Brevet FR2627190A1 — publié le 19890818

DISPOSITIF FACILITANT LA PREPARATION ET LA STERILISATION DES MILIEUX DE CULTURE DANS UN FOUR A MICROONDES ET oe NDITIO NNEMENT RENFERMANT-CE DISPOSITIF La présente invention concerne un dispositif facilitant la préparation et la stérilisation des milieux de culture dans un four à microondes ainsi que l'ensemble constitué par ce dispositif renfermé dans le conditionnement servant au stockage et à la préparation du milieu de culture. L'invention sera plus particulièrement décrite dans ce qui suit en référence à la préparation des milieux de culture pour la micro biologie sans toutefois qu'il en découle une limite à sa portée. Les milieux nécessaires aux cultures microbiologiques sont, pour des raisons pratiques évidentes, livrés le plus souvent sous forme de poudres sèches qu'il convient de dissoudre dans de l'eau, avant de les - répartir dans les récipients prévus pour effectuer ladite culture (Boîtes de Pétri, par exemple). Cette opération de dissolution est le plus souvent effectuée par ébullition dans des récipients placés sur une source de - chauffage électrique ou au gaz. I1 s'agit toutefois d'une opération relativement longue et qui nécessite, en outre, d'être soigneusement surveillée en raison notamment du risque de débordement du milieu en cours de dissolution. La suppression des micro-organismes et bactéries des milieux de culture ainsi préparés nécessite l'utilisation, pour la dissolution, d'eau préalablement stérilisée, ainsi qu'un passage de la solution obtenue dans un autoclave à des températures atteignant 110 C-120 (: et pendant des durées pouvant atteindre vingt minutes. On connaît depuis longtemps, par ailleurs, l'aptitude des microondes à chauffer rapidement l'eau, et à traverser, sans échauffement, un grand nombre de matériaux tels que le verre ou certaines matières plastiques, le polypropylène par exemple. Ces propriétés sont actuellement largement exploitées dans le domaine culinaire. I1 a donc paru spécialement intéressant à l'inventeur d'appliquer ces propriétés des micro-ondes à la préparation de milieux de culture, et notamment de milieux de culture microbiologique. Il serait alors possible d'effectuer, extrêmement rapidement, la dissolution des milieux de culture solides, renfermés dans un récipient transparent aux micro-ondes, puis, en une seconde étape, également rapide, d'effectuer la stérilisation des milieux liquides ainsi obtenus. On sait, en effet, que les micro-ondes chauffent l'eau partout où elle se trouve, et notamment dans les cellules animales et végétales qui sont alors détruites ; le rayonnement micro-ondes permettra donc de stériliser des produits aqueux en détruisant les micro-organismes présents dans le milieu. Toutefois,' si la dissolution du milieu de culture est effectuée sans précautions particulières dans un four à micro-ondes, on se heurte à certains inconvénients rencontrés dans le chauffage classique, aggravés encore par la rapidité de montée en température offerte par les microondes : formation importante de mousse et, dans le cas où le produit est très pâteux, de bulles qui peuvent devenir explosives. Quelle que soit la taille du récipient employé, il est donc impératif, pour éviter tout débordement, d'arrêter l'émission d'ondes dès que la mousse commence à monter dans le récipient, puis de reprendre cette émission, une fois la mousse tombée, cette opération se répétant jusqu'à dissolution complète. On perd ainsi une part importante des avantages du chauffage par micro-ondes, c'est-à-dire la rapidité. La présente invention s'est donné pour objet de proposer un dispositif simple, pratique et bon marché, susceptible d'être utilisé dans tous les récipients servant à la dissolution des milieux de culture et pouvant plus spécialement, être facilement utilisé en association avec des sachets en matière plastique servant au stockage et à la vente des milieux de culture déshydratés - de telle sorte que ces sachets puissent constituer eux-mêmes les récipients servant tant à la dissolution qu'à la stérilisation des milieux de culture dans les fours à micro-ondes. Le dispositif facilitant la préparation et la stérilisation des milieux de culture dans un four à micro-ondes selon l'invention, qui est prévu pour prévenir tout débordement de mousse et faciliter l'éclatement des mousses formées lors de la dissolution et du chauffage du milieu de culture est caractérisé en ce que, réalisé en une matière souple ou semi-rigide, transparente aux micro-ondes, il est constitué par au moins deux parois opposées convergente-divergente, dont la zone de convergence, située sensiblement au niveau de leur ligne médiane transversale, supporte une cloison tranversale munie d'au moins un orifice, ce qui confère à la section longitudinale dudit dispositif un profil de forme générale en X. Selon un mode de réalisation de l'invention, les parois opposées sont des parois tronconiques. Selon un autre mode de réalisation, les parois opposées sont constituées d'ailes rattachées à la cloison transversale médiane suivant des lignes d'affaiblissement. Les lignes d'affaiblissement assurant la liaisqn entre les ailes et la bande médiane constituent des charnières permettant au dispositif selon l'invention de prendre une position aplatie et d'être ainsi placé à l'intérieur même d'un sachet prévu pour le stockage du milieu de cul ture ; ce sachet peut alors servir également à la dissolution de ce milieu de culture ; I'addition de liteau nécessaire à cette opération permettra, en effet, au dispositif selon l'invention de reprendre sa forme et de jouer son rôle de moyen anti-mousse. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le dispositif est réalisé à partir de deux éléments symétriques présentant un profil général en forme de U et rassemblés par collage de là face externe de la base de chaque élément. Introduit dans -un récipient convenant à la dissolution des milieux de culture, le dispositif selon l'invention constitue un moyen très efficace de rupture de la mousse produite lors du chauffage ; les bulles formées grimpent le long des parois internes des ailes inférieures ; elles sont ensuite forcées de passer par le ou les orifices ménagés dans la bande médiane, ce qui les fait éclater ; le liquide remonte alors, sans débordement, le long des parois internes des ailes supérieures avant de retomber dans le fond du récipient, après passage dans le ou les orifices. De la même façon, le liquide, qui se trouve à l'extérieur des ailes infé- rieures, entre en ébullition, les bulles formées grimpent le long de la paroi interne du sachet ou récipient (paroi externe des ailes inférieures et supérieures), elles éclatent en franchissant le rétrécissement entre les extrémités des ailes supérieures et la paroi du récipient (ou sachet) et le liquide provenant des bulles retombe dans le fond du récipient par les orifices de la bande médiane. La présente invention sera mieux comprise et ses avantages ressortiront bien de la description qui suit, en référence au dessin sché- matique annexé dans lequel Figure 1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention Figure 2 est une vue, en perspective partiellement arrachée du dispositif de figure 1 introduit dans un sachet detiné au stockage des milieux de culture pulvérulents Figure 3 est une vue similaire à figure 2 après introduction du liquide prévu pour la dissolution du milieu de culture pulvérulent ;; Figure 4 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation du dispositif selon l'invention Figure 5 est une vue en perspective du dispositif de figure 4, introduit dans un récipient prévu pour l'introduction dans un four à micro-ondes Figure 6 est une vue en perspective d'un four à micro-ondes dans lequel a été introduit l'ensemble constitué par le sachet et le dispositif représenté à la figure 3. Sur les figures, le dispositif selon l'invention est désigné de façon générale par 2, le sachet prévu pour le recevoir par 3, le milieu de culture par 4. Le dispositif selon l'invention, tel qu'il est représenté aux figures 1 et 4, est constitué par au moins deux parois opposées convergente-divergente 5,6, dont la zone de convergence, située sensiblement au niveau de leur ligne médiane transversale, supporte une cloison transversale 7 munie d'au moins un orifice 8, ce qui confère à la section longitudinale dudit dispositif un profil de forme générale en X. Sur le mode de réalisation représenté à la figure 1, les parois opposées 5,6 sont constituées par les ailes 5a,5b ; 6a,6b rattachées aux grands côtés de la cloison transversale 7 suivant les lignes d'affaiblissement 9 et 10. Comme on le verra par la suite, ces lignes d'affaiblissement 9 et 10 jouent un rôle de charnière permettant de rabattre les ailes ou de les déployer selon les besoins. Sur le mode de réalisation représenté à la figure 4, les parois opposées 5 et 6 sont des parois tronconiques et le dispositif présente la forme générale de deux troncs de cônes inversés réunis selon leur petite base 7 munie de l'orifice 8 ; à la limite, (non représentée au dessin) la petite base 7 peut constituer elle-même l'orifice prévu pour le passage du milieu de culture lors de sa dissolution, comme on le verra par la suite. Le dispositif 2 est réalisé à partir d'une matière plastique souple ou semi-rigide transparente aux micro-ondes ; le polypropylène convient spécialement bien à cet effet. La bande médiane 7 est, sur le mode de réalisation représenté à la figure 1, munie de deux orifices 8 prévus pour assurer le passage du milieu de culture en cors de dissolution entre la partie inférieure et la partie supérieure du dispositif 2. I1 est bien évident que ce nombre d'orifices peut être modifié sans nuire à la portée de l'invention. Afin de faciliter la réalisation matérielle du dispositif selon l'invention, ce dernier peut être obtenu à partir de deux éléments en forme de U, constitués l'un par les ailes 5a et 5b rattachées à la base du U par des lignes d'affaiblissement, l'autre par les ailes 6a et 6b également rattachées à la base du U par des lignes d'affaiblissement. Les deux bases de chaque U (munies d'au moins un orifice) sont alors assemblées par collage par exemple; elles constituent alors la bande médiane 7 du dispQsitif 2 à laquelle sont rattachées les ailes Sa,5b,6a,6b. On voit, sur les figures 2 et 3, tous les avantages présentés par le dispositif selon l'invention, notamment quand il est associé à un sachet 3 permettant d'assurer le stockage (figure 2) puis la dissolution (figure 3) du milieu de culture pulvérulent 4 qu'il renferme. Le sachet 3 est un sachet classique réalisé en une matière plastique souple ou semi-rigide transparente aux micro-ondes, telle que le polypropylène. On introduit dans ce sachet 3 la dose de milieu de culture 4 convenable, puis le dispositif 2 dont les ailes 5a,5b,6a,6b sont rabattues de façon à être disposées sensiblement parallèlement aux faces 14 et 15 du sachet 3. Dans le cas où le dispositif selon l'invention est prévu pour être placé dans un sachet plastique souple, il est avantageux de rendre les extrémités des bords supérieurs des ailes 5a,5b,6a,6b solidaires des faces intérieures du sachet plastique, par collage ou soudage par exemple en 30,31 ,32,33,34,35,36,37. Cette solidarisation aux parois du sachet par points de soudure n'est pas nécessaire si le dispositif est suffisamment rigide. Le sachet 3 peut alors être scellé, de façon connue en - soi, afin d'assurer un conditionnement sûr du milieu de culture 4. Au moment où l'on désire effectuer la dissolution du milieu de culture 4, il suffit d'ouvrir le sachet 3 et d'introduire la quantité d'eau 11 nécessaire à cette dissolution ; sous la pression exercée par l'eau, le fond du sachet 3 s'évase et le dispositif 2 selon l'invention reprend sa forme fonctionnelle ; les ailes 5a,5b,6a,6b s'ouvrent du seul fait de l'action de pression exercée par l'eau, les lignes d'affaiblissement jouant à nouveau leur rôle de charnière, et la bande médiane 7 reprend également sa position horizontale sensiblement parallèle au fond évasé du sachet 3. L'ensemble constitué par le dispositif 2 et le sachet 3 est alors placé dans un four à micro-ondes (figure 6) par exemple par suspension sur une barre 16 disposée à l'intérieur du four 17 et le four est mis en chauffe; il peut aussi etre introduit directement dans un récipient 27 en verre ou toute autre matière rigide transparente aux micro-ondes (Figure 5). Les bulles et mousses qui se forment pratiquement immédiatement, du fait du processus de dissolution thermique du milieu de culture 4, grimpent le long des parois intérieures des ailes 6a et 6b et viennent buter contre la partie inférieure pleine de la lame médiane 7 ; elles passent alors dans le seul passage qui leur est offert, c'est-à-dire au travers des orifices 8, ce qui a pour résultat de les faire éclater ; le liquide résultant grimpe alors le long des parois intérieures des ailes Sa et 5b, avant de redescendre le long de ces parois, de repasser par les orifices 8 et le processus se poursuit jusqu'à la fin de la dissolution. Le liquide 11 se trouvant entre le sachet 3 et les ailes 6a,6b entre en ébullition. Les bulles montent et vont éclater, dans ce cas, entre le bord des ailes supérieures 5a,5b et les parois internes du sachet 3 et le liquide retombe comme précédemment par les orifices 8. La soudure par points en 30,31,32,33,34,35,36,37 des extrémités des ailes 5a,5b,6a,6b aux faces internes du sachet 3 permet également de ménager des fentes par lesquelles s'échapperont et éclateront les bulles. On évite ainsi tout risque de débordement du fait de la production de mousse abondante liée au processus de dissolution thermique rapide du milieu de culture pulvérulent tout en profitant des avantages inhérents au mode de chauffage par micro-ondes : rapidité de chauffage, absence de convection, donc de caramélisation contre les parois du récipient, surtout dans le cas de produits pâteux où existe toujours un risque d'explosion des bulles ; d'autre part, la température d'ébullition est atteinte en quelques secondes dans l'ensemble de la masse en cours de dissolution et il ne subsiste pas de zones froides qui ne seraient pas stérilisées lors de l'ébullition. Afin de tirer le meilleur parti du dispositif selon l'invention, utilisé en association avec le sachet de stockage et de dissolution du milieu de culture, il est très avantageux de prévoir, pour chaque milieu de culture, une fiche programme précisant, de façon mécanique (perforations) ou magnétique, les conditions à respecter pour assurer une ébullition franche pendant au moins trente secondes grâce à laquelle le milieu est complètement dissous et la solution stérilisée. Comme on le voit sur la figure 6, cette fiche programme 20, établie pour le milieu de culture à dissoudre et pour la dose choisie, est placée sur un porte-fiches 21 muni d'un élément poussoir 22 ; I'en- semble fiche 20-porte-fiche 21 est disposé dans l'espace 23 prévu à cet effet dans la glissière intérieure du volet 24 de telle sorte que l'élé- ment poussoir 22 se trouve au niveau de la touche "intensité" du four à micro-ondes. La fermeture du volet 24 assurera l'enclenchement de l'inten- sité du four à micro-ondes ; il conviendra alors de régler la durée indiquée sur la fiche-programme 20 puis à mettre en marche le four. Aucune surveillance du processus de dissolution n'est plus nécessaire. Une fois la durée de dissolution écoulée (soit quelques minu- tes), le milieu est maintenu vers 40"C pendant plus d'une heure, Si Je four n'est pas ouvert. Outre la rapidité de la dissolution, l'utilisation du four à micro-ondes permet de travailler avec un matériel qu'il n'est pas nécessaire de stériliser au préalable; de même, on peut utiliser, pour la dissolution, une eau déminéralisée ou peu minéralisée propre mais non stérilisée. Grâce au dispositif selon l'invention, il est possible de préparer rapidement de petites quantités de milieu (125 à 500 ml) pour les besoins de la journée ou du jour suivant en évitant le stockage au réfrigérateur des boîtes coulées. La stérilisation obtenue conjointement à la dissolution grâce à l'action des micro-ondes est, de plus, moins agressive pour les milieux que l'autoclave. II est bien évident que le dispositif 2 selon l'invention décrit plus spécialement dans ce qui précède pour une utilisation en association avec un sachet prévu pour le stockage et la dissolution du u milieu de culture pourrait, sans sortir du cadre de l'invention, être également utilisé en association avec tout récipient convenant à la dissolution dans un four à micro-ondes : récipient en verre ou en matière plastique par exemple. De même, sans sortir du cadre de l'invention, le milieu de culture pulvérulent 4 peut être stocké à part et être introduit dans le sachet 3, contenant le dispositif 2 selon l'invention, au moment choisi pour la dissolution. - REVENDICATIONS 1- Dispositif facilitant la préparation et la stérilisation des milieux de culture dans un four à micro-ondes, caractérisé en ce que, réalisé en une matière souple ou semi-rigide, transparente aux microondes, il est constitué par au moins deux parois opposées (5,6) convergente-divergente, dont la zone de convergence, située sensiblement au niveau de leur ligne médiane transversale, supporte une cloison transver sale (7) munie d'au moins un orifice (8), ce qui confère à la section longitudinale dudit dispositif un profil de forme générale en X. 2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parois opposées (5,6) sont des parois tronconiques. 3- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parois opposées sont constituées d'ailes (5a,5b ; 6a,6b) rattachées à la cloison transversale médiane (7) suivant des lignes d'affaiblissement (9,10). 4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif est réalisé à partir de deux éléments symétriques présentant un profil général en forme de U et rassemblés par collage de la face externe de la base de chaque élément. 5- Dispositif selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les extrémités des bords supérieurs des ailes (5a,5b,6a,6b) sont rendues solidaires des faces intérieures du sachet plastique constituant le conditionnement (3), par collage ou soudage par exemple en (30,31,32, 33,34,35,36,37).- 6- Ensemble constitué par un conditionnement (3) prévu pour le stockage, la préparation et la stérilisation de milieux de culture (4) dans un four à micro-ondes (17) et par un dispositif (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.