[0001] Die Erfindung betrifft Petrischalen mit gebrauchsfertigen Nährböden, wobei mehrere
übereinandergestapelte Schalen in Schrumpffolien eingepackt sind.
[0002] Während in der Vergangenheit in den mikrobiologischen Laboratorien hauptsächlich
Petrischalen aus Glas eingesetzt wurden, werden in den letzten Jahren mehr und mehr
Einweg-Petrischalen aus'Kunststoff verwendet.
[0003] Bei der industriellen Produktion von Fertignährböden in Petrischalen werden fast
ausschließlich Petrischalen aus Polystyrol eingesetzt, die in zwei Grundtypen erhältlich
sind, nämlich mit und ohne Entlüftungsnocken am Deckel.
[0004] Die Fertignährböden in den Petrischalen sind normalerweise Gele mit einem sehr hohen
Wassergehalt. Als Geliermittel werden z. B. Agar-Agar, Gelatine, Carrageenan, Agarose
oder Silikagele verwendet. Das gebräuchlichste Geliermittel ist Agar-Agar. Je nach
der Zusammensetzung des Fertignährbodens und den Lagerbedingungen nach der Produktion
bildet sich häufig Syneresiswasser auf dem Gel. Bei Temperaturschwankungen entsteht
in den Schalen Kondenswasser, und da die Schalen, vor allem solche mit Entlüftungsnocken,
nicht dicht schließen, können Kondenswasser bzw. Syneresiswasser insbesondere bei
einer vorübergehenden Lagerung der Schalen auf der Seite, z. B. beim Transport, nach
außen gelangen. Eventuell in der Schale vorliegende mikrobiologische Kontaminationen
können mit dem Wasser mitgeschleppt werden.
[0005] Ebenso können über eine Wasserbrücke Keime von der Außenseite der Schale in die Schale
gelangen und den Nährboden kontaminieren.
[0006] Die Art der Verpackung von Petrischalen mit Fertignährböden trägt somit wesentlich
zur Qualität der Fertignährböden in den Petrischalen bei; sie muß zwei Hauptaufgaben
erfüllen, den Kontaminationsschutz der Schalen und den Schutz vor raschem Austrocknen
und Verderben des Fertignährbodens.
[0007] Die gebräuchlichen Verfahren zur Verpackung von Petrischalen mit gebrauchsfertigen
Nährböden sind die Einzelbanderolierung der Schalen mit einem Klebeband bzw. das Einsetzen
von mehreren Schalen in einen Kunststoff- . beutel. Beide Alternativen haben jedoch
entscheidende Nachteile.
[0008] Die Einzelbanderolierung von Petrischalen mit Fertignährböden durch ein relativ wasserdampfdichtes
Klebeband gewährleistet je nach Zusammensetzung des Nährbodens eine gute Haltbarkeit
der Produkte über mehrere Monate bei kühler Lagerung. Mikrobiologische Kontaminationen,
die eventuell in einer Schale vorhanden sind, bleiben infolge der dichten Banderolierung
auf diese Schale beschränkt. Durch die eng anliegende Banderole können mikrobiologische
Kontaminationen weder von außen nach innen noch von innen nach außen gelangen. Sehr
mühsam und zeitaufwendig ist jedoch das Entfernen der Banderole vor der Benutzung.
Nach dem Entfernen der Banderole ist der Umfang von Deckel und Bodenteil der Petrischale
klebrig, was von vielen Benutzern als störend empfunden wird.
[0009] Beim Verpacken von Petrischalen mit Fertignährböden in Kunststoffbeutel kann durch
die Wahl des Beutelmaterials (z.B. Wasserdampfdurchlässigkeit, Gasdurchlässigkeit)
und den Verschluß des Beutels die Haltbarkeit der Fertignährböden stark beeinflußt
werden. Der Verbraucher kann zwar die Petrischalen mit Fertignährböden direkt aus
dem Beutel entnehmen, ohne daß weitere Manipulationen an den Schalen nötig sind,,
die einzelnen Schalen im Beutel sind jedoch nicht gegeneinander abgedichtet. Besonders
bei Schalen mit Entlüftungsnocken entsteht bei Temperaturschwankungen häufig ein starker
Kondenswasserfilm an der Innenseite des Beutels. Dieses Kondenswasser kann unter ungünstigen
Bedingungen im Beutel vorliegende mikrobiologische Kontaminationen durch den gesamten
Beutel transportieren. Trotz umfangreicher Vorsichtsmaßnahmen bei der Produktion von
Petrischalen mit Fertignährböden können mikrobiologische Kontaminationen im Beutel
nie sicher ausgeschlossen werden. Da die Petrischalen mit-Fertignährböden im Beutel
nicht wie bei der Einzelbanderolierung gegeneinander abgedichtet sind, können in einzelnen
Schalen vorhandene mikrobiologische Kontaminationen durch Kondenswasser, Syneresiswasser
bzw. Luft leicht von Schale zu Schale wandern, was in kurzer Zeit zu einer Kontamination
sämtlicher Fertignährböden im Beutel führen kann. Die mikrobiologische Kontaminationsgefahr
ist bei der Beutelverpackung dann besonders groß, wenn z.B. beim Transport die Petrischalen
mit Fertignährböden auf der Seite liegen und sich dadurch die Deckel vom Bodenteil
etwas abheben.
[0010] Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Petrischalen mit gebrauchsfertigen Nährböden
so zu verpacken und zur Verfügung zu stellen, daß die Schalen neben der Kombination
der Vorteile der geschilderten Verpackungssysteme bei gleichzeitiger Elimination der
Nachteile deutliche Verbesserungen in der Qualität und Handhabung bieten.
[0011] Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe durch Einpacken von übereinandergestapelten
Petrischalen mit gebrauchsfertigen Nährböden mit Schrumpffolien gelöst werden kann.
[0012] Gegenstand der Erfindung sind Petrischalen mit gebrauchsfertigen Nährböden, die dadurch
gekennzeichnet sind, daß mehrere Schalen in Schrumpffolien derart eingepackt sind,
daß die Folie dicht an den Rändern der die Bodenteile der Schalen übergreifenden Deckel
und an den Stirnseiten des Stapels anliegt, so daß die einzelnen Schalen im Stapel
fest fixiert und gegeneinander abgedichtet sind.
[0013] Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft die Verwendung von Schrumpffolien
zur Verpackung von übereinander gestapelten Petrischalen mit gebrauchsfertigen Nährböden.
[0014] Die Wahl des Folienmaterials beeinflußt die Haltbarkeit der Fertignährböden in den
Petrischalen. Je nach der gewünschten maximalen Haltbarkeitsdauer der gebrauchsfertigen
Nährböden wird eine Folie mit größerer oder geringerer Wasserdampfdurchlässigkeit
gewählt. Die Haltbarkeit gebrauchsfertiger Nährböden in Petrischalen wird im wesentlichen
bestimmt von der Haltbarkeit empfindlicher Ingredienzien in den Fertignährböden sowie
vom Eintrocknungsgrad der Gele. Der Eintrocknungsgrad des Fertignährbodens ist abhängig
von der Wasserdampfdurchlässigkeit des Verpackungsmaterials und den Lagerungsbedingungen.
[0015] Bei gebrauchsfertigen Nährböden mit sehr empfindlichen Ingredienzien, wie Blut in
Blutagar, wird die Haltbarkeit des Fertignährbodens hauptsächlich von'der Haltbarkeit
der Ingredienzien im Nährboden bestimmt; sie liegt bei kühler Lagerung bei etwa 2
- 4 Monaten. Bei gebrauchsfertigen Nährböden mit relativ unempfindlichen Ingredienzien
(z.B. Peptone, Zucker, Salze usw.) ist die Haltbarkeit wesentlich vom Eintrocknungsgrad
des Fertignährbodens in den Petrischalen abhängig. In Ab-- hängigkeit von der Wahl
des Verpackungsmaterials kann die Haltbarkeit zwischen 2 Monaten und 24 Monaten liegen.
[0016] Geeignete Schrumpffolien im Sinne der Erfindung sind z.B. solche aus Polyvinylchlorid,
Polyvinylidenchlorid, Polyethylen, Polypropylen, Polyethylenterephthalat oder auch
Copolymere z.B. aus Vinylchlorid und Vinylidenchlorid, Vinylchlorid und Vinylacetat,
Ethylen und Vinylacetat usw. Vorzugsweise werden Schrumpffolien aus Polyvinylchlorid,
Polyvinylidenchlorid, Polyethylen oder aus einem Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymer
verwendet.
[0017] Die Dicke der Folien sollte im Bereich von etwa 10 - 50 µm, vorzugsweise von etwa
15 - 35 pm liegen. Bei Verwendung einer 30 pm dicken Polyvinylchlorid-Schrumpffolie
z.B. zeigt ein Fertignährboden in den Petrischalen mit Agar-Agar als Geliermittel
nach 2 - 3 Monaten Lagerung bei Zimmertemperatur bzw. nach 6 - 8 Monaten Lagerung
bei 10 - 14
0 nur geringe Eintrocknungstendenzen. Die Schichtdicke des Gels hat sich im Vergleich
zum frischen Zustand nur minimal verringert.
[0018] Bei Verwendung von 30 µm dicken Schrumpffolien mit geringerer Wasserdampfdurchlässigkeit
als Polyvinylchlorid, z.B. einer Folie aus einem Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymer
oder Polyethylen sind erst nach einer Lagerung von 6 - 8 Monaten bei Zimmertemperatur
bzw. 12 - 14 Monaten Lagerung bei 10 - 14° geringe Eintrocknungstendenzen feststellbar.
[0019] Die Eintrocknungstendenzen der Fertignährböden in Petrischalen, die mit handelsüblichen
Kunststoffklebebändern banderoliert werden, entsprechen etwa denen einer Schrumpffolienverpackung
mit einer 20 - 30 µm dicken Polyethylenfolie bzw. Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymer-Folie,
wobei die oben geschilderten Nachteile bei der Schrumpfverpackung vermieden werden.
[0020] Man kann beliebig viele Petrischalen mit Fertignährböden erfindungsgemäß in einem
Stapel verpacken, zweckmäßigerweise werden ca. 5 oder 10 Schalen jeweils zusammen
eingepackt. Der Durchmesser der Petrischalen liegt je nach Einsatzgebiet und Ausführungsart
zwischen 35 und 150 mm. Der Durchmesser der üblicherweise in der Mikrobiologie eingesetzten
Petrischalen liegt bei etwa 90 mm.
[0021] In den Abbildungen ist eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäß eingepackten
Petrischalen dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Ansicht von 5 eingepackten Schalen, Fig.
2 zeigt einen Ausschnitt aus Fig. 1, und in Fig. 3 ist eine Aufsicht dargestellt.
Mit (1) ist die Schrumpffolie, mit (2) der Deckel, mit (3) der Bodenteil der Petrischale
und mit (4) die Stirnseite des Stapels bezeichnet.
[0022] Bei der Schrumpfverpackung sind die einzelnen Schalen im Stapel fixiert. Deckel und
Bodenteil der Schalen werden fest aneinander gepreßt. Die Schrumpffolie (1) liegt
seitlich eng am Deckel (2) der Schalen und an 'der Stirnseite (4) des Stapels und
dichtet die einzelnen Schalen im Stapel relativ flüssigkeitsdicht und luftdicht gegeneinander
ab. Die Bedingungen der Schrumpfung können dabei so gewählt werden, daß die Folie
auch teilweise am Seitenrand des Bodenteils (3) fest anliegt; dies ist jedoch nicht
unbedingt notwendig, weil die Abdichtung der einzelnen Schalen untereinander - bereits
durch das dichte Anliegen der Folie am Seitenrand des Deckels (2) und an den Stirnseiten
(4) des Stapels erreicht wird (Fig. 1, 2). Mikrobiologische Kontaminationen von einer
einzigen Schale können somit - im Gegensatz zur Beutelverpackung - nicht innerhalb
der Verpackung weiterwandern und andere Schalen kontaminieren. Im Gegensatz zur Beutelverpackung
ist eine Entnahme einzelner Schalen aus den Stapeln ohne Kontaminationsgefahr für
die restlichen Schalen dadurch möglich, daß an der betreffenden Schale über den vollen
Umfang der Schale die Folie aufgeschnitten wird. Ohne Beeinträchtigung von Qualität
und Haltbarkeit der restlichen Schalen können somit einzelne Schalen aus den Stapeln
entnommen werden. Sollen alle Schalen aus einem Stapel zugleich benutzt werden, so
kann die Verpackungsfolie leicht aufgerissen und entfernt werden. An den Stirnseiten
des Schalenstapels (Fig. 3) können z.B. runde Scheiben aus Papier oder Kunststoff
zur Isolierung und/bzw. als Etikett mit eingeschrumpft werden. Die Verpackung von
Petrischalen mit Fertignährböden in Schrumpffolien kann sehr einfach automatisiert
werden.
[0023] Die Verpackung der Petrischalen in eine Schrumpffolie erfolgt so, daß die mit Nährboden
gefüllten Petrischalen nach dem Erstarren des gebrauchsfertigen Nährbodens zu je 5
oder 10 Stück gestapelt und anschließend einer den speziellen Anforderungen angepaßten
Verpackungsmaschine zugeführt werden. In der Verpackungsmaschine werden die Stapel
zunächst zwischen zwei von einer Rolle abgezogene Schrumpffolien gebracht. Durch Verschweißen
der beiden Folien entsteht ein straff um den Stapel liegendes, an den Stirnseiten
offenes Schlauchstück. In der nachgeschalteten Schrumpfstation wird die Folie unter
Drehen des Schalenstapels im Heißluftstrom geschrumpft, wobei sie sich dicht an die
Oberfläche der Petrischalen anlegt. Infolge der kurzen Verweilzeit von weniger als
3 Sekunden tritt dabei trotz einer Heißlufttemperatur von 150 - 250° nur eine sehr
geringe Temperaturerhöhung der Nährböden in den Petrischalen auf.
1. Petrischalen mit gebrauchsfertigen Nährböden, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere
Schalen in Schrumpffolien derart eingepackt sind, daß die Folie dicht an den Rändern
der die Bodenteile der Schalen übergreifenden Deckel und an den Stirnseiten des Stapels
anliegt, so daß die einzelnen Schalen im Stapel fest fixiert und gegeneinander abgedichtet
sind.
2. Petrischalen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrumpffolien aus
Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyethylen oder einem Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymer
bestehen.
3. Verwendung von Schrumpffolien zur Verpackung von übereinander gestapelten Petrischalen
mit gebrauchsfertigen Nährböden.