SESSION 2016 Métropole BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL E5 TECHNIQUES PROFESSIONNELLES LCQ Option : Laboratoire contrôle qualité Durée : 180 minutes _____________________________________________________________________________________ Matériel(s) et document(s) autorisé(s) : Aucun _____________________________________________________________________________________ Le sujet comporte 12 pages Les annexes A et B sont à rendre avec la copie _____________________________________________________________________________________ SUJET La crème de jour et les contrôles associés L’une des préoccupations majeures de l’industrie cosmétique est la qualité microbiologique des produits fabriqués. La lutte contre les contaminations par les microorganismes nécessite d’opérer dans des conditions conformes aux bonnes pratiques d’hygiène. L’addition de conservateurs antimicrobiens aux produits cosmétiques permet de contenir la croissance des microorganismes, accidentellement introduits au cours de la fabrication et surtout de l’utilisation. Une entreprise de produits cosmétiques fabrique une crème de jour. Le laboratoire de l’entreprise réalise un certain nombre de contrôles physico-chimiques, microbiologiques et organoleptiques indiqués dans le document 1. I - SITUATION DES ANALYSES DANS LE CONTEXTE SECTORIEL (4 points) 1 - Citer et définir le secteur concerné par cette entreprise. Vous êtes technicien(ne) de contrôle qualité et devez réaliser des analyses le long de la chaine de fabrication. 2 - Classer et justifier les contrôles réalisés dans le tableau de l’annexe A (à rendre avec la copie). II - ANALYSES MICROBIOLOGIQUES (9 points) Dans le cadre du contrôle des produits finis, on réalise un dénombrement de la flore mésophile aérobie sur trois lots pris au hasard, (numérotés 45, 52 et 60). 1 - Indiquer l’intérêt de ce dénombrement. 2016-PRO51-NOR-ME 1/12 Les lots 45 et 60 semblent poser des problèmes. Selon la procédure interne, une recherche de Staphylococcus aureus est immédiatement réalisée, selon la norme NF EN ISO 22718 (2009-09). 2 - Proposer les origines possibles de la contamination au cours des différentes étapes de fabrication. 3 - Préciser le danger dû à la présence de Staphylococcus aureus lors de l’utilisation de la crème de jour. Les documents 2 et 3 présentent la démarche d’analyses de la méthode de référence NF EN ISO 22718 (2009-09) et la composition des milieux de culture utilisés. 4 - En s’aidant de ces documents, indiquer pourquoi cette méthode nécessite un enrichissement en bouillon. 5 - Décrire le principe du milieu de Baird- Parker. Sur les boites de Petri provenant des lots 45 et 60, une colonie suspecte sur chacun des lots est détectée. Une étape d’identification est donc réalisée. 6 - Pour l’identification, la norme recommande d’utiliser le test de la coagulase. Expliquer les résultats obtenus dans les tubes des échantillons n°45 et n°60, présentés dans le document 4 et conclure. Des laboratoires de cosmétologie utilisent une technique alternative pour la recherche de Staphylococcus aureus : La cytométrie de flux présentée dans le document 5. La cytométrie de flux (CMF) est une technique permettant de faire défiler des particules, molécules ou cellules (ex Staphylococcus aureus) à grande vitesse dans le faisceau d'un laser, en les comptant et en les caractérisant. C'est la lumière réémise (par diffusion ou fluorescence) qui permet de classer la population suivant plusieurs critères. Les staphylocoques sont marqués par un fluorochrome. 7 - Définir un fluorochrome. 8 - A l’aide des documents 2 et 5, construire le tableau de comparaison des 2 méthodes (au moins 3 critères attendus). 9 - L’entreprise décide d’investir dans un cytométre de flux, justifier ce choix. III - DOSAGE DES PARABÈNES PAR CHROMATOGRAPHIE (7 points) Dans la crème de jour, des parabènes sont ajoutés en tant que conservateurs, après l’étape de refroidissement. 1 - Rappeler le rôle des conservateurs dans les produits cosmétiques. 2 - Expliquer pourquoi il est nécessaire de contrôler la teneur en parabène du lot n°60 au regard de la contamination mise en évidence précédemment. Le laboratoire réalise l’analyse des parabènes par HPLC. Le protocole est résumé dans le document 6. 3 - Citer 3 étapes techniques de séparation employées dans la préparation de l’échantillon de la crème de jour. 4 - Décrire le principe de la chromatographie utilisée ici pour la recherche des parabènes. 5 - Légender l’annexe B (à rendre avec la copie). 2016-PRO51-NOR-ME 2/12 La chromatographie de l’échantillon issu du lot n° 60 donne le chromatogramme du document 7. 6 - Justifier que la chromatographie a été efficace. 7 - Présenter les différentes étapes permettant d’identifier et quantifier les parabènes présents dans la crème de jour du lot n° 60. 8 - Les résultats obtenus pour le lot n° 60 sont portés dans le tableau suivant. Méthyl-parabène Concentrations en parabènes en % massique 0,23 Propyl-parabène 0,02 L’entreprise fixe dans son cahier des charges une teneur minimum de 0,2 % massique en méthylparabène et 0,2 % massique en propyl-parabène. En déduire l’erreur commise lors de la fabrication. 2016-PRO51-NOR-ME 3/12 DOCUMENT 1 Diagramme de fabrication de la crème de jour Pesage des ingrédients de la phase huileuse Pesage des ingrédients de la phase aqueuse Matières Premières MÉLANGE ET CHAUFFAGE Vitesse : 300 ± 20 tours / min Durée : 10 ± 2 min Température : 70 ± 2 °C MÉLANGE ET CHAUFFAGE Vitesse : 300 ± 20 tours / min Durée : 10 ± 2 min Température : 70 ± 2 °C MÉLANGE ET AGITATION : ÉMULSIFICATION Vitesse : à optimiser Durée : à optimiser Température : 70 ± 2 °C REFROIDISSEMENT - Vitesse : 300 ± 20 tours / min Durée : 5 ± 2 min Température : 15 ± 2 °C Extraits aromatiques conservateurs : parabènes CONTROLES REALISES masse, volume, pH Aspect visuel températures, temps et vitesses d’agitation températures, temps et vitesses d’agitation températures, temps et vitesses d’agitation MÉLANGE HOMOGÉNÉISATION - pH, densité, viscosité, sens de l’émulsion homogénéisateur CONDITIONNEMENT CRÈME DE JOUR 2016-PRO51-NOR-ME Flore mésophile aérobie, Staphylococcus aureus Aspect visuel, le toucher, Le parfum 4/12 DOCUMENT 2 Méthode de référence NF EN ISO 22718 (2009-09) Pour la recherche des Staphylococcus aureus dans les produits cosmétiques 1ml de l’échantillon à analyser 9 ml de bouillon Eugon LT 100 ENRICHISSEMENT Bouillon Eugon LT 100 20-72H à 32,5°C +/- 2,5°C ISOLEMENT par stries sur milieu Baird- Parker 24-48H à 32,5°C +/ - 2,5°C LECTURE IDENTIFICATION 2016-PRO51-NOR-ME Absence/ présence de colonies suspectes Test de la COAGULASE 5/12 DOCUMENT 3 Milieux de culture pour S. aureus Bouillon Eugon LT 100 FORMULE-TYPE du milieu complet pour 1L de milieu Ce milieu contient des ingrédients qui neutralisent les substances inhibitrices présentes dans l’échantillon : lécithine et polysorbate 80 ainsi qu’un agent dispersant : octoxynol 9 ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ peptone de caséine …………………………………………………… 15,0 g peptone de soja ………………………………………………………… 5 g L-cystine ………………………………………………………………….. 0,7 g Chlorure de sodium ……………………………………………………… 4 g Sulfite de sodium ………………………………………………………… 0,2 g Glucose ……………………………………………………………………..5,5 g Lécithine d’œuf …………………………………………………………... 1 g Polysorbate 80 …………………………………………………………… 5,0 g Octoxynol 9 ………………………………………………………………. 1,0 g Eau …………………………………………………………………………1000 ml GELOSE Baird- Parker FORMULE - TYPE du milieu complet (pouvant être ajustée de façon à obtenir des performances optimales) Pour 1 litre de milieu : - Tryptone......................................................................................... 10,0 g - Extrait de viande ..............................................................................5,0 g - Extrait autolytique de levure ............................................................1,0 g - Pyruvate de sodium .......................................................................10,0 g - Glycine........................................................................................... 12,0 g - Chlorure de lithium...........................................................................5,0 g - Agar agar bactériologique..............................................................15,0 g - Emulsion de jaune d’oeuf ............................................................. 47,0 mL - Tellurite de potassium à 3,5% ....................................................... 3,0 mL pH du milieu prêt-à-l’emploi à 25°C : 7,2 ± 0,2. 2016-PRO51-NOR-ME 6/12 DOCUMENT 4 Présentation des tests coagulase des échantillons Echantillon N°60 Echantillon N°45 www.studyblue.com 2016-PRO51-NOR-ME 7/12 DOCUMENT 5 Analyseur en cytométrie en flux Analyseur de microbiologie rapide BactiFlow ALS (AES Chemunex) Automate pour les petites et moyennes séries analytiques Le seul système de microbiologie rapide qui valorisera chaque étape de votre process par ses applications spécialement développées pour la microbiologie industrielle : - Agro-alimentaire. - Cosmétique. - Pharmaceutique. - Environnement. 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Le détecteur est un détecteur UV-visible dont la longueur d’onde a été sélectionnée à 254 nm. La boucle d’injection a un volume de 20 µL. 2) Préparation des solutions étalons : Chaque parabène susceptible d’être retrouvé dans la crème de jour donne lieu à la préparation d’une gamme étalon dont les concentrations sont comprises entre 10 mg.L-1 et 250 mg.L-1. 3) Préparation de l’échantillon de crème de jour : Mesurer avec précision 1 g environ d'échantillon. La prise d’essai est dans un premier temps acidifiée pour éliminer les sels puis mise en solution dans de l'acétone afin de solubiliser le plus grand nombre de composés. L'échantillon est ensuite filtré. Le filtrat est ensuite mélangé à de l'eau et le pH est ensuite amené à 10 afin de faire passer les conservateurs dans la phase aqueuse (formation de phénolates). Les acides gras sont quant à eux précipités en milieu alcalin sous forme de sels de calcium. La solution est de nouveau filtrée puis le filtrat est une première fois extrait à l'éther diéthylique afin d'éliminer de nombreux composés organiques. On récupère la phase aqueuse, contenant les conservateurs, que l'on amène à pH 2 avec de l'acide chlorhydrique. Les parabènes repassent dans la phase organique et celle-ci est une dernière fois extraite à l'éther diéthylique. On place alors l’extrait dans une fiole jaugée de 100 mL que l’on complète au trait de jauge avec de l’éther diéthylique. C’est la solution injectée en HPLC. 2016-PRO51-NOR-ME 9/12 DOCUMENT 7 Chomatrogramme lot n°60 2016-PRO51-NOR-ME 10/12 MINISTERE DE L’AGRICULTURE EXAMEN : NOM : N° ne rien inscrire Spécialité ou Option : (EN MAJUSCULES) Prénoms : Date de naissance : EPREUVE : 19 Centre d’épreuve : Date : ANNEXE A (à compléter et à rendre avec la copie) Catégories de contrôles Contrôles réalisés sur la chaîne de production N° ne rien inscrire Justificatif(s) Physico chimiques Microbiologiques Organoleptiques 2016-PRO51-NOR-ME 11/12 MINISTERE DE L’AGRICULTURE EXAMEN : NOM : N° ne rien inscrire Spécialité ou Option : (EN MAJUSCULES) Prénoms : Date de naissance : EPREUVE : 19 Centre d’épreuve : Date : ANNEXE B (à compléter et à rendre avec la copie) 2016-PRO51-NOR-ME N° ne rien inscrire 12/12
