Dr Vladimir Tomović
Tehnološki fakultet Novi Sad
tel.: 00381 (0) 21 485 37 04
e-mail: tomovic@uns.ac.rs
.
Svrha hlađenja je odvođenje toplote iz polutki, odnosno snižavanje temperature sa 38 – 40°C (Rede i Petrović, 1997), odnosno sa 38 – 39°C (Honikel, 1999a), do zadate krajnje interne temperature u najdubljim delovima, što se ostvaruje transferom toplote sa polutki u atmosferu ili neki drugi medijum i to sa dva mehanizma prenosa toplote: kondukcijom i konvekcijom (Rede i Petrović, 1997; Huff-Lonergan i Page, 2001). Oduzimanje toplotne energije mesu može se ostvariti korišćenjem dva osnovna načina poznata u tehnici hlađenja: indirektnog hlađenja i direktnog hlađenja (Rede i Petrović, 1997). Kod indirektnog hlađenja toplotna energija mesa se preko posrednika (najčešće vazduha – suvi postupci hlađenja i vode – vlažni postupci hlađenja predaje nekom radnom fluidu, dok se kod direktnog hlađenja meso dovodi u direktan kontakt, najčešće potapanjem, sa nekim radnim fluidom (led, suvi led, tečni ugljen dioksid, tečni azot, etilen glikol, propilen glikol) kojem predaje toplotnu energiju (Dransfield i Lockyer, 1985; Rede i Petrović, 1997; Springer i sar., 2003). Indirektni postupci mogu biti jednofazni, bez i sa prisilnom cirkulacijom vazduha, i dvofazni (kombinacija vlažnog i suvog postupka), odnosno, dok su direktni postupci u pravilu dvofazni, s tim da je druga faza stacionarna faza (suvi postupak) u kojoj dolazi do ujednačavanja temperature (Rede i Petrović, 1997).

Danas se u komercijalnoj praksi za hlađenje svinjskog mesa uglavnom koristi konvencionalno, sprej i brzo hlađenje. Dodatne metode za brže snižavanje temperature u polutkama podrazumevaju popuštanje kože i masnog tkiva na toplo (Meade i Miller, 1990; Frederick i sar., 1994; Owen i sar., 2000; Milligan i sar., 1998; Huff-Lonergan i Page, 2001) i optimizaciju uslova držanja svinja pre klanja (Rede i Petrović, 1997; Huff-Lonergan i Page, 2001; Honikel, 2002; Rosenvold i Andersen, 2003).

Konvencionalno hlađenje se tradicionalno najčešće koristi. Kod većine konvencionalnih sistema hlađenja primenjuju se temperature blizu 1°C, sa brzinom strujanja vazduha od 0.5 m/s do 1.0 m/s, tokom noći, odnosno do 24 sata post mortem (Huff-Lonergan i Page, 2001), odnosno sa temperaturom vazduha u početku ciklusa hlađenja oko 0°C, a zatim se temperatura manje ili više povećava, a potom opet opada, sa brzinom strujanja vazduha od 0.5 m/s do 1.0 m/s, u sporijim varijantama, ili čak do 1 do 4 m/s, u bržim varijantama, sa relativnom vlažnošću vazduha koja prosečno iznosi 80% i sa vremenom hlađenja od 20 do 25 sati, u sporijim varijantama, i 16 do 20 sati, u bržim varijantama (Rede i Petrović, 1997).

Zbog opasnosti od mikobiološkog kvara, hlađenje mesa je neophodno započeti što je moguće pre nakon iskrvarenja i to dovoljno brzo (Rede i Petrović, 1997; Honikel, 1999a; Huff-Lonergan i Page, 2001), u protivnom mogu se na mesu, kao što je napred već opisano (Poglavlje 2.3.4.1), razmnožavati tehnološki i zdravstveno nepoželjne vrste mikroorganizama (Bem i Adamič, 1991). Održivost mesa je obrnuto srazmerna temperaturi (Bem i Adamič, 1991).

Snižavanjem temperature do iznad krioskopske tačke (od 0 do 4°C) usporava se aktivnost endogenih i mikrobioloških enzima. Različiti mikroorganizmi se različito ponašaju u odnosu na temperaturu medija u kojem se nalaze. Na temperaturama izvan raspona između minimalne i maksimalne moguće temperature opstanka prestaje rast i razmnožavanje mikroorganizama. Naglo snižavanje temperature deluje štetno ili čak letalno na neke mikroorganizme. To dejstvo se najjače ispoljava na mezofilne vrste, iako su i neki psihrotrofni i psihrofilni mikroorganizmi osetljivi na brzo hlađenje. Konzervišući efekat hlađenja objašnjava se između ostalog oštećenjem ćelijskih membrana, praćenim gubitkom niskomolekulskih jedinjenja koja migriraju iz unutrašnjosti ćelija, i poremećajem u sintezi DNK (Rede i Petrović, 1997).

Da bi se meso sačuvalo od kvarenja nije neophodno da se unište sve bakterije koje se na njemu nalaze, ali se mora sprečiti njihovo razmnožavanje (Bem i Adamič, 1991).

Prema Direktivi Evropske Unije broj 64/433/EEC (Council Directive 64/433/EEC) za sveže meso, a u cilju proizvodnje zdravstveno bezbednog mesa, rasecanje i otkoštavanje svinjskog mesa, odnosno otprema mesa, počinje nakon dostizanja konačne vrednosti interne temperature (dubina buta) od 7°C i nižih (Gigiel i sar., 1989; Dransfield i sar., 1991; Brown i James, 1992; James, 1996; Honikel, 1999a), s obzirom da mikroorganizmi opasni po zdravlje ljudi počinju da rastu i da se razmnožavaju, uglavnom, na temperaturama višim od 7°C (Honikel, 1999a). Pod ohlađenim svinjskim mesom, u našoj zemlji (Pravilnik o kvalitetu zaklanih svinja i kategorizaciji svinjskog mesa, Službeni list SFRJ, broj 2, 1985, i izmena i dopuna broj 12, 1985. i broj 24, 1986), podrazumeva se svinjsko meso u trupovima, polutkama, osnovnim delovima polutke ili manjim komadima, koje je neposredno posle klanja ohlađeno do temperature od najviše 4°C, mereno pored kosti mesa, ako je meso sa kostima, ili u središnom delu mesa bez kostiju i usitnjenog mesa. Uslovi koje moraju da ispunjavaju objekti u kojima se obavlja hlađenje mesa, u našoj zemlji, regulisano je Pravilnikom o uslovima koje mora da ispunjavaju objekti za klanje životinja, obradu, preradu i uskladištenje proizvoda životinjskog porekla (Službeni list SFRJ, broj 53, 1989. i Pravilnik o veterinarsko-sanitarnim uslovima objekta za proizvodnju i promet hrane životinjskog porekla, Službeni glasnik RS, broj 11, 2008).

Prema Honikel-u (1999a), za svinjsko meso sa sertifikatom u Nemačkoj, odnosno da bi se dobio pečat kontrolisanog kvaliteta svinjskog mesa, odnos između temperature i vremena post mortem je posebno definisan (Tabela 2.4.1) i to u skladu sa zahtevima propisa Evropske Unije. Ovim preporukama definiše se vreme početka hlađenja, brzina pada temperature u polutki, kao i konačna temperatura i vreme hlađenja, radi postizanja traženog higijenskog minimuma (Poglavlje 2.3.4.1) i tehnološkog kvaliteta svinjskog mesa (Poglavlje 2.3.1).

Brzina pada temperature u polutkama koja se zahteva za sertifikovano svinjsko meso u Nemačkoj (Honikel, 1999a)

.
Prema USDA – FSIS opštem HACCP planu za proizvodnju svinjskog mesa (USDA – FSIS, 1999a) hlađenje mora započeti najkasnije 1 sat nakon iskrvarenja i najkasnije do 24 sata post mortem mora se dostići interna temperatura od 40°F (4.4°C) ili niža.

U ispitivanjima Gill-a i Bryant-a (1992) utvrđeno je smanjenje nivoa gram negativnih bakterija tokom konvencionalnog hlađenja, kao rezultat sasušivanja površine polutki.
Hlađenjem se mogu značajno redukovati i samo pojedine grupe ili vrste mikroorganizama, na primer, kao u slučaju bakterija iz roda Campylobacter, koje su posebno osetljive na sasušivanje površine polutki i niske temperature pod aerobnim uslovima (Borch i sar., 1996).

Primenom metodologije propisane u Odluci Evropske Unije za određivanje mikrobiološkog kvaliteta polutki (Commission Decision 2001/471/EC), Spescha i sar. (2006) su ispitivanjem mikrobiološke kontaminacije polutki svinja u dve klanice u Švajcarskoj, koje su verifikovane od strane Evropske Unije, tokom konvencionalnog hlađenja utvrdili da dolazi do smanjenja ukupnog broja aerobnih mezofilnih bakterija, mikroorganizama iz porodice Enterobacteriaceae i koagulaza pozitivnih stafilokoka.

Suprotno, u studiji koja je urađena u Irskoj tokom konvencionalnog hlađenja (na 2 do 4°C, tokom noći) u malim klanicama utvrđeno je značajno povećanje ukupnog broja aerobnih mezofilnih bakterija (na vratu, trbuhu i butu) (Bolton i sar., 2002b – Final Report, Project RMIS No. 4667), dok je u velikim klanicama, takođe, utvrđeno numeričko, ali ne i značajno povećanje (osim u predelu vrata) u ukupnom broju aerobnih mezofilnih bakterija i ukupnom broju koliformnih bakterija na trbuhu i butu (Bolton i sar., 2002b – Final Report, Project RMIS No. 4667; Pearce i sar., 2004).

Gill i Jones (1997) su utvrdili da tokom konvencionalnog hlađenja može doći i do značajnog smanjenja i do značajnog povećanja ukupnog broja aerobnih mezofilnih bakterija na polutkama.

Kontradiktorni rezultati uticaja hlađenja na mikrobiološki kvalitet, odnosno razlike u trendu i nivou promena u ukupnom broju bakterija na površini polutki, mogu se objasniti različitim parametrima hlađenja. Faktori kao što su: brzina strujanja vazduha, relativna vlažnost, temperaturni profil pojedinačnih polutki (masa polutki, inicijalna temperatura, debljina masnog tkiva) i rastojanje između polutki, mogu značajno uticati na brzinu hlađenja, a samim tim i na broj i status bakterija na ohlađenim polutkama (Feldhusen i sar., 1992; Sheridan, 2000).

Zbog mogućnosti prevencije razmnožavanja mikroorganizama na površini toplih polutki, u studiji koja je urađena u Irskoj (Bolton i sar., 2002b – Final Report, Project RMIS No. 4667), hlađenje je identifikovano kao kritična kontrolna tačka.

U USDA – FSIS opštem HACCP planu za proizvodnju svinjskog mesa (USDA – FSIS, 1999a) hlađenje je, takođe, identifikovano kao kritična kontrolna tačka, s obzirom da može doći do biološkog rizika, ako nije sprovedena odgovarajuća procedura hlađenja.

Dodatne metode za ostvarivanje boljeg konzervišućeg efekta hlađenja i bolje održivosti mesa, podrazumevaju smanjenje inicijalnog broja mikroorganizama, odnosno striktno sprovođenje pripreme stoke za klanje i pravilno izvođenje pojedinih tehnoloških operacija na liniji klanja, da bi se sekundarna kontaminacija svela na minimum, i optimizaciju hlađenja (primenjena temperatura i trajanje hlađenja) (Rede i Petrović, 1997; Honikel, 2002).

Pored higijenskih zahteva, sa tehničko-ekonomskog stanovišta primenjenim sistemom hlađenja potrebno je obezbediti: što kraće vreme hlađenja, što manji gubitak mase (pošto se hlađenje mesa, u pravilu, obavlja indirektnim postupkom), što niža investiciona ulaganja i što niže troškove eksploatacije (Rede i Petrović, 1997).

Brzina odvođenja toplote, odnosno brzina pada temperature, a samim tim i vrednosti pH, ima uticaj i na ostale faktore kvaliteta mesa (tehnološke, senzorne) (Rede i Petrović, 1997; Honikel, 1999a; Huff-Lonergan i Page, 2001; Savell i sar., 2005). Samo neki osnovni sastojci mesa kao što su sadržaj proteina, masti, vitamina i minerala, kao i prisustvo rezidua nisu pod uticajem temperature i vrednosti pH (Honikel, 1999a).