Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
~7~
L'invention consiste en un appareil et une méthode
pour l'échantillonnage aseptique de surfaces et particulière-
ment de surfaces anfractueuses, c'est-à-dire inégales, rugueuses,
sinueuses ou encore de surfaces de matériaux anisotropes.
L'invention concerne particulièrement l'échantillonnage asep-
tique de surfaces de viande et tout particulièrement en vue
d'analyse microbiologique.
Les échantillons ainsi obtenus pourraient etre utili-
sés à toutes sortes d'études requérant l'asepsie et même aussi
dans des cas ne nécessitant pas l'asepsie. Des essais satis-
faisants d'analyse microbiologique de surfaces ont été effec-
tués avec plusieurs variétés de viandes et 3 espèces de
poissons commerciaux.
L'appareil et la méthode ont aussi été el~ployés avec
satisfaction pour recueillir aseptiquernent des échantillons en
vue d'analyse biochimique d'activité enzymatique (~.~.P.,
fluorescence).
Bien que plusieurs techniques aient été proposées
pour l'échantillonnage microbiologique de la surface de
viandes, peu d'entre elles ont été acceptées d'emblée ou sont
utilisées avec satisfaction de fa~on courante. Les méthodes
les plus populaires et les plus simples ne sont pas les plus
efficaces pour recueillir les cellules microbiennes.
Ces méthodes devraient etre simples, rapides, écono-
miques, efficaces et véridiques.
La technique de l'écouvillon (swab) est encore au-
jourd'hui la plus utilisée pour tout type d'échantillonnage en
surface. Malheureusement, cette technique s'adapte très peu
aux caractéristiques différentielles des surfaces à échantil-
lonner, que ce-soit du métal, du bois, de la peau, du muscle,
etc. qui ont un effet dramatique sur la capacit~ de l'écouvillon
- 1 - ~
69~
à recueillir les cellules microbiennes. D'autres techniques
ont pour but de pallier aux difficultés de la technique de
l'écouvillon. Il y a le mélangeur du type "blender" dans
lequel on macère un échantillon de la surface, ce qui démontre
une asepsie difficile à réaliser. Il y a aussi le pistolet-
atomiseur (spra~-gun) qui est efflcace mais encombrant. Les
boudins d'agar ou plaques Rodac (marque de commerce) ne peuvent
être utilisés que pour déterminer des bas niveaux de contamina-
tion beaucoup moins élevés que ceux que l'on retrouve habituel-
lement à la surf`ace des viandes.
En vue de surmonter les difficultés mentionnées ci-
dessus, un échantillonneur a été mis au point comprenant une
tige, au moins une pointe rétractile disposée à une extrémité
de la tige et des moyens permettant de projeter aseptiquement
la ou les pointes rétractiles hors de la tige et de les rétrac-
ter ensuite à l'intérieur de la tige. L'échantillonneur com-
prend aussi une tête mobile, facilement stérilisable, facile-
ment délogeable, constituée d^au moins une ~ace préférablement
incisive, absorbante ou abrasive et d'au moins une face conte-
nant un matériau dans lequel les pointes rétractiles peuvent
pénétrer suffisamment pour retenir ou activer la tête. Lasurface incisive, absorbante ou abrasive de cette tête préa-
lablement stérilisée est pressée contre la surface étudiée et
subséquemment la tête est libérée par le retrait des pointes
rétractiles vers l'intérieur de la tige. Le tout est effectué
de façon aseptique, c'est-à-dire sans contact avec d'autre
matériel que celui sous étude. On soumet ensuite la tête à
l'analyse désiree.
De préférence, la tige contenant les pointes rétrac-
tiles est à la fois cylindrique et creuse.
Selon une réalisation preférée de l'invention, l'é-
chantillonneur comprend un cylindre creux disposé à l'intérieur
1171 69(:~ .
de la tige creuse et dont les dimensions sont telles qu'il
puisse coulisser à l'intérieur de la tige cylindrique creuse'.
Une extrémite du cylindre creux est taillée pour faire appa-
raître des pointes constituant lesdites pointes rétractiles.
Selon une autre réalisation pré~érée de l'invention,
la tige creuse est constituée d'une partie principale et d'une
partie de moindre longueur. Le diamètre interne de la partie
principale est supérieur au diamètre interne de la partie de -
moindre longueur, de fa,con à constituer un épaulement entre
la partie principale et la partie de moindre longueur. La
partie de moindre longueur se situe à l'extrémité de la tige
où se trouve le cylindre creux comprenant les pointes rétrac-
tiles. Le diam'ètre interne de la partie de moindre longueur
est égal au diamètre externe du cylindre creux de fa~on à ce
que,ce dernier puisse coulisser sans jeu à l'intérieur de la
tige creuse au niveau de la partie de moindre longueur. L'ex-
trémité du cylindre creux opposée'aux pointes rétractiles se
prolonge au delà de l'épaulement et se termine par un piston
dont le diamètre se confond avec le diamètre interne de la
partie principale de la tige créant ainsi un espace tubulaire
entre le piston et l'épaulement. Un ressort à boudin est dis-
posé dans l'espace tubulaire provoquant la rétractation des
pointes rétractiles sur commande et un mécanisme du type à
bouton pressoir fait en sorte qu'en appuyant sur un bouton, le
cylindre creux est pressé contre le ressort à boudin jusqu'à
la sortie des pointes rétractiles alors que le cylindre creux
est bloqué en cette position et qu'en appuyant de nouveau sur
le bouton il y a relàche du cylindre creux lequel se rétracte
à l'intérieur de la tige creuse sous l'action du ressort à
boudin.
Selon une autre réalisation préférée de l'invention,
la tige cylindrique creuse comprend deux ourlets côte-à-côte,
situés sensiblement à mi-chemin entre les deux extrémités de
.
, - 3 -
:
~7~690
la tige assurant une bonne prise lors de la manipulation de
l'échantillonneur et permettant de déposer ce dernier sur le
côté sans danger d'en contaminer l'extrémité, les pointes ré-
tractiles ou la tête.
Selon une autre réalisation préférée de l'invention,
le bouton se situe à l'extrémité de la tige creuse opposée aux
pointes rétractiles.
Le mécanisme de type bouton pressoir est connu en
soi. Il peut comprendre entre autres des dents reliées au
cylindre creux, des logements en alternance profonds et peu
profonds, distribués sur le pourtour intérieur de la tige
creuse à l'extrémité où se situe le bouton et une tige pressoir
reliée au bouton faisant en sorte que lorsqu'on appuie sur le
bouton, la tige pressoir fait déloger une dent d'un logement
pour faire passer cette dernière dans le logement suivant,
faisant ainsi projeter ou rétracter les pointes rétractiles,
selon le cas.
Dans nos exp~riencesj la tête mobile était sous
forme de disque. Le matériau donnant prise aux pointes rétrac-
tiles était fait de caoutchouc siliconé recouvert de papiersablé à sa partie antérieure, lorsqu'utilisée. L'aire de
surface du papier sablé était de 2 cm carrés.
La méthode d'échantillonnage de la surface des vian-
des, selon l'invention, est caractérisée par les étapes sui
vantes:
a) on saisit un disque dont au moins une face est
abrasive, l'opération s'effectuant dans des conditions asep-
tiques;
b) on presse légèrement la surface abrasive contre
la pièce ~u'on désire échantillonner~
c) on fait alors subir au disque une rotation
d'environ 180;
- 4 -
,
. . : .
1~716~
d) on dépose le disque avec son prélèvement dans
une solution stérile, l'opération se faisant toujours dans
des conditions aseptiques,
e) on mesure l'activité bactériologique ou autre
du produit introduit dans le milieu stérile.
Le milieu stérile est de préf~rence une solution
renfermant 0,1% environ de peptone dans le cas d'activité
bactériologique.
Selon une réalisation préférée de l'invention:
a) on saisit un di~que tel que défini ci-dessus
préalablement déposé avec une série de disques identiques dans -
une éprouvette où ils avaient été stérillsés, en y faisant
pénétrer les pointes rétractiles de l'échantillonneur,
b) tout en maintenant les pointes rétractiles dans
le disque, on presse légèrement la surface abrasive du disque
contre la pièce de viande qu'on désire échantillonner,
c) on imprime alors une rotation de l'échantillonneur
jusqu'à ce que le disque ait subi une rotation d'environ 180~,
de façon à saisir un échantillon de viande,
d) on soulève le disque, on le place au-dessus d'une
solution contenant environ 0,1% de peptone et en faisant ré-
tracter les pointes rétractiles, on dépose le disque dans la
solution, et
e) on mesure l'activité bactériologique de l'échan-
tillon de viande, qui peut etre rapportée en unités d'aire de
surface de la viande.
Dans les dessins qui illustrent l'invention, la figu-
re 1 est une vue en perspective de l'échantillonneur selon
l'invention ainsi que du disque et d'une pièce à analyser.
La FIGURE 2 est une vue de coté du disque et montre ~;~
les pointes rétractiles en voie de pénétrer dans le disque,
::: : : ` :` ~ `
_ 5 _ `~ ,
~3~7~L~90
La FIGURE 3 est une vue de côté de 1'échantillonneur
en position rétractée;
La FIGURE 4 est une coupe longitudinale de l'échan-
tillonneur en position rétractée,
La F~GURE 5 est une coupe longitudinale de l'échan-
tillonneur en position d'échantillonnage.
En se référant aux dessins, on verra que l'échan-
tillonneur est tout d'abord constitué d'une tige 3, de pointes
rétractiles 5, et d'un bouton pressoir 7.
Ainsi qu'on le notera sur les figures de dessins,
cette tige est à la fois cylindrique et creuse. Evidemment,
on pourra recourir à d'autres formes de tiges, mais celle que
nous avons illustrée semble être plus pratique. En se référant
aux FIGU~ES 4 et 5, or. notera que l'échantillonneur comprend
aussi un cylindre creux 9, lequel est disposé à l'intérieur de
la tige creuse 3 et dont les dimensions sont telles qu'il
puisse coulisser à l'intérieur de la tige cylindrique creuse.
On verra que l'extrémité 11 du cylindre creux est taillée de
fac~on spéciale pour faire apparaltre les petits triangles
constituant les pointes rétractiles 5.
La tige creuse est constituée d'une partie principale
13 et d'une partie de moindre longueur 15. En se référant aux
FIGURES 4 et 5, on notera que le diamètre interne a de la partie
principale 13 est supérieur au diamètre b de la partie de moin-
dre longueur 15. Cette différence de diamètre entre les parties
principales 13 et de moindre longueur 15 constitue un épaulement
17 entre la partie principale 13 et la partie de moindre lon-
gueur 15.
Quant à cette dernière, on verra qu'elle se situe à ~ ;
l'extrémité de la tige où se trouve le cylindre creux 9 com-
prenant les pointes rétractiles. On verra d'autre part que le
diamètre interne ~ de la partie de moindre longueur est égale
~: ,
- 6 -
,
~7~
au diamètre externe du cylindre creux de fa,con à ce que ce
dernier puisse coulisser sans jeu à l'intérieur de la tige
creuse au niveau de la partie de moindre longueur 15.
L'extrémité du cylindre creux opposée aux pointes
rétractiles 5 se prolonge sur une certaine di.stance au-delà
de l'épaulement 17l comme on le verra sur les FIGURES 4 et 5
et se termine par un piston 19 dont le diamètre se confond
avec le diamètre interne a de la partie principale 13 de la
tige, créant ainsi un espace tubulaire 21 entre le piston 19
et l'épaulement 17. Un ressort à boudin 23 est disposé dans ,
l'espace tubulaire 21 provoquant la rétractation des pointes
rétractiles 5 sur commande d'un mécanisme du type à bouton
pressoir de type connu que nous allons décrire de façon gén~rale
plus loin. De cette façon en appuyant sur le bouton pressoir
7 lequel se situe à l'extrémité de la tige creuse opposée aux
pointes rétractiles 5, le cylindre creux est press~ contre le
ressort à boudin 23 jusqu'à la sortie des pointes rétractiles
5 comme on le voit sur la FIGURE 5, alors que le cylindre creux
est bloqué en cette position. En appuyant de nouveau sur le
bouton pressoir 7, il y a relâche du cylindre creux lequel se
rétracte à l'intérieur de la tige creuse sous l'action du
ressort à boudin 23. Et l'opération recommence.
On verra d'autre part sur les dessins que la tige
cylindrique creuse comprend deux ourlets côte-à-côte, 27 et
29. Ces deux ourlets sont s1tués sensiblement à mi-chemin
entre les deux extrémités de la tige assurant ainsi une bonne
prise l~rs de la manipulation de l'échantillonneur et permet-
tant de déposer ce dernier sur le côté sans danger d'en con-
taminer l'extrémité, et plus précisément, les pointes rétrac- ~.
tiles 5.
Le mécanisme de type bouton pressoir qui permet de
projeter les pointe.s rétractiles S hors de la tige et de les
_ 7 _
- , . . .
.
~7~6~0
rétracter en son intérieur entre les deux positions extrëmes
qui sont illustrées en FIGURES 4 et 5 est du type connu en soi
et ne fait pas partie de llinvention. Dans la réalisation
illustrée, ce mécanisme comprend entre autre des dents 31
reliées au cylindre creux 9 et des logements 33, 35 en alter-
nance pro~onds et peu profonds, distribués sur le pourtour
intérieur 36 de la tige creuse à l'extrémité où se situe le
bouton. Une tige pression 37 est reliée au bouton 25 faisant
en sorte que lorsqu'on appuie sur ce dernier, la tige pression
fait déloger une dent 31 d'un logement 33 our 35 pour faire
passer la dent 31 dans le logement suivant faisant ainsi pro-
jeter ou rétracter les pointes rétractiles 5 selon le cas.
Quant au disque 39, ce dernier est de forme circulai-
re comme on le voit sur la FIGURE 1. Il est donc constitu~
par une plaque mince dont la surface extérieure 41 est abra-
sive et l'autre surface 43 est lisse. Un tampon en caoutchouc
siliconé 45 est collé de façon connue sur la surface intérieure
~3. Ce dernier est susceptible de se laisser pénétrer par les
pointes rétractiles 5 dans le sens indiqué par la F~GURE 2 des
dessins, ce qui permet de manoeuvrer le disque au bon vouloir
de l'opérateur. En pratique, lorsqu'on veut se saisir d'un
disque, les pointes rétractiles 5 sont en position projetée
tel qu'illustré en FIGURE 5, et on les insère dans le tampon 45.
Lorsqu'on veut déposer le disque 39 après usage, on fait tout
simplement rétracter les pointes rétractiles 5 comme on le voit
en FIGURE 4, ce qui libère le disque.
Lorsqu'on veut faire l'échantillonnage microbiologique
de la surface de viandes, au moyen de l'échantillonneur décrit
ci-dessus, on peut procéder par les étapes suivantes:
a) dans un premier temps, on saisit le disque 39
lequel fut préalablement déposé avec une série de disques iden-
tiques dans une éprouvette où ils furent tous stérilisés, en y
'
-- 8 --
- ~ , ~ . . .
. ~ ' ~ '.
1~7~6~0
faisant pénétrer les pointes rétractiles 5 de l'échantillonneur
de viande décrit ci-dessus,
b) tout en maintenant les pointes rétractiles 5 en
pénétration dans le tampon 45, on presse légèrement la surface
abrasive 41 du disque 39 sur une pièce de viande 47 qu'on dé-
sire échantillonner,
c) on imprime alors une rotation à l'échantillonneur
jusqu'à ce que le disque 39 ait subi une rotation d'environ
180, de fa,con à recueillir un échantillon de viande sur la
surface abrasive,
d) on soulève alors le disque 39, on le place au-
dessus d'une solution contenant environ 0,1% de peptone et en
faisant rétracter les pointes rétractiles 5 par l'action du
bouton pressoir 7, le disque tombe automatiquement dans la
solution,
e) on mesure alors l'activité bactériologique de
l'échantillon de viande de fa~on connue.
Ce système a le grand avantage d'offrir une méthode
simple et rapide, d'utiliser un simple opérateur sans que ce
dernier ne possède une grande expérience. De plus, les disques
sont rempla,cables, ne laissent pas d'effet résiduel interférant : :
: .
: et peuvent être utilis~s soit en position horizontale, verticale
ou intermédiaire.
Les résultats présentés en Tableau I démontrent que
cet appareil et cette méthode fournissent, après quelques jours
d'incubation (entreposage des viandes), des résultats plus éle-
vés que la méthode renommée du "spray-gun". Ces résultats plus
élevés indiquent une récupération plus poussée des micro-
organismes. On peut conclure à la supériorité de l'invention, .
au point de vue de représentation de la condition microbiolo- `~
gique réelle, lorsque celle-cl devient importante.
: ,:
_ g _
~7~69~
TABLEAU I
Incubation Méthode Boeuf No.l Boeuf No.2 Porc
~ O d'échan- ~ No. bac- No. bac- No. bac-
a 4 C tillonnage téries téries téries
-2 -2 -2
_ cm cm cm
1 h DA 1,09 X 10 1,66 X 104 3,94 X 104
SG 2,12 X 10 3,58 X 10 4,34 X 10
24 h DA 3,41 X 10
SG 4,36 X 104
48 h DA 1,38 X 104 1,61 X 104 9,4 X 104
SG 2,44 X 10 3,23 X 10 14,0 X 10
72 h DA 23,3 X 10
SG 3,0 X 10
96 h DA
SG
120 h DA 22,68 X 10 13,0 X 10
SG 3,96 X 104 1,8 X 105
\ DA Disques abrasifs, selon l'invention
. , .
SG Pistolet atomiseur "spray-gun"
La méthode du "spray-gun" avait été décrite et évalue:e
;~ par Clark, D.S., 1965. Can. J. Microbiology 11, pp. 407-12 et
1021-22.
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