Brevet FR2522822A1 — publié le 19830909

La présente invention a essentiellement pour objet un procédé de contrôle en continu de la qualité bactériologique d'un liquide alimentaire, tel que par exemple du lait U H T. ou longue conservation contenu dans un récipient fermé en carton ou toute autre matière appropriée. Elle vise également une machine automatique pour la mise en oeuvre de ce procédé. On sait que, sur les chaînes permettant le condition- nement de denrées alimentaires liquides, en bottes,cartons, briks, ou analogues, il est nécessaire d'effectuer de temps en temps des prélèvements pour vérifier tant l'emballage que les qualités organoleptiques et bactériologiques de la denrée liquide. C'est ainsi que pour contrôler par exemple les qualités bactériologiques du lait conditionné dans des récipients en carton au briks, il était connu de pratiquer une découpe dans le récipient pour pouvoir y prélever, à l'aide d'une seringue par exemple, une certaine quantité de produit que l'on introduisait ensuite dans un tube à essai contenant un réactif approprié et qui était incubé plus ou moins longtemps de façon à provoquer la réaction per- mettant d'identifier les qualités du lait Il s'agissait là d'une méthode quelque peu artisanaleet qui, comme on le comprend, exigeait des opérations de manipulation, de nettoyage et de stérilisation des tubes Par ailleurs, cette méthode nécessitait l'utilisation d'une quantité importante de lait,de sorte que, au total, elle demeurait coûteuse, longue à effectuer et procurait des résultats parfois aléatoires. La présente invention a pour but de remédier notamment aux inconvénients ci-dessus, en proposant un procédé de contrôle automatisé des propriétés bactériologiques d'une denrée liquide contenue dans un récipient, ce procédé, ainsi que la machine pour sa mise en oeuvre, permettant de réaliser des tests avec une grande fiabilité et rapidité de résultat, lesquels tests sont d'une exécution peu coûteuse et n'exigent qu'une quantité très minime d'échantillon à analyser. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de contrôle en continu de la qualité bactériologique d'un liquide, tel que par exemple du lait longue conservation contenu dans des récipients fermés, caractérisé en ce qu'au fur et à mesure de l'avancement pas àçes des récipients, on les perfore pour y prélever par aspiration une petite quantité de liquide qui est injectée dans des coupelles ou analogues contenant un réactif de contrôle de la qualité bactériologique dudit liquide. On comprend donc déjà que les récipients prélevés sur la chaîne de conditionnement seront soumis à un test automatisé et permettant par conséquent d'obtenir rapidement des résultats, et ce, avec le minimum d'opérations manuelles. Suivant une autre caractéristique de ce procédé, après le prélèvement par aspiration d'un échantillon de liquide dans le récipient, on transperce de part en part le récipient, et on récupère le liquide évacué. Dès lors, on peut avantageusement, à la suite de cette opération, vérifier ou examiner visuellement l'emballage et également récupérer le produit qui n'a pas servi à l'analyse, ce qui évite toute perte de ce côté là. Selon encore une autre caractéristique du procédé de l'invention, on effectue le prélèvement précité sur une rangée de récipients pour injecter le liquide dans une rangée de coupelles que l'on déplace par la suite pour permettre l'injection du liquide prélevé dans la rangée suivante de récipients, dans une autre rangée de coupelles. On W it donc queleprocédé de l'invention permet de réaliser des tests à l'échelle industrielle, c'est-à-dire simultanément sur une pluralité de récipients. On ajoutera encore ici, qu'avant l'injection du liquide dans les coupelles, on effectue au moins un rinçage de l'installation de prélèvement-injection avec le liquide contenu dans les récipients à contrôler, ce qui évite avantageusement tout résultat faussé en raison de la contamination possible d'un récipient qui ne doit évidemment pas être transmise au récipient suivant à contrôler. L'invention vise encore une machine automatique pour la mise en èuvre du procédé répondant aux caracté- ristiques susmentionnées, cette machine étant essentielle- ment caractérisée par un convoyeur à barres pour acheminer les récipients à contrôler, ledit convoyeur étant monté horizontalement sur un bâti qui porte un plateau disposé au-dessus du convoyeur et supportant; une table mobile recevant les coupelles précitées, un dispositif de prélèvement de liquide dans les récipients et un disposi- tif de percement ou tranchage de part en part de ces récipients. Suivant une autre caractéristique de cette machine, la table mobile précitée,actionnable par vérin par exemple,est pourvue d'une platine de microtitration recevant les coupelles, ainsi que d'une goulotte d'évacua- tion du liquide prélevé pour rinçage. Cette machine est encore caractérisée en ce que le dispositif précité de prélèvement comprend un groupe d'aiguilles creuses actionréoepar vérin ou tout autre moyen approprié, et reliées à des becs, buses ou analogues d'injection au-dessus des coupelles, par l'intermédiaire d'une pompe péristaltique. On notera encore ici que le dispositif de percement ou de tranchage précité est constitué par une pluralité de tranchets, poinçons ou analogues actionnables par un vérin qui, comme le vérin cité précédemment et actionnant les aiguilles, est solidaire d'un portique monté sur le bâti de la machine. La machine selon l'invention est encore caractérisée en ce qu'à l'aplomb du dispositif précité de percement et en dessous du brin supérieur du convoyeur à barres, est prévu un bac de réception du liquide qui est évacué hors de la machine par un moyen de vidange approprié, tel que par exemple un simple bec déverseur. On ajoutera encore ici que les coupelles précitées contiennent un réactif connu sous la dénomination "Résazurine", lequel réactif permet un contrôle fiable et précis du lait U H T ou longue conservation, D'autres caractéristiques et avantages du procédé et de la machine selon l'invention apparattront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique et en élévation, avec arrachements, d'une machine conforme à l'invention, la figure 2 est une vue s" 1 matique de dessus de cette machine, la figure 3 est une vue très schématique et en bout de la machine visible sur la figure 1, et la figure 4 est une vue partielle, de dessus, et à grande échelle, de la table portant la platine de microtitration. Suivant un exemple de réalisation, et en se reportant aux dessins annexés, une machine conforme à l'invention pour le contrôle de la qualité bactériologique d'un liquide, tel que du lait U H T ou longue conservation, contenu dans un récipient fermé comprend essentiellement un bâti 1 supportant un convoyeur horizontal à barres 2 ainsi qu'un plateau ou analogue 3 disposé au-dessus du convoyeur 2 et supportant les éléments essentiels suivants: une table 4 mobile transversalement à la direction longitudinale du convoyeur 2, un dispositif 5 de prélèvement de liquide dans les récipients à analyser, et un dispositif 6 de percement ou de tranchage de part en part des récipients. Suivant l'exemple représenté, les récipients 7 présentent, comme cela est bien connu, la forme de "briques" parallélépipédiques,lesquelles sont disposées côte à côte pour former des rangées entres les barres 8 du convoyeur 2 Les barres 8 sont montées transversalement entre deux chalnes sans fin 9 passant autour de couronnes dentées 2 a et formant le convoyeur 2, comme on le voit bien sur la figure 1 Les récipients ou briques 7 reposent par leurs tranches sur une plaque de glissement 9 b, bien visible sur la figure 3, et s'étendant entre les brins supérieurs 9 a des chaînes 9. Le convoyeur 2 achemine successivement les rangées de récipients ou briques 7 sous le plateau 3 qui porte la table mobile 4 ainsi que les dispositifs de prélèvement de liquide dans les récipients 7, et de percement 6 de ces récipients, que l'on décrira maintenant en détail. La table mobile 4 est actionnée par tout moyen approprié, tel que par exemple un vérin 10 et supporte une platine de microtitration Il déplaçable par rapport à la table 4 et portant des rangées de coupelles ou analogues 12, par exemple huit rangées de douze coupelles chacune, comme on le voit mieux sur la figure 4 Dans la table mobile 4 est ménagée une goulotte 13 s'étendant en- dessous de la platine de microtitration 11 et permettant l'évacuation du lait prélevé dans les récipients 7 pour le rinçage de l'installation, comme on l'expliquera ultérieurement. Une pompe péristaltique 14 montée sur le plateau 3 permet l'injection d'une très petite quantité de lait prélevée dans les récipients 7, dans les coupelles 12 qui contiennent une dose de réactif approprié tel que par exemple le réactif connu sous le nom de"Résazurine" et dont la couleur peut virer en fonction des qualitésbac- tériologiques du lait analysé Plus précisément, la sortie de la pompe 14 communique avec les coupelles 12 par une pluralité de conduites,becs ou analogues 15 débouchant au-dessus d'une rangée de coupelles 12 sur la platine 11, comme on le voit bien sur la figure 4. D'un autre côté, la pompe péristaltique 14 communique par des tuyaux souples par exemple 16, avec autant d'aiguilles creuses et verticalement mobiles 17 Ces aiguilles sont par exemple au nombre de douze et sont solidaires d'une embase 18, formant en quelque sorte et par exemple une rampe d'aiguilles 17, ladite embase étant fixée sur la tige 19 d'ur+érin 20 dont le corps est solidaire d'un portique ou analogue 21 monté sur le bâti 1 de la machine Les aiguilles 17 sont bien entendu aptes à percer les récipients 7 d'une rangée de récipients entre deux barres 8 du convoyeur 2, pour permettre le prélèvement d'une quantité minime de liquide ou lait contenu dans ces récipients afin d'injecter ladite quantité par la pompe 14 dans les coupelles 12. Au portique 21 du bâti 1 est également associé un vérin 22 actionnant des tranchets, poinçons ou analogues 23 susceptibles de traverser de part en part les récipients 7 après qu'un prélèvement ait été effectué par les aiguilles 17 Au dessous des tranchets 23 et du brin supérieur 9 a du convoyeur 2, le bâti 1 comporte un bac de réception du liquide qui est évacué par tout moyen de vidange approprié tel que par exemple un simple bec déverseur 25 visible sur la figure 3. Le bâti 1 comporte un socle ou des pieds 26 par l'intermédiaire desquels la machine repose sur le sol ainsi que des espaces de rangement 27 On a montré en 28, dans le bâti 1, un groupe moto-réducteur qui commande en synchronisme l'avancement pas à pas du convoyeur 2 ainsi que les vérins 10, 20 et 22 commandant respectivement le déplacement de la table mobile 4 et le-déplacement vertical des aiguilles 17 et des organes de découpage et de poinçonnage 23. Le fonctionnement de la machine se déduit de la description qui précède et sera brièvement décrit ci-après. Le convoyeur 2 achemine pas à pas des rangées de douze récipients ou briques 7 contenant du lait U H T ou longue conservation jusqu'au poste de prélèvement 5 A ce stade, la tige 19 du vérin 20 s'abaisse et les douze récipients de la première rangée sont percés par les aiguilles 17 qui permette nt, grâce à)a pompe 14, d'aspirer une quantité minime de lait qui est injectée par les buses ou becs 15 dan +a première rangée de douze coupelles 12 sur la plaque de microtitration 11, comme on le voit sur la figure 4. Ensuite, la première rangée de briques 7 passe au poste de transpercement 6, tandis que la rangée suivante de briques 7 parvient sous les aiguilles 17 pour y subir un prélèvement comme indiqué précédemment, le liquide prélevé étant envoyé par la pompe 14 dans la deuxième rangée de coupelles 12 sur la platine 11 qui a été déplacée préalablement par le vérin 10 agissant sur la table 4 portant ladite platine. Revenant à la première rangée de briques 7, celle-ci a été transpercée par les organes de découpe ou de poinçonnage 23 et le lait qui y est contenu est recueilli dans le bac 24 puis évacué par le bec 25 qui permet de récupérer le lait dans des bidons par exemple ou bien de le recycler selon la manière désirée Les récipients vides de la première rangée peuvent être ainsi examinés ou vérifiés visuellement. On notera ici que la pompe 14 permet avantageusement d'effectuer deux prélèvement consécutifs dans une rangée de récipients 7 afin de rincer deux fois le circuit 17, 16, avant d'injecter le lait dans les coupelles 12 Le lait de rinçage sera évacué par la goulotte 13, et ce en agissant sur la table mobile 14, de façon que les buses ou becs 15 débouchent dans ladite goulotte Autrement dit, c'est le troisième prélèvement qui servira à l'analyse, c'est-à- dire qu'on enverra une quantité très petite de lait (environ 200 microlitres) dans chaque coupel b l'opération étant réalisée sur douze échantillons simultanément Cela permet de remplir en une seule fois une rangée de douze coupelles et, lorsqu'on aura rempli les huit rangées de douze coupelles correspondant respectivement à huit rangées de briques 7, on pourra alors disposer sur la table mobile 4 une autre série de coupelles 12. L'appréciation de l'existence éventuelle de bactéries dans le lait se fera par l'observation visuelle des différentes couleurs de la résazurine dans les coupelles 12, et ce au bout d'untemps relativement court On notera encore que les briques 7 sont positionnées sur chant longitudinal entre les barres 8 du convoyeur 2, un tel positionnement permettant d'effectuer la perforation par les aiguilles 17 en respectant la soudure longitudinale que comportent généralement de tels récipients Enfin, on ajoutera ici que,lorsque la platine de microtitration 11 comporte 96 échantillons, on la place dans une étuve bactériologique très bien ventiléedont la température est réglée à 370 C, de sorte qu'on peut observer, après 4 heures d'étude, s'il y a eu un changement de couleur correspondant à la présence de germes éventuels dans l'échantillon. On a donc réalise suivant l'invention un procédé et une machine automatique de contrôle de la qualité bacté- rilogique du lait longue conservation, ce procédé et cette machine étant entièrement automatisés ce qui réduit considérablement le coût d'analyse, et ce qui permet d'obtenir des temps d'analyse beaucoup plus courtset des résultats beaucoup plus fiables qu'auparavant, ainsi qu'un stockage beaucoup moins long et important des récipients ou briques prélevés de la chatne de fabrication pour réaliser les tests. 9, R E V E N D I C A T I 0 N S 1 Procédé de contrôle en continu de la qualité bactériologique d'un liquide, tel que par exemple du lait longue conservation, contenu dans des récipients fermés, caractérisé en ce qu'au fur et à mesure de l'avancement pas à pas des récipients, on les perfore pour y prélever par aspiration une petite quantité de liquide qui est injecté dans des coupelles contenant un réactif de contrôle de la qualité bactériologique dudit liquide. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'après le prélèvement précité, on transperce de part en part les-récipients et on récupère le liquide évacué. 3 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caracté- risé en ce qu'on effectue le prélèvement précité sur une rangée de récipients pour injecter le liquide dans une rangée de coupelles que l'on déplace par la suite pour permettre l'injection du liquide prélevé dans la rangée suivante de récipients, dans une autre rangée de coupelles. 4 Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'avant l'injection du liquide dans les coupelles, on effectue au moins un rinçage de l'installation de prélèvement-injection avec le liquide contenu dans les récipients à contrôler. Machine automatique pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par un convoyeur à barres pour acheminer les récipients à contrôler, ce convoyeur étant monté horizontalement sur un bâti qui porte un plateau disposé au-dessus dudit convoyeur et supportant une table mobile recevant les coupelles précitées, un dispositif de prélèvement de liquide dans les récipients et un dispositif de percement ou tranchage de part en part de ces récipients. 6 Machine selon la revendication 5, caractérisée en ce que la table mobile précitée, actionnable par vérin par exemple, est pourvue d'une platine de microtitration recevant les coupelles, ainsi que d'une goulotte d'évacuation du liquide prélevé pour rinçage. 7 Machine selon la revendication 5 ou 6, caractérisée en ce que le dispositif précité de prélèvement comprend un groupe d'aiguilles creuses actionnées par vérin et reliées à des becs ou buses d'injection au-dessus des coupelles, par l'intermédiaire d'une pompe péristaltique. 8 Machine selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que le dispositif de percement ou tranchage précité est constitué par une pluralité de tranchets ou poinçons actionnables par un vérin qui, comme le vérin précité actionnant les aiguilles, est solidaire d'un portique monté sur le bêti de la machine. 9 Machine selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisée en ce qu'à l'aplomb du dispositif précité de percement et en dessous du brin supérieur du convoyeur à barres, est prévu un bac de réception du liquide qui est évacué hors de la machine par un moyen de vidange approprié, tel que par exemple un bec déverseur. Machine selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisée en ce que les coupelles précitées contiennent un réactif connu sous la dénomination "résazurine" et on y injecte des échantillons de lait longue conservation.