Dr Vladimir Tomović
Tehnološki fakultet Novi Sad
tel.: 00381 (0) 21 485 37 04
e-mail: tomovic@uns.ac.rs
.

Sa higijenskog i ekonomskog stanovišta, brzo hlađenje je poželjno, jer sa bržim padom temperature umnoži se manje mikroorganizama i manje vode ispari iz mesa. Sa stanovišta potrošača koji želi meko meso, poželjno je zrenje na višim temperaturama. Ova različita gledišta i pristupi su uveli više različitih procedura hlađenja (Honikel, 1999a).

Danas su u komercijalnoj praksi uglavnom instalirani dvofazni srednje brzi sistemi hlađenja. U Danskoj, na primer, u prvoj intenzivnoj fazi, u tunelu za hlađenje temperatura je od –18 do –22°C, dok je brzina strujanja vazduha od 3 do 5 m/s. Nakon 70 minuta ovako niskih temperatura polutke se iz protočnog tunela, nošene konvejerom, unose u komoru sa stacionarnim hlađenjem. U drugoj stacionarnoj fazi hlađenja, odnosno u komorama za egalizaciju temperature, dolazi do izjednačavanja temperatura između površine i najdubljih slojeva mesa. U komorama za egalizaciju održavaju se sledeći mikroklimatski uslovi: temperatura od 4.5°C, brzina strujanja vazduha od 0.1 do 0.2 m/s, relativna vlažnost od 85 do 95%, vreme egalizacije od 16 do 20 sati. U Švedskoj se u tunelu za hlađenje primenjuje temperatura od –16°C, u trajanju od 70 minuta (Josell i sar., 2003).

Veoma brzo vazdušno hlađenje, takođe, se odvija u dve faze (Brown i James, 1992; Rede i Petrović, 1997). Kod ovakvih sistema vazdušnog hlađenja u prvoj (početnoj) intenzivnoj fazi hlađenja primenjuju se veoma niske temperature (od –15 do –70°C, James, 1996; od –15 do –30°C, Rede i Petrović, 1997; od –20 do –40°C, Huff-Lonergan i Page, 2001), često sa brzinom strujanja vazduha od 3 do 5 m/s, u trajanju od 1 do 3 sata, nakon čega se nastavlja konvencionalno ili sprej hlađenje (Huff-Lonergan i Page, 2001). U komorama za egalizaciju temperatura iznosi 0°C, brzina strujanja vazduha je svega 0.1 do 0.2 m/s, a vreme zadržavanja do izjednačavanja na oko 2 do 3°C iznosi 16 sati (Rede i Petrović, 1997).

Sprej hlađenjem se, takođe, snižava temperatura polutki mnogo brže, nego konvencionalnim hlađenjem, ali sporije nego kod brzih sistema hlađenja. Kod sprej hlađenja se koristi hladna voda temperature od 1 do 5°C kojom se periodično prskaju polutke (na primer, prskanje polutki svakih 15 minuta u trajanju od 60 sekundi) u kombinaciji sa hladnim vazduhom sa brzinom strujanja od 0.5 do 1.0 m/s, 10 sati (Jones i sar., 1993; Huff-Lonergan i Page, 2001).

Kriogeno hlađenje polutki, u prvoj fazi hlađenja, podrazumeva potapanje polutki u tečni azot na temperaturi od 196°C u trajanju od 1 do 3 minuta, a zatim se nastavlja konvencionalno hlađenje. Kriogeno hlađenje, uglavnom, se primenjuje u naučno-istraživačke svrhe (Borchert i Briskey, 1963; Jones i sar., 1991; Huff-Lonergan i Page, 2001).

Ubrzanim vazdušnim hlađenjem smanjuje se brzina isparavanje vode sa površine polutki, odnosno smanjuje se kalo hlađenja (Poglavlje 2.4.2), tako da i pored većih investicionih i eksploatacionih troškova koji su neophodni za brzo vazdušno hlađenje, u poređenju sa konvencionalnim hlađenjem, u ekonomskoj evaluaciji koju je uradio Bawater (www.fjb.co.uk) za svinjsko meso, manji kalo polutki od 0.7% mase polutki koji je utvrđen brzim hlađenjem, pri kapacitetu klanja od 3000 svinja na dan, na nivou cele godine donosi dobit od oko 500.000 £.

Primenom različitih sistema ubrzanog hlađenja, odnosno sistema za brzo snižavanje temperature polutki, utvrđeno je da to može biti jedan od vrlo efikasnih postupaka za smanjenje ili preveniranje pojavljivanja BMV mesa (Borchert i Briskey, 1963; Honikel i Reagan, 1987a; Milligan i sar., 1998; Petrović i sar., 1990; Zagorac, 1994; Petrović i sar., 1996; Huff-Lonergan i Page, 2001; Springer i sar., 2003; Savell i sar., 2005).

Najvažniji faktori koji utiču na kvalitet mesa su vrednost pH i brzina pada post mortem, zajedno sa temperaturom i njenim padom (Honikel, 1999a). Odnos između brzine pada temperature i vrednosti pH direktno utiče na ostale faktore kvaliteta mesa, odnosno sposobnost vezivanja vode, boju, mekoću (Rede i Petrović, 1997; Huff-Lonergan i Page, 2001; Savell i sar., 2005). Ubrzanim hlađenjem, odnosno brzim snižavanjem temperature, i to što je moguće pre nakon iskrvarenja, usporavaju se biohemijski procesi, odnosno usporava se pad vrednosti pH i na taj način se minimizira mogućnost da u mišićima dođe do kombinacije visoke temperature i niske vrednosti pH rano post mortem, odnosno da dođe do denaturacije proteina koja je najintenzivnija u prvih sat vremena post mortem. Usporavanjem brzine pada vrednosti pH, a samim tim i smanjenjem denaturacije proteina, poboljšava se sposobnost vezivanja vode i boja mišića, odnosno prevenira se ili smanjuje pojavljivanje BMV mesa (Wismer-Pedersen, 1959; Briskey, 1964; Borchert i Briskey, 1964; Offer, 1991; Petrović i sar., 1996; Lawrie, 1998; Huff-Lonergan i Page, 2001).

31P-NMR spektroskopijom uzoraka M. longissimus dorsi hlađenih na dva načina (konvencionalno i ubrzano), u model ispitivanjima, utvrđeno je da je vreme polu-raspada post mortem kreatin fosfata (CP) značajno kraće kod brzo hlađenih mišića, dok u brzini degradacije adenozin trifosfata (ATP) nije utvrđena razlika (Bertram i sar., 2001). Ranije se smatralo da ubrzano hlađenje polutki nema značajan uticaj ili da vrlo malo utiče na krajnju koncentraciju mlečne kiseline, ali da utiče na smanjenje brzine nastajanja mlečne kiseline (Wismer-Pedersen, 1987). Međutim, u model ispitivanjima Bertram i sar. (2001) su utvrdili da je direktan uticaj temperature na pufer kapacitet mišića najznačajniji faktor koji dovodi do razlike u vrednosti pH između brzo i konvencionalno hlađenih mišića (M. longissimus dorsi), dok je doprinos temperaturno izazvanog odloženog nastajanja laktata post mortem neznatan. U istim ispitivanjima (Bertram i sar., 2001) utvrđena je 2.5 puta manja denaturacija miozina u uzorcima M. longissimus dorsi koji su brzo hlađeni, u poređenju sa konvencionalno hlađenim M. longissimus dorsi.

Uticaj brzog hlađenja na poboljšanje sposobnosti vezivanja vode objašnjava se ili sa biohemijskim uticajem, odnosno sa direktnim uticajem temperature na post mortem energetski metabolizam ili sa uticajem na strukturu, odnosno sa temperaturno izazvanim uticajem na mobilnost i distribuciju vode u mišićima ili sa kombinacijom oba (Belton i sar., 1973; Fung i McGaughy, 1979; Peemoeller i sar., 1980).

Taylor (1971) i Taylor i Dant (1971) su ubrzanim hlađenjem svinjskog mesa utvrdili poboljšanje sposobnosti vezivanja vode, u poređenju sa konvencionalnim hlađenjem, što je kasnije potvrđeno i u drugim radovima (Poglavlje 2.4.2). Prema Rosenvold-u i Andersen-u (2000) negativnom uticaju “cold shortening-a“ na sposobnost vezivanja vode pod specifičnim uslovima protivteži delotvoran uticaj brzog hlađenja na denaturaciju proteina.

Boja mesa ne zavisi uvek od denaturacije proteina, kao ni od apsorpcionih karakteristika mioglobina. Na smanjenje rasipanja svetlosti sa površine mesa kod ubrzano hlađenih mišića utiče viša krajnja vrednost pH, smanjenje denaturacije proteina i smanjenje dužine sarkomera (Shaw i Powell, 1995; Lawrie, 1998). Takođe, veruje se da smanjenje slobodne vode na površini ćelija smanjuje reflektancu dajući meso tamnijeg izgleda (Pearson i Dutson, 1985). Sa druge strane, prema zaključcima Savell-a i sar. (2005) različita temperatura između površine i dubine polutki kod brzog hlađenja rezultira dvobojnim mišićima.

Tamnija boja, odnosno poboljšanje boje, kao rezultat ubrzanog hlađenja, takođe je utvrđena u brojnim ispitivanjima (Poglavlje 2.4.2).

Na dalje, ubrzanim hlađenjem skraćuje se vreme hlađenja, odnosno proces proizvodnje svinjskog mesa (Gigiel i sar., 1989; Dransfield i sar., 1991; Petrović i sar., 1997; Savell i sar., 2005), što dovodi do mogućnosti započinjanja prerade mesa ranije post mortem (Okanović, 1993; Petrović i sar., 1997; Okanović i sar., 1998), takođe, može doći i do smanjenja nivoa kontaminacije polutki i mesa mikroorganizmima i produženja održivosti mesa u maloprodaji (Wernberg, 1972; Dann, 1972; Price i sar., 1976; Bowater, www.fjb.co.uk). Navedeni pozitivni uticaji ubrzanog hlađenja na kvalitet mesa u konačnom zbiru rezultiraju višestrukim benefitom za industriju svinjskog mesa.

Međutim, u literaturi postoje i podaci koji ukazuju da je uticaj ubrzanog hlađenja na parametre tehnološkog i mikrobiološkog kvaliteta svinjskog mesa limitiran. Kerth i sar. (2001) su i kod karea i kod butova utvrdili smanjenje pojavljivanja PSE mesa kod stres osetljivih svinja nakon ubrzanog vazdušnog hlađenja, ali ne i kod stres rezistentnih svinja. Suprotno od navedenih autora, Hambrecht i sar. (2004) zaključuju da brzo vazdušno hlađenje ne može sprečiti nastanak inferiornog kvaliteta svinjskog mesa prouzrokovanog intenzivnim stresom pred klanje. Slično, Eilert (1997) navodi da se većinom postupaka brzog hlađenja ne može sprečiti nastanak BMV mesa, s obzirom da su te promene na mesu već nastupile pre započinjana hlađenja. Isto tako u pogledu poboljšanja mikrobiološkog kvaliteta polutki i mesa, odnosno produženja održivosti svinjskog mesa u maloprodaji, nije uvek utvrđen pozitivan efekat primenom brzog hlađenja (Greer i Dilts, 1987; Gigiel i sar., 1989; Jones i sar., 1991).