¿Cuál es la temperatura más baja a la que se matan las esporas del botulismo?

En buena conciencia, las únicas recomendaciones que podría seguir serían las del USDA o una fuente igualmente autorizada, y solo recomiendan el enlatado a presión a un mínimo de 240F. A 4000-6000 pies, eso requiere una presión de 13 lb para el dial o 15 para el peso (ya que los pesos normalmente son solo de 10 o 15 lb). No hacen concesiones para aumentar el tiempo que pueda para la mayoría de las cocciones, ya que no aceptarán matar por debajo de esa temperatura. ¿Están siendo demasiado cautelosos? Posiblemente, pero son ellos los que durante años han hecho las pruebas científicas.

Ahora, no puedo encontrar los artículos, pero recuerdo que hace un par de años, el USDA ordenó el retiro del mercado de una envasadora a presión construida de manera similar a una olla instantánea. Esa envasadora solo tenía una clasificación de 2500 pies y tenía una etiqueta engañosa que indicaba que cumplía con el USDA o alguna redacción similar. Se retiró la orden porque las declaraciones del USDA indicaban que nunca había sido aprobado, o incluso presentado para prueba, y además, si lo hubiera sido, habría fallado. Que el USDA no aprobaría esa baja fuente de alimentación como capaz de mantener una presión y temperatura constantes para igualar lo que puede hacer una envasadora de alta presión en un quemador de estufa, ni tenía una reserva de calor lo suficientemente alta para cumplir con esos requisitos.

Tengo una olla a presión y una olla instantánea, no por un minuto personalmente pensaría que la olla instantánea podría hacer el trabajo, me temo, y tampoco me gustaría ejercer tanta presión sobre su elemento calefactor. Y, francamente, excepto por el espacio que ocupa, mi envasadora a presión era más económica, por lo que no correría el riesgo de usar una herramienta más costosa que no está a la altura del trabajo.

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Los recursos para este tema son terribles. Lo mejor que se me ha ocurrido es razonar a partir de los primeros principios. Ese razonamiento sugiere que la temperatura probable a la que se destruyen las esporas está entre 113,3 °C y 116,4 °C, pero sin un experimento de microbiología adecuado es difícil decir con mucha certeza si eso es correcto.

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Problemas con los recursos existentes

Ninguno de los recursos sobre este tema que he revisado proporciona una respuesta creíble a la pregunta de qué tiempo de exposición, temperatura y pH se requieren para destruir C. botulinum . En el mejor de los casos, proporcionan declaraciones confusas y ambiguas, ninguna de las cuales parece estar respaldada por evidencia experimental.

No he realizado una revisión exhaustiva de revistas académicas sobre este tema. Con suerte, aparecerá un experimento de un especialista en este tema, pero dada la escasez de referencias a tales materiales que encontré, no soy optimista.

Combinación de proceso versus tiempo y temperatura de esporas

Todos los recursos que he revisado sobre este tema son imprecisos de una manera crítica: los tiempos y temperaturas de proceso establecidos necesarios para destruir las esporas no se distinguen del tiempo que la espora en sí debe mantenerse a la temperatura para destruirla. Por ejemplo, la "Guía de conservas caseras 1 - Principios" del USDA establece lo siguiente:

A temperaturas de 240° a 250°F, el tiempo necesario para destruir las bacterias en los alimentos enlatados bajos en ácido oscila entre 20 y 100 minutos. El tiempo exacto depende del tipo de alimento que se enlata, la forma en que se envasa en los frascos y el tamaño de los frascos.

La única interpretación de esta declaración que tiene sentido para mí es que la frase "A temperaturas de 240 ° a 250 ° F" aquí se refiere a la temperatura que las esporas deben alcanzar eventualmente, mientras que el "tiempo necesario para destruir bacterias" se refiere al tiempo de proceso . Es decir, puede ser necesario exponer una lata a esa temperatura de "20 a 100 minutos", de modo que todo su contenido alcance una temperatura lo suficientemente alta durante el tiempo suficiente para destruir las esporas. En otras palabras, los objetivos críticos para la espora y el proceso se discuten de manera ambigua en una sola oración. Esta combinación es característica de todos los documentos sobre este tema que he revisado.

Es difícil para mí entender cómo los autores y editores de estas publicaciones decidieron que es útil introducir este tipo de confusión en un tema de tanta importancia.

Ausencia de datos científicos

Soy aún más escéptico sobre la veracidad de los recursos que he revisado publicados sobre este tema porque ninguno de ellos incluye referencias a ninguna literatura científica que mida la relación entre el tiempo de exposición, la temperatura, el pH y las tasas de supervivencia de las esporas de C. botulinum . He buscado lo mismo y he llegado con las manos vacías. Parece que todas las recomendaciones que he encontrado para destruir C. botulinum no están basadas en evidencia científica.

Análisis de Primeros Principios y Prácticas Consuetudinarias

En ausencia de los resultados de algún tipo de experimento de microbiología realizado por un empirista competente, lo mejor que puedo esperar es inferir qué temperaturas deben haber alcanzado las esporas habitualmente en entornos exitosos de conservas caseras durante las últimas décadas. Para hacer esta inferencia, me baso en los principios termodinámicos bien establecidos que forman la base del proceso de enlatado a presión y algunas suposiciones sobre lo que debe haber estado sucediendo en esos millones de latas de alimentos que deben haberse conservado con éxito sin causar botulismo. .

Ley de calentamiento de Newton

El enlatado a presión es un sistema termodinámico en el que las latas se sumergen en un depósito de calor mediante el establecimiento de un equilibrio vapor-líquido de agua/vapor a una temperatura estable particular. La temperatura de cualquier punto en el interior de la lata se describe mediante la ley de calentamiento y enfriamiento de Newton :

donde t es el tiempo desde que el agua/vapor alcanzó , T es la temperatura del punto, es la temperatura del agua/vapor en equilibrio, y τ es la constante de tiempo que es característica de ese punto en particular.

A modo de comprensión cualitativa de la ecuación del calor aplicada a ese sistema termodinámico, el punto de temperatura más bajo dentro de la lata mientras se calienta estará en el centro termodinámico de la lata. El centro termodinámico corresponde al centroide mecánico de la lata, suponiendo que la lata y el contenido tengan propiedades termodinámicas homogéneas. Lo mejor que puedo decir es que los tiempos y temperaturas del proceso comúnmente recomendados para destruir C. botulinum corresponden al tiempo esperado para que este punto más frío alcance y supere cierta temperatura el tiempo suficiente para destruir las esporas.

He medido la constante de tiempo para mi propia salsa boloñesa en mi estufa en un frasco de un litro en equilibrio vapor/agua en una atmósfera con los siguientes resultados:

Tenga en cuenta que R² tiene cuatro nueves que, creo, califica esto como otro ejemplo de la observación de Wigner . Para este tarro de boloñesa en particular, τ son 41 minutos.

La propiedad importante de la ley de Newton para el enlatado a presión es que el punto más frío de la lata se acerca pero nunca alcanza la temperatura del vapor. En consecuencia, la temperatura de las esporas dentro de la lata es siempre algo menor que la temperatura de equilibrio vapor/agua.

Presiones y temperaturas de proceso habituales

Donde vivo, el fabricante más común de envasadoras a presión que encuentro es National Presto Industries . He escuchado muchos relatos de al menos dos generaciones mayores sobre el enlatado regular de carne, mariscos, frutas y verduras usando ollas a presión Presto. En mi región de Canadá, al menos, parece que es costumbre simplemente seguir estrictamente las instrucciones de Presto para el producto alimenticio cuando se enlata. Ninguno de los enlatadores con los que he hablado mencionó enfermedades transmitidas por los alimentos en las que sospechaban que la causa era el enlatado. Considero que esto significa que cualquiera que sea el proceso prescrito por Presto es suficiente para destruir las esporas de C. botulinum .

Tengo un manual en papel de una Presto 418 de lo que creo que era de los años 70. También tengo el manual de la envasadora a presión número 1 en ventas de Amazon , la Presto 01781 .

El primero prescribe lo siguiente para todas las carnes:

TABLAS DE TIEMPO DE PROCESAMIENTO CARNES

Cantidad de Libras de Presión: 10

Cuartos Minutos: 90

Este último prescribe lo siguiente para la salsa de espagueti:

Salsa De Espagueti Con Carne

Enlatado a presión: Procese a 11 libras de presión... cuartos de galón 70 minutos.

Estos valores de presión manométrica de 10 y 11 psig corresponden a 115,2C (239F) y 116,4C (241F), respectivamente.

Si bien no he encontrado ningún dato que mida la prevalencia del enlatado de carne con las envasadoras a presión Presto, he encontrado algunos ejemplos de eso. Con respecto a la prevalencia del botulismo en esta región, Health Canada establece lo siguiente :

Si bien los brotes de enfermedades transmitidas por los alimentos en Canadá son relativamente comunes, los brotes de botulismo son bastante raros. En los últimos años, se han informado alrededor de dos casos por año en Canadá.

Tiempos acostumbrados

En general, la constante de tiempo de la Ley de Newton difiere para cada combinación de alimento y tarro de conservas. Podríamos hacer la suposición razonable pero no comprobada de que la constante de tiempo del proceso de salsa de espagueti del manual Presto 01781 es la misma de 41 minutos que la constante de tiempo medida de mi boloñesa. Suponiendo una temperatura inicial de 100 °C, una temperatura de equilibrio agua/vapor de 116,4 °C y el tiempo de proceso de 70 minutos prescrito por el manual de Presto, la temperatura mínima de mi boloñesa alcanzaría los 113,3 °C en la marca de los 70 minutos. A fuerza de la ecuación del calor, esa temperatura mínima habría continuado acercándose a la temperatura de equilibrio agua/vapor durante algún tiempo después de que se eliminó el calor de la envasadora.

Conclusión

Con base en esto, creo que se puede concluir que los usuarios de las enlatadoras Presto que siguen estrictamente las instrucciones han logrado enlatar carnes en las que la temperatura máxima alcanzada por la carne fue inferior a 116,4 °C (241 °F). Creo que también se puede concluir que esos mismos usuarios probablemente alcanzaron una temperatura mínima de al menos 113.3C (236F). Esto sugiere un intervalo de entre 113,3 °C y 116,4 °C en el que es probable que se destruyan las esporas de C. botulinum a la temperatura mínima.

Esta no es en absoluto una conclusión que yo consideraría irreprochable. Pero al menos lo que subyace a esta conclusión es el razonamiento a partir de primeros principios, lo que parece ser una mejora epistémica sobre los otros recursos sobre este tema que he encontrado. Tendrá que decidir por sí mismo si esta línea de razonamiento es lo suficientemente buena como para confiar en su salud.

De acuerdo con el Centro Nacional para la Conservación de Alimentos en el Hogar , los alimentos bajos en ácido deben esterilizarse a temperaturas de 240° a 250°F, alcanzables con enlatadoras a presión, operadas a 10 a 15 libras por pulgada cuadrada, según lo medido por un manómetro, para destruir esporas botulínicas. A temperaturas de 240° a 250°F, el tiempo necesario para destruir las bacterias en los alimentos enlatados bajos en ácido oscila entre 20 y 100 minutos. La cantidad de tiempo depende del tipo de comida, el tamaño de los frascos y cómo se envasa en ellos. No tengo una olla instantánea, pero me gustaría estar bastante seguro de la temperatura exacta y la presión exacta si fuera a buscar el enlatado a presión. Puede encontrar útil el enlace anterior.

Por lo que puedo decir, no puedes enlatar a presión en la olla instantánea. Hay un producto llamado Instant Pot Max que viene con una configuración de enlatado casero. Sin embargo, tanto el fabricante como el USDA tienen motivos de preocupación. Puedes leer esto para más información. Básicamente, se deben realizar más pruebas para que estén seguros de que eliminará las esporas botulínicas.