Comparison of the compact dry TC method with the standard method ISO 21149:2006 for determining aerobic colony counts in cosmetic emulsion

• Published in: International journal of cosmetic science Vol. 39; no. 1; pp. 17 - 24
• Main Authors: De Vaugelade, S., Aime, M., Farcette, N., Maurel, E., Lacour, T., Thomas, C., Bouchonnet, S., Pirnay, S.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: England Wiley Subscription Services, Inc 01.02.2017; Wiley
• Subjects: aerobic bacteria; Chemical Sciences; Colony Count, Microbial; Cosmetics; Cosmetics industry; dry culture media; Emulsions; Escherichia coli; Other; Oxidation-Reduction; Pseudomonas aeruginosa; rapid detection; Staphylococcus aureus; rapid detection; aerobic bacteria; dry culture media; cosmetics
• ISSN: 0142-5463; 1468-2494; 1467-2494
• DOI: 10.1111/ics.12343

Objective Compact Dry TC, a rapid method kit for determining aerobic colony counts, has been developed by Nissui Pharmaceutical Co. for food application. These plates are pre‐sterilized and contain culture medium, a cold‐soluble gelling agent and a colour redox indicator for rapid enumeration. In this study, the alternative method is compared with the standard method ISO 21149:2006 – Cosmetic – Microbiology – Enumeration and detection of aerobic mesophilic bacteria, for cosmetic emulsions application. Methods An oil‐in‐water (o/w) cosmetic emulsion was contaminated with a pool of bacterial strains (Escherichia coli ATCC 8739, Staphylococcus aureus ATCC 6538 and Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027). One millilitre of samples was spread on agar as described in ISO 21149. The colonies were enumerated after 3 days of incubation. At the same time, 1.2 mL samples were spread on Compact Dry TC kits. The kit was incubated at 35°C ± 1°C for 48 h, and the colonies were enumerated. Accuracy determination was carried out using six replicates at four levels of concentrations (10, 50, 100 and 250 CFU mL−1). The repeatability study was carried out using 12 replicates at four levels of concentrations (10, 50, 100 and 250 CFU mL−1). Variations relative to the analyst and to the batch of emulsion have been investigated. Results The linear correlation coefficients of Compact Dry TC Kit enumeration with standard method ISO 21149:2006 was 0.9999. In comparison study, no apparent differences were noted between the Compact Dry TC kit and the reference method ISO 21149, for the detection level of aerobic microorganisms. Relative accuracy, repeatability and intermediate precision studies were acceptable. In the repeatability study, the Shapiro‐Wilk test has confirmed the normally distribution of the twelve assays. No significant variations in Compact Dry TC count results were observed with different analysts and different batches of emulsion. Conclusion The results showed that the two compared methods ‘Compact Dry TC’ vs. ‘conventional pour plate’ performed equally well. Demonstration was achieved that the Compact Dry TC method may constitute a useful alternative tool for rapid enumeration of aerobic mesophilic bacteria in cosmetic emulsions. Résumé Objectifs Compact Dry TC est une méthode rapide de dénombrement de germes aérobie totaux développée par Nissui Pharmaceutical Co (Tokyo, Japan) pour des applications alimentaires. Il s'agit d'un milieu déshydraté contenant un milieu de culture standard, un agent gélifiant à froid et un sel de tetrazolium (2,3,5‐triphenyl‐2H‐tetrazolium chloride ou TTC) permettant de révéler les colonies bactériennes viables par coloration. L'objectif de cette étude est de comparer la méthode alternative Compact Dry TC par rapport à la méthode standardisée encadrée par la norme ISO 21149:2009 Cosmétiques – Microbiologie – Dénombrement et détection des bactéries aérobies mésophiles, et de la valider pour une application cosmétique. Methode L’émulsion cosmétique huile‐dans‐eau (o/w) utilisée comme matrice pour cette validation a été volontairement contaminée par un pool de bactéries (Escherichia coli ATCC 8739, Staphylococcus aureusATCC 6538, Pseudomonas aeruginosaATCC 9027). 1 ml d’émulsion contaminée et diluée est déposé et étalé sur une gélose TSA (Trypticase Soy Agar) selon la norme ISO 21149. Les géloses inoculées sont ensuite incubées 72 h à 35°C ± 2°C, avant dénombrement. Pour la méthode alternative, 1.2 mL d’émulsion contaminée et diluée après homogénéisation par vortex, est déposé et réhydrate l'ensemble du kit Compact Dry TC en diffusant par capillarité. Les kits inoculés sont ensuite incubés 48 h à 35°C ± 2°C, avant dénombrement. La détermination de la précision a été effectuée à l'aide de 6 réplicats à 4 niveaux de concentration (10, 50, 100 et 250 UFC mL−1). L’étude de la reproductibilité a été réalisée à l'aide de 12 réplicats à 4 niveaux de concentration (10, 50, 100 et 250 UFC mL−1). Les fidélités intermédiaires par rapport au manipulateur et au lot d’émulsion ont été étudiées. Resultats L'exactitude relative de la méthode Compact Dry TC, par rapport à la méthode de référence, montre un coefficient de corrélation de 0.9999. Dans l’étude de comparaison, aucune différence apparente n'a été observée entre le Kit Compact Dry TC et la méthode de référence ISO 21149. La précision relative, la répetabilité et les études de fidélités intermédiaires sont acceptables. Dans l’étude de la répetabilité, le test de Shapiro‐Wilk a confirmé la distribution normale des douze essais, prouvant ainsi la bonne répetabilité de la méthode de dénombrement. Le calcul de l'exactitude des réponses obtenues en faisant varier les paramètres « manipulateur » et « lot d’émulsion » ne révèle aucune différence significative pour la méthode Compact Dry TC. Conclusion Les résultats obtenus dans cette étude ont montré que la performance de la méthode Compact Dry TC est identique à celle de la méthode classique encadrée par la norme ISO 21149:2009. Les résultats de notre étude nous ont permis de valider la répetabilité, la fidélité intermédiaire et la précision des kits Compact Dry TC démontrant ainsi que la méthode Compact Dry TC est une bonne alternative pour le dénombrement rapide des micro‐organismes aérobies dans les émulsions cosmétiques de type huile dans eau. Correlation between Compact Dry TC and ISO 21149 results for aerobic bacteria in cosmetic emulsion.