Nowoczesne technologie wychładzania półtusz po uboju
Ocena użytkowników: / 10
SłabyŚwietny 
Data dodania: 06.08.2016

Chłodzenie i zamrażanie należą do najstarszych i powszechnie stosowanych sposobów utrwalania szybko psującej się żywności. Niemalże wszystkie produkty żywnościowe można chłodzić i zamrażać, w celu wydłużenia ich przydatności do spożycia [1]. W artykule omówiono zagadnienia związane z najnowszymi rozwiązaniami technologicznymi wychładzania surowca mięsnego przeznaczonego do konsumpcji oraz przetwarzania.

 

 

Utrwalanie surowca niską temperaturą ma największe zastosowanie, ponieważ proces ten ma na celu nie tylko ograniczenie wzrostu mikroorganizmów, ale także zwolnienie przemian enzymatycznych (glikoliza, proteoliza, lipaza) zachodzących w tkankach oraz zapewnienie prawidłowego kształtowania procesu dojrzewania mięsa. [3, 5]. Poubojowe wychładzanie umożliwia zachowanie optymalnych warunków w przebiegu procesów biochemicznych i strukturalnych, których efektem jest uzyskanie wysokowartościowego surowca rzeźnego. Ponadto odpowiednie sterowanie warunkami chłodniczego przechowywania ma znaczący wpływ na niektóre jego cechy jakościowe [3].

 

Wejście Polski do Unii Europejskiej otworzyło dodatkowe rynki zbytu dla polskich producentów mięsa, a tym samym przyczyniło się zwiększenia produkcji i konieczności zastosowania rozwiązań chłodniczych, spełniających wysokie standardy wymagane przez odbiorców [7]. Mięso przeznaczone do spożycia musi odznaczać się odpowiednią jakością sensoryczną, wartością odżywczą, technologiczno – przetwórczą oraz być bezpieczne pod względem zdrowotnym [4]. Schładzanie poubojowe tusz zwierząt rzeźnych stanowi ważne ogniwo w produkcji mięsna, ponieważ jest to pierwszy zabieg utrwalający [3]. Znaczna zawartość substancji białkowych, przy prawie obojętnym odczynie środowiska, powoduje, że mięso jest bardzo dobrą pożywką dla rozwoju drobnoustrojów i sprzyja to rozwojowi różnej mikroflory. Ilość mikroorganizmów, ich rozwój i wpływ na jakość mięsa zależą od wielu czynników, zaczynając od metody uboju zwierząt rzeźnych aż do procesów przetwarzania i przechowywania mięsa i jego przetworów [4]. Sprawą najwyższej wagi jest kontrola zanieczyszczenia tusz bakteriami typu kałowego poprzez stosowanie Dobrej Praktyki Higienicznej (GHP) i Dobrej Praktyki Produkcyjnej (GMP) oraz systemu HACCP [6, 10]. W głównej mierze chodzi o utrzymanie dobrego stanu technicznego magazynu, maszyn, urządzeń, opakowań, zabezpieczenia zakładu przed owadami i gryzoniami, zapewnienia odpowiednich technicznych warunków przechowywania produktów, właściwego prowadzenia gospodarki wodno-ściekowej, zapewnienia właściwej wentylacji oraz oświetlenia we wszystkich pomieszczeniach magazynowych, przestrzegania procedur mycia i dezynfekcji, a także higieny osobistej pracowników [2].

 

W tkance mięśniowej, w której przerwany został metabolizm po uboju, zachodzą zmiany strukturalne typowe dla każdej komórki. Mięśnie początkowo miękkie i elastyczne, powoli twardnieją – aż do całkowitego zesztywnienia. Stan ten, określany jako stężenie pośmiertne, występuje w ciągu 4÷6 h od uboju w temp. 18°C, natomiast w temp. około 0°C – po około 15 h. Tkanka mięśniowa ulega wówczas bardzo silnemu i wolno ustającemu skurczowi, który sprawia, że mięso po obróbce cieplnej jest twarde [4, 6]. Przemysł mięsny nieustannie doskonali technologię obróbki poubojowej tusz pod kątem skrócenia procesów i ograniczenia ubytków masy. Wielkość ubytków naturalnych jest wypadkową wielu czynników i dokładne ustalenie norm w warunkach przemysłowych jest bardzo trudne [4]. Regulacje prawne [8] nakładają obowiązek, aby półtusze wieprzowe i wołowe po 24 h wychładzania miały temperaturę minimum 7°C [2, 10]. Obecnie w praktyce przemysłowej, w celu wychłodzenia półtusz po uboju wykorzystywane są różne technologie chłodzenia owiewowego.

 

 

Technologia schładzania poubojowego mięsa

 

Mięso po uboju schładza się wyłącznie owiewowo a nowoczesne rozwiązania techniczne redukują proces do kilkunastu godzin. Wychłodzenie po uboju ciepłych tusz wołowych od 40°C, a wieprzowych od temperatury 42°C do uzyskania temperatury 7°C, mierzonej w centrum szynki odbywa się najczęściej metodą jedno- lub dwustopniową (tab. 1.) [3].

 

 

2016 07 68 1

 

 

  •  Wychłodzenie jednostopniowe

Wychładzanie jednostopniowe jest najczęściej stosowanym sposobem we wszystkich tuszach zróżnicowanych gatunkowo. Ma ono wyraźny charakter procesu cyklicznego, w którym wyodrębnia się pięć kolejno po sobie następujących etapów technologicznych opisanych w tabeli 1 [3, 4]. Tusze zwierząt umieszcza się w chłodni wyposażonej w parowniki ścienne lub sufi towe, w której panuje temperatura od 0 do 2°C, a prędkość przepływu powietrza przy tuszy wynosi 0,5÷4 m/s (chłodzenie szybkie). Wilgotność względna powietrza w pomieszczeniu jest przy tym dość zmienna (80÷90%) i w przypadku zwykłego odparowywania nie jest ona sterowana [3]. Takie warunki przebiegu procesu wychładzania umożliwiają osiągnięcie wymaganej temperatury mięsa po 15÷18 h (wieprzowina) i 24÷36 h (wołowina), a największą wadą tej metody są straty masy tuszy przekraczające z reguły 2%. W nowoczesnych rozwiązaniach proces chłodzenia jednostopniowego może odbywać się dwufazowo tj. w tunelach spełniających rolę chłodni oraz w tzw. dochładzalniach (chłodzenie właściwe). Tunele są pomieszczeniami o działaniu ciągłym charakteryzujące się intensywnym ruchem powietrza (2÷3 m/s) oraz temperaturą w zakresie -5÷2°C. Takie parametry chłodzenia sprzyjają jednak powstawaniu zbyt dużych ubytków w masie wychładzanego mięsa [9].

 

  •  Wychładzanie dwustopniowe

Wychładzanie dwustopniowe to przede wszystkim chłodzenie szokowe, ultraszybkie oraz wychładzanie we mgle (metoda powierzchniowo – natryskowa) (tab. 2.) [3]. W metodzie chłodzenia szokowego w 1-szej fazie proces odbywa się w sposób ciągły w tunelu o temperaturze -5÷-8°C i trwa do 2 godzin. Mięso uzyskuje na powierzchni temperaturę bliską -1°C, co jednak gwarantuje nie osiągnięcie jeszcze punktu krioskopowego (brak efektu zamrażania). Chłodzenie przebiega w wilgotności względnej 85÷90% przy szybkości ruchu powietrza 0,5÷4 m/s, co jest rozsądnym kompromisem pomiędzy wielkością ubytków a trwałością mięsa po uboju. Temperatura mięsa w najgrubszych jego warstwach zostaje obniżona w jego pierwszej fazie do około 16÷20°C. Po 2-godzinnym etapie szokowego chłodzenia następuje ,,pasywne" wychładzanie w temperaturze około 0°C przy wilgotności względnej 90% i szybkości przepływu powietrza wynoszącym 0,1÷0,3 m/s prowadzące do wyrównania temperatury w mięsie do poziomu 4÷7°C. Taki poziom temperaturowy uzyskuje się dla wieprzowiny po 14÷18 h a dla wołowiny po 18÷36 h wychładzania. Ubytki masy w czasie takiej techniki chłodzenia kształtują się na poziomie 1,3÷1,5%. W przypadku mięsa wołowego, cielęcego i owczego zaleca się zastosowanie elektrostymulacji poprzedzającej proces chłodzenia, co wyeliminuje możliwość wystąpienia skurczu chłodniczego [5, 6, 9].

 

 

2016 07 70 1

 

 

Ultraszybkie wychładzanie poubojowe charakteryzuje się ubytkami masy w mięsie średnio o 0,73% mniejszymi po 2 h trwania procesu w porównaniu do metody szokowej. W I fazie tej metody chłodzenie odbywa się w temperaturze -15÷- 30°C (wieprzowina) lub w temperaturze -15÷-5°C (wołowina) w czasie około 1 h przy wilgotności względnej bliskiej 100% i szybkości ruchu powietrza 2÷4 m/s. Dochłodzenie w II fazie trwające 11÷13 h przebiega w temperaturze 3÷5°C przy wilgotności względnej powietrza wynoszącej 95% i szybkości ruchu powietrza około 0,2 m/s. Pozwala to na uzyskanie ubytków masy na poziomie nie przekraczającym 1,2% po 24 h trwania procesu. Tak agresywne warunki prowadzenia wychładzania poubojowego półtusz wieprzowych prowadzą niekiedy do przebarwień kości kręgosłupa, pojawienia się jasnych plam i rozjaśnień skóry. W przypadku mięsa wołowego, tusz cielęcych i owczych należy zastosować dodatkowo elektrostymulację eliminującą ryzyko powstawania niekorzystnego skurczu chłodniczego [5, 9].

 

Metoda chłodzenia we mgle (powietrzno – natryskowa) pozwala w praktyce na dalsze zredukowanie ubytków masy. Chłodzenie to odbywa się w I fazie w tunelu chłodniczym z natryskiem wodnym o temperaturze10÷20°C przy temperaturze panującej w tunelu na poziomie 2÷5°C i szybkości przepływu powietrza wynoszącej 3 m/s. Po 4÷7 h chłodzenia następuje II etap określany chłodzeniem wyrównawczym trwający 18 h w temperaturze 3÷5°C przy wysokości względnej powierzchni 95% i szybkości ruchu powietrza 0,2 m/s. Natrysk wodny można zastosować również przy metodzie szokowej i ultraszybkiej. W takich warunkach temperaturowych prowadzenia chłodzenia następuje pojawienie się na powierzchni tusz warstwy lodu, która hamuje odparowanie wody z mięsa i wpływa w ten sposób na zmniejszenie ubytków masy [5, 9].

 

Wszystkie trzy metody łączy jeden cel – zminimalizowanie strat masy i skrócenie czasu schładzania, określonego jako czas pobytu tuszy w chłodni [3].

 

Czas i szybkość procesów zależy od:

  • ilości ciepła wymagającego odprowadzenia, zależnej od masy, pojemności cieplnej i temperatury tusz;
  • rozmiarów i kształtu tusz (grubość, stosunek powierzchni do objętości);
  • właściwości cieplnych tkanek (współczynnika wnikania ciepła i współczynnika przewodzenia ciepła λ) i otoczenia (parametry powietrza, wpływające na wymianę ciepła i parowanie wilgoci);
  • sposobu rozmieszczenia tusz (odległości między poszczególnymi sztukami), systemu rozprowadzania powietrza w schładzalni (kierunek przepływu, zestawy do jego regulowania) [4].

 

W krajowym przemyśle mięsnym nie jest stosowany jednolity sposób wychładzania ciągłego. W zasadzie zależny jest on od przyjętej technologii w nowobudowanych kombinatach mięsnych (technologia niemiecka, szwedzka, amerykańska i polska) [2].

 

Poubojowe schładzanie tuszek drobiu stanowi integralną operację procesu technologicznego. W warunkach przemysłowych stosuje się dwie podstawowe metody:

  1. schładzanie owiewowe w intensywnym strumieniu oziębianego powietrza,
  2. schładzanie immersyjne w kąpieli wodnej o temp. około 2°C, oraz różne modyfikacje tych metod.

 

Każda z nich ma określone zalety i wady, wpływające na technologiczne i jakościowe efekty procesu [9].

 

Badając trzy podstawowe parametry tj. jakość, trwałość i ubytki naturalne mięsa, Instytut Przemysłu Mięsnego i Tłuszczowego zaleca dla różnych gatunków tusz następujące metody optymalne wychładzania poubojowego [2]:

  1. mięso wieprzowe – metoda szybka dwufazowa (temp. -10°C, czas 2,5 h, prędkość przepływu powietrza około 1 m/s w pierwszej fazie),
  2. mięso bydlęce – metoda szybka dwufazowa (temp. -5°C, czas 2 h, prędkość przepływu powietrza około 1 m/s w pierwszej fazie),
  3. mięso cielęce – metoda wielostopniowa w układzie przedchłodnia – chłodnia,
  4. mięso owcze – metoda jednostopniowa dla tusz z owiec dorosłych lub wielostopniowa w układzie przedchłodnia – chłodnia dla tusz jagnięcych).

 

Chociaż w ten sposób ogranicza się ubytki masy o około 0,7%, prowadzone są również próby szybkiego schładzania półtusz wołowych w tradycyjnym pomieszczeniu. Temperatura powietrza przez natrysk ciekłego azotu wynosi do -30°C, jednak nie udało się jak do tej pory tak sterować procesem, aby wyeliminować przemarzanie powierzchni tusz. Ponadto wariant ten powoduje przy schładzaniu ciepłych tusz rozjaśnienie ich barwy oraz występowanie tzw. skurczu chłodniczego. Mięso o znacznej zawartości tkanki tłuszczowej wpływa na istotne zwolnienie spadku temperatury w początkowej fazie schładzania [3, 10].

 

 

Urządzenia do schładzania mięsa (półtusz)

 

(...)

 

 

Beata GRABOWSKA
Politechnika Wrocławska,
Wydział Mechaniczno – Energetyczny,
Zakład Podstaw Konstrukcji i Maszyn
Przepływowych

 

 

LITERATURA:

[1] BŁOŃSKI Z.: Zamrażanie i składowanie mięsa wieprzowego i wołowego w tuszach. Przemysł Spożywczy. 9/2006. 30–32.

[2] CHWASTOWSKA-SIWIECKA I.: Magazynowanie i transport mięsa mrożonego. Gospodarka Mięsna. 9/2009. 18–21.

[3] CHWASTOWSKA-SIWIECKA I., SKIEPKO N.: Poubojowe wychładzanie tusz zwierząt rzeźnych. Gospodarka Mięsna. 4/2014. 14–19.

[4] KASPERSKI J., GRABOWSKA B.: Technologia schładzania i przechowywania mięsa. Chłodnictwo&Klimatyzacja. 10/2007. 14–18.

[5] KONDRATOWICZ J., BURCZYK E.: Niskie temperatury w natarciu. Magazyn Przemysłu Mięsnego. 8-9/2008. 68–70.

[6] MARKOWSKA J., POLAK E., KASPRZYK I.: Komory chłodnicze w przechowywaniu żywności. Przemysł Spożywczy. 9/2013. 16–19.

[7] MATERA R., OLEKSIAK T.: Nowoczesne technologie wychładzania półtusz wieprzowych. Chłodnictwo. 1-2/2006. 34–35.

[8] PN-83/A-07005 Towary żywnościowe. Warunki klimatyczne i okresy przechowywania w chłodniach.

[9] PISULI A., POSPIECHA E.: Mięso – podstawy nauki i technologii. Wydawnictwo SGGW. Warszawa. 2011. 550.

[10] SIENKIEWICZ J. J., MARMAJEWSKA A.: Jakość Mikrobiologiczna Tusz Zwierząt Rzeźnych oraz Mięsa Mielonego. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych. 2013. 575. 107–118.

 

POLECAMY WYDANIA SPECJALNE

  • Pompy ciepła 2023-2024

  • Pompy ciepła 2021-2022

  • Pompy ciepła 2022-2023

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2021

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2022

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2023

  • Pompy ciepła 2020-2021

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2020

  • Pompy ciepła 2019-2020

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2019

Katalog firm chłodnictwo, klimatyzacja, wentylacja

CHŁODNICTWO: Agregaty (chillery) chłodzone powietrzem, Agregaty (chillery) chłodzone wodą, Agregaty absorpcyjne, Agregaty skraplające, Aparatura kontrolno-pomiarowa, Chłodnice, Chłodnictwo w transporcie, Chłodziwa i nośniki ciepła, Czynniki chłodnicze, Dry-coolery, Drzwi chłodnicze (okucia, akcesoria), Elementy rozprężające, Filtry - osuszacze czynnika chłodniczego, Komory chłodnicze i zamrażalnicze, Kontenery chłodnicze, Maszyny do produkcji lodu (płatkarki, kostkarki), Materiały termoizolacyjne, Meble chłodnicze i zamrażalnicze, Monobloki chłodnicze, Odolejacze, separtory, Oleje sprężarkowe, Płyty warstwowe, Pompy cyrkulacyjne, Silniki, Siłowniki, Sprężarki chłodnicze, Tunele mroźnicze (kriogeniczne), Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Urządzenia rozmrażające, Wieże chłodnicze, Wyłączniki i przekaźniki czasowe, Wymienniki ciepła (parowacze, skraplacze), Wymienniki płytowe, Zasobniki chłodu, Zawory, Zespoły spręzarkowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

KLIMATYZACJA i WENTYLACJA: Aparatura kontrolno-pomiarowa, Aparaty grzewczo-wentylacyjne, Centrale klimatyzacyjne monoblokowe, Centrale klimatyzacyjne rooftop, Centrale klimatyzacyjne sekcyjne, Chłodnice/nagrzewnice kanałowe, Czerpnie i wyrzutnie, Filtry powietrza, Kanały wentylacyjne, Klapy ppoż. (oddymiające, odcinające), Klimakonwektory, Klimatyzacja samochodowa, Klimatyzatory kompaktowe (przenośne, okienne), Klimatyzatory split, Klimatytory multi splity, Kolektory słoneczne, Kratki, nawiewniki, dysze, Kurtyny powietrzne, Materiały termoizolacyjne, Nasady kominowe, wywietrzniki, Nawilżacze (parowe, zraszające, ultradźwiękowe, komory zraszania), Oczyszczacze powietrza, Odciągi miejscowe, Okapy kuchenne, Osuszacze powietrza, Pompy ciepła, Pompy cyrkulacyjne, Przepustnice, Rekuperatory i regeneratory do odzysku ciepła, Siłowniki, Stropy, belki chłodząco-grzejące, Systemy Super Multi, Szafy klimatyzacji precyzyjnej, Tłumiki hałasu, Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Wentylatory dachowe, Wentylatory oddymiające, przeciwwybuchowe, chemoodporne, Wentylatory osiowe, Wentylatory promieniowe, Wentylatory strumieniowe (oddymiające), Wymienniki gruntowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

MATERIAŁY, NARZĘDZIA, PRZYRZĄDY, AKCESORIA: Izolacje akustyczne, termiczne, Materiały i przyrządy lutownicze i spawalnicze, Materiały uszczelniające, Narzędzia, Rury, kształtki, akcesoria, Urzadzenia i środki czyszczące, Urządzenia do inspekcji i czyszczenia systemów wentylacyjno-klimatyzacyjnych, Urządzenia do usuwania i napełniania instalacji chłodniczych; recyklingu czynników chłodniczych, Wibroizolacje, Zamocowania i tłumiki drgań.

INNE: Zrzeszenia i organizacje, Oprogramowanie komputerowe, Portale internetowe, Targi, wystawy, szkolenia.