 34, Produits alimentaires, sous-comité SC 9,
Microbiologie.
iv © ISO 2010 – Tous droits réservés

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ISO/TS 22117:2010(F)
Introduction
Les exigences générales d'organisation des programmes d'essai d'aptitude de tout type sont précisées par
l'ISO/CASCO (Comité pour l'évaluation de la conformité) dans l'ISO/CEI 17043 et une recommandation
générale est également disponible auprès de l'UICPA (Union internationale de chimie pure et appliquée, voir
Référence [9]) et l'ILAC (Coopération internationale sur l'agrément des laboratoires d'essais, voir
Référence [8]). Toutefois, ces recommandations peuvent ne pas être directement applicables à tous les cas et
il convient de les interpréter spécifiquement pour les différents secteurs de laboratoire où les programmes
d'essai d'aptitude sont organisés. De ce fait, il est nécessaire d'établir un document définissant les critères
auxquels un fournisseur (et collaborateurs associés) de programmes d'essai d'aptitude doit satisfaire afin de
reconnaître ses compétences à fournir des programmes d'essai d'aptitude pour des analyses
microbiologiques. Cela s'applique notamment aux exigences techniques spécifiques nécessaires au
traitement de micro-organismes vivants, telles que l'homogénéité et la stabilité des échantillons, ainsi qu'à
l'interprétation des essais de présence/absence (détection) qui n'est actuellement couverte par aucun
document.
Les programmes d'essai d'aptitude pour les laboratoires de microbiologie servent principalement à évaluer les
performances, notamment la justesse (biais) et, dans certains cas, la fidélité des examens microbiologiques
des aliments dans des laboratoires spécifiques.
En outre, les données provenant de tels programmes d'essai d'aptitude peuvent servir à:
a) fournir des informations aux organisations responsables de l'acceptation de laboratoires dans un cadre
de contrôle officiel ou à permettre une surveillance en continu;
b) contribuer à l'accréditation des laboratoires dans un cadre général de management de la qualité;
c) informer les personnes en charge de la qualité dans les laboratoires participants, en tant qu'éléments de
formation sur l'évaluation qualité externe de la justesse (biais).
Les informations provenant des programmes d'essai d'aptitude peuvent également être utilisées afin:
1) d'identifier les sources d'erreurs éventuelles, notamment la composante de biais de l'incertitude, pour
améliorer les performances;
[6]
2) d'estimer l'incertitude de mesure pour des méthodes de dénombrement (voir l'ISO/TS 19036 ) et les
limites de détection des méthodes de présence/absence;
3) de démontrer la compétence du personnel à procéder à un examen microbiologique spécifique;
4) d'évaluer et de valider une méthode donnée par l'étude de justesse et de fidélité;
5) d'identifier la variabilité entre les différents laboratoires;
6) d'assigner une valeur «cible» à un analyte dans un matériau afin d'établir un matériau de référence.
Cependant, ces aspects ne sont pas spécifiquement couverts par la présente Spécification technique.
Les programmes d'essai d'aptitude sont, par conséquent, organisés de sorte à satisfaire à certains critères et
le programme d'essai (fréquence, nombre d'échantillons, nombre de répétitions, etc.) doit satisfaire aux
exigences du type de méthode utilisée et de produit analysé, afin de parvenir au niveau de contrôle souhaité
par toutes les parties impliquées.

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SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 22117:2010(F)

Microbiologie des aliments — Exigences spécifiques et lignes
directrices pour les essais d'aptitude par comparaison
interlaboratoires
1 Domaine d'application
La présente Spécification technique fournit des exigences et des recommandations relatives à l'organisation
de programmes d'essai d'aptitude pour les examens microbiologiques concernant:
a) les aliments et les boissons;
b) les aliments pour animaux;
c) les environnements de production des aliments et la manipulation de ces aliments;
d) les étapes de production primaire.
Éventuellement, la présente Spécification technique peut également s'appliquer à l'examen microbiologique
de l'eau si celle-ci est utilisée dans la production alimentaire ou si la législation nationale la considère comme
un aliment.
La présente Spécification technique concerne l'organisation technique et la mise en œuvre de programmes
d'essai d'aptitude et également le traitement statistique des résultats des examens microbiologiques.
La présente Spécification technique est destinée à être utilisée avec l'ISO/CEI 17043 et l'ISO 13528 et ne
traite que des domaines où des détails spécifiques ou supplémentaires sont nécessaires pour les
programmes d'essai d'aptitude traitant des analyses microbiologiques pour les domaines spécifiés dans le
premier alinéa.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 3534-1, Statistique — Vocabulaire et symboles — Partie 1: Termes statistiques généraux et termes
utilisés en calcul des probabilités
ISO 3534-2, Statistique — Vocabulaire et symboles — Partie 2: Statistique appliquée
ISO 5725-1, Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure — Partie 1: Principes
généraux et définitions
ISO 5725-5, Exactitude (justesse et fidélité) des résultats et méthodes de mesure — Partie 5: Méthodes
alternatives pour la détermination de la fidélité d'une méthode de mesure normalisée
ISO 7218, Microbiologie des aliments — Exigences générales et recommandations
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ISO/TS 22117:2010(F)
ISO 13528, Méthodes statistiques utilisées dans les essais d'aptitude par comparaisons interlaboratoires
ISO/CEI 17043:2010, Évaluation de la conformité — Exigences générales concernant les essais d'aptitude
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 3534-1, l'ISO 3534-2,
l'ISO 5725-1, l'ISO 13528, l'ISO/CEI 17043, ainsi que les suivants s'appliquent.
NOTE 1 Certains termes utilisés dans le texte ont des significations différentes en microbiologie et statistique, par
exemple: homogénéité; hétérogénéité; essai; échantillon; distribution. Le contexte indique si les termes se rapportent aux
échantillons d'essais microbiologiques ou aux ensembles de données utilisés pour l'analyse statistique.
NOTE 2 Certains fournisseurs d'essais d'aptitude utilisent le terme «évaluation externe de la qualité» pour désigner
des programmes plus larges s'appliquant à tous les domaines d'intervention d'un laboratoire et à une attribution éducative
particulière. Les exigences de la présente Spécification technique couvrent celles des activités d'évaluation externe de la
qualité qui satisfont à la définition de l'essai d'aptitude.
3.1
organisme cible
micro-organisme qui est l'analyte désigné pour un échantillon d'essai d'aptitude
3.2
flore annexe
micro-organismes inclus dans un échantillon d'essai d'aptitude qui peuvent être introduits pour entrer en
compétition avec le micro-organisme cible ou pour l'imiter
3.3
souche de référence
micro-organisme obtenu directement auprès d'une collection officielle de cultures, défini au moins par son
genre et son espèce, classé et décrit selon ses caractères et issu, de préférence, de produits alimentaires ou
d'eau, selon le cas échéant
[3]
[ISO/TS 11133-1:2009 , 3.3.2]
3.4
pourcentage de récupération
proportion de la valeur attribuée à l'organisme cible retrouvée par le participant
NOTE 1 Le pourcentage de récupération est calculé en multipliant par 100 le nombre d'unités formant colonie (ufc)
récupérées par volume ou par masse.
NOTE 2 Le pourcentage de récupération peut être bien inférieur à 100 % quand une flore compétitive et des effets de
matrice sont présents dans un échantillon d'essai d'aptitude.
4 Conception du programme et application
4.1 Généralités
Des exigences générales de conception des programmes d'essai d'aptitude sont données dans
l'ISO/CEI 17043; dans le présent article, seuls les domaines nécessitant des considérations spécifiques pour
les programmes d'essai d'aptitude relatifs à la microbiologie sont évoqués dans le contexte de ces principes
généraux.
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ISO/TS 22117:2010(F)
4.2 Objectifs du programme
En premier lieu, un programme d'essai d'aptitude vise à fournir des informations permettant aux laboratoires
d'avoir confiance en la fiabilité de leurs résultats.
Les exigences détaillées requises pour un plan documenté d'un programme d'essai d'aptitude sont couvertes
par l'ISO/CEI 17043:2010, 4.4.1.3 et il convient que le plan fasse également référence à toute législation
pertinente. L'Annexe A donne un exemple de plan pour un programme d'examen typique des aliments en
microbiologie.
Les études nécessaires à la mise en œuvre d'un nouveau programme d'essai d'aptitude sont nombreuses et
doivent être clairement définies dans les objectifs du programme. Il convient qu'elles comprennent au moins
les exigences répertoriées dans l'Article 5. Il convient également que les exigences en termes de vérification
des différents cycles d'essai, comprenant l'essai d'homogénéité et de stabilité, soient également définies dans
la conception du programme et soient appropriées aux objectifs du programme.
4.3 Exigences en termes de laboratoires pour les programmes
Les exigences générales en matière d'installations de laboratoire appropriées pour le traitement de tous les
aspects des programmes d'essai d'aptitude sont données dans l'ISO/CEI 17043:2010, 4.3.1 et
l'ISO/CEI 17043:2010, 4.6.2.4 couvre les exigences en matière de sécurité.
Pour les programmes en microbiologie, les fournisseurs doivent disposer d'une politique documentée attirant
l'attention des participants sur les risques et garantissant qu'un conseil avisé en matière de sécurité est
dispensé (voir Article 7). Par exemple, les laboratoires en microbiologie alimentaire doivent disposer
d'installations permettant de traiter des micro-organismes appartenant aux catégories de risque 1, 2 et 3, le
cas échéant (voir l'ISO 7218:2007, 3.2).
4.4 Choix des matrices d'essai
Les exigences générales concernant la documentation du choix des matrices d'essai dans le plan du
programme sont données dans l'ISO/CEI 17043:2010, 4.4.1.3 et le choix des matrices destinées à refléter les
types d'échantillons de routine dans l'ISO/CEI 17043:2010, 4.4.2.3.
Il convient que les raisons motivant le choix du type de matrice soient explicitées, par exemple permettre des
niveaux de stabilité et d'homogénéité d'échantillons satisfaisant aux objectifs annoncés par le programme.
La description des échantillons d'essai doit spécifier la matrice d'échantillon (naturelle ou simulée); s'il s'agit
de contamination artificielle ou naturelle; la source et le pays d'origine pour la conformité aux législations
internationales sur le transport; ainsi que toute méthode de conservation utilisée, par exemple lyophilisation,
produit sec.
4.5 Informations sur les méthodes d'essais utilisées par les fournisseurs d'essai d'aptitude
Les exigences générales relatives aux méthodes à utiliser par le fournisseur d'essai d'aptitude sont données
dans l'ISO/CEI 17043:2010, 4.4.1.3.
Si le programme est orienté sur un ou plusieurs essais spécifiés dans ou imposés par la législation, les essais
de contrôle qualité de routine sur les échantillons du programme (par exemple homogénéité et stabilité)
doivent être entrepris conformément aux méthodes stipulées dans cette législation et il doit en être fait
mention (ISO/CEI 17043:2010, 4.5.1).
Les participants doivent être encouragés à utiliser leurs méthodes de routine, mais s'ils entreprennent
des essais conformément à la législation, un certain niveau de recommandation doit être donné, par exemple
faire référence à des méthodes ISO, à des textes législatifs, à des publications revues par les pairs
(ISO/CEI 17043:2010, 4.5.1).
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ISO/TS 22117:2010(F)
4.6 Modèle statistique
Les exigences générales du modèle statistique sont données dans l'ISO/CEI 17043:2010, 4.4.4.
Les grandes lignes du modèle statistique concernant les programmes d'essai d'aptitude en microbiologie
doivent faire mention de l'incidence du niveau d'homogénéité du matériau d'essai sur les tests statistiques à
utiliser, lequel matériau est, à son tour, influencé par la variation aléatoire dans la distribution des micro-
organismes.
Excepté pour des faibles dénombrements, une distribution log-normale est généralement attendue dans les
données d'essai quantitatives et des méthodes d'analyse statistique appropriées doivent être utilisées pour de
telles données [ISO/CEI 17043:2010, B.3.1.4 d)]. Si des faibles dénombrements sont nécessaires dans les
échantillons d'essais quantitatifs (par exemple examen de l'eau ou d'une boisson), un modèle de Poisson
aléatoire est plus applicable, la variation en nombres d'organismes entre les différentes unités de matériau
devenant relativement importante et pouvant masquer des variations de performance.
L'homogénéité de l'échantillon doit normalement être telle qu'elle n'influence pas de manière significative les
variations observées entre laboratoires.
Les essais de dénombrement semi-quantitatifs et les essais de détection qualitatifs impliquent des procédés
statistiques différents pour analyser les données, lesquels sont plus amplement évoqués en 8.3 et 8.4.
La planification du programme doit clarifier les distinctions entre essais de performance pour des méthodes
de détection et ceux pour le dénombrement des micro-organismes cible.
5 Exigences techniques et recommandations pour la conception et la teneur
des échantillons
5.1 Niveau d'organismes cible
Les organismes cible doivent être fournis à des niveaux permettant de démontrer que les méthodes d'examen
répondent aux besoins et qu'elles reflètent des niveaux susceptibles de survenir dans des matrices
d'échantillons soumises à l'essai (ISO/CEI 17043:2010, 4.4.2.3). Si des bactéries pathogènes sont la cible, il
convient que leurs niveaux prennent en compte et reflètent les niveaux susceptibles de présenter des risques
pour la santé humaine et, le cas échéant, toute limite spécifiée dans les critères microbiologiques.
NOTE Le niveau représentant un danger pour la santé de l'homme n'est pas toujours connu précisément et dépend
de la sensibilité des individus. L'objectif d'un examen des pathogènes consiste à prévenir la maladie et également à
détecter des pathogènes à un très faible niveau avant qu'ils puissent atteindre un stade de développement supérieur.
Pour des méthodes quantitatives (dénombrement), le niveau cible doit être approprié aux niveaux trouvés
traditionnellement dans les matrices d'échantillons utilisées et aux spécifications réglementaires applicables
aux matrices d'échantillons utilisées. Il convient également quelquefois d'utiliser le niveau cible à proximité de
la limite de quantification de méthodes de routine afin de mettre à l'épreuve les performances des participants
dans la plage applicable de la méthode. Cependant, il convient que l'échantillon ne soit pas distribué avec des
niveaux d'organismes si faibles qu'avec les dilutions habituelles, le nombre moyen attendu d'organismes dans
l'échantillon soit inférieur à 10 colonies par boîte.
Pour des méthodes qualitatives (détection), les organismes cible doivent généralement être d'un niveau
suffisamment faible pour fournir une épreuve valide pour la méthodologie et pour fournir des données pour
des exercices de validation permettant de définir ou de vérifier les limites de détection pour différents
laboratoires participants.
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ISO/TS 22117:2010(F)
5.2 Sources, caractérisation et traçabilité des organismes
Les caractéristiques des organismes cible doivent être établies avant d'en faire usage afin d'évaluer de
manière fiable les performances, notamment dans des programmes où les participants sont autorisés à
utiliser différentes méthodologies.
Il convient que les souches typiques et atypiques soient considérées et incluses dans le programme pour
mettre à l'épreuve les performances des laboratoires.
Il convient que les souches de référence reconnues provenant de collections internationales soient utilisées si
elles conviennent mieux aux objectifs du programme; cependant, les isolats de laboratoire ou les souches
«sauvages» isolées à partir des matrices utilisées dans les programmes d'essai d'aptitude sont utiles pour
refléter plus précisément des situations de routine. Si elles sont utilisées, il convient qu'elles soient
suffisamment caractérisées selon les méthodes de référence appropriées décrites dans des Normes
internationales pour garantir le fait que toute réaction atypique soit manifeste pour les organisateurs avant
utilisation.
Il convient dans tous les cas que les organismes utilisés dans les échantillons de programmes d'essai
d'aptitude puissent être tracés pour remonter à la collection de culture concernée ou pour valider des données
de caractérisation détenues par les organisateurs.
Dans certaines circonstances, il peut ne pas être possible d'utiliser les matériaux et cultures de référence
provenant des collections internationalement reconnues ou des souches de laboratoire cultivées, par exemple
pour des programmes d'essai d'aptitude relatifs à des organismes non cultivables tels que les norovirus
humains. Dans de telles circonstances, le matériau clinique peut être utilisé pour contaminer une matrice
d'essai artificiellement, soit par immersion, pulvérisation ou, dans le cas d'un mollusque bivalve, par
bioaccumulation. Il convient que la méthode de contamination artificielle se rapproche le plus possible de la
voie naturelle de contamination. Il convient d'apporter un soin extrême à la manipulation d'échantillons de
matériau clinique humain, de vomi ou de déchet fécal et il convient d'y dépister des pathogènes
supplémentaires avant utilisation. Il convient que les virus cible soient caractérisés intégralement pour les
niveaux de souche par réaction de polymérisation en chaîne puis par séquençage.
5.3 Flore annexe et compétitive
La flore totale des échantillons, contaminés naturellement ou artificiellement, doit être choisie pour évaluer la
capacité des participants à détecter et/ou à dénombrer des organismes cible en présence d'une flore annexe
non ciblée (typique des matrices d'échantillons) et des organismes cible présumés qui, sans essais de
confirmation appropriés, peuvent générer des résultats faussement positifs.
Toute souche utilisée pour simuler la flore annexe doit satisfaire aux exigences de 5.2 pour la caractérisation
et la traçabilité. Dans des échantillo
...