Основная цель охлаждения птицы - снижение количества микроорганизмов до уровня, позволяющего максимально повысить безопасность продукта и увеличить время его хранения. Как правило, как можно скорее после потрошения (в течение 1-2 ч после убоя)должна быть достигнута температура 4°С или ниже. 

В соответствии с нормами США продолжительность охлаждения до этой температуры не должна превышать 4ч для бройлеров и 8 ч - для индейки. Двумя наиболее распространенными методами охлаждения являются водный и воздушный, оказывающие различное воздействие на продукт. На предприятиях США используется преимущественно водное охлаждение (охлаждение погружением), в то время как в Европе - воздушное. 

При водном (иммерсионном) охлаждении обычно используют многоступенчатые емкости. Тушки снимают с подвесок и медленно погружают в воду с помощью устройства типа лопасти или шнека. Первая стадия - предварительное охлаждение - проходит при 7-12° С и продолжается от 10 до 15 мин. На этой стадии в целях уменьшения энергозатрат используется вода, отходящая из главной емкости охлаждения. Главная задача предварительного охлаждения- абсорбция воды, но при этом происходит дополнительная мойка и охлаждение тушек. На входе в емкость предварительного охлаждения температура тушки составляет примерно 38° С, и липиды кожи находятся в жидком состоянии. Вода легко проникает через кожу и гораздо меньшей степени через фасции и другие подкожные ткани. Процесс абсорбции воды зависит от времени и температуры и регулируются нормами, в зависимости от дальнейшего использования продукта. При негерметичной упаковке готовых изделий поглощение воды ограничено 12% от массы тушки перед началом охлаждения. Для изделий в герметичной упаковке предел установлен на уровне 8%. 

Эти условия первоначально были разработаны в целях компенсации убытков от потерь влаги во время реализации. Зачастую проблема состоит в том, что потери влаги зависят от условий реализации (температура, время, размещение), и могут приводить к несовпадению реальной и указанной на упаковке массы в случае применения негерметичных емкостей. Вода, впитанная при иммерсионном охлаждении, также повышает затраты на транспортировку и может оказывать влияние на направления дальнейшего использования продукта. Нормативы поглощаемой влаги время от времени пересматриваются по мере изменения условий хранения и торговли. 

После предварительного охлаждения тушки, температура которых примерно 30-35°С, погружают в основную емкость охлаждения - "чиллер", которая выглядит в основном так же, как и емкость для предварительного охлаждения, но значительно больше ее по размерам. Температура воды в чиллере - около 4° С на входе и 1° С на выходе. Это позволяет быстро снизить температуру тушки в течение 45-60 мин пребывания в емкости. Поскольку температура тканей понижается, липиды затвердевают и блокируют воду, поглощенную при предварительном охлаждении. В целях увеличения теплообмена между тушками и водой, а так же для улучшения чистоты тушек при водяном охлаждении в иммерсионных установках используется принцип противотока (рис. 1). Тушки и вода двигаются навстречу друг другу, поэтому птица охлаждается в чистой воде, температура которой по мере продвижения тушек понижается. Для дополнительного увеличения скорости охлаждения на дно емкости через инжекторы подается воздух. Пузырьки, создаваемые потоком воздуха, перемешивают воду и предотвращают формирование теплого слоя на поверхности тушки. При отсутствии перемешивания воды слои, прилегающие к поверхности тушек, постоянно бы нагревались до выравнивания температуры тушек и воды. Этот слой теплой воды изолировал бы тушку и сильно замедлял теплообмен, поскольку интенсивность теплообмена между двумя материалами в значительной степени зависит от разницы температуры между ними. 

Воздушное охлаждение основано на прохождении в течении 1-3 ч конвейера с подвешенными тушками сквозь большие камеры с циркулирующим в них холодным воздухом (от 7 до 2° С). это возможно и при охлаждении птицы на рамах (пирамидах), но наиболее эффективно и чаще используется воздушное охлаждение на конвейере. Для улучшения охлаждения тушки можно опрыскивать водой, которая поглощает тепло при испарении. Влажность в камерах регулируется в целях максимального усиления способности воздуха поглощать тепло тушек и влагу с их поверхности для дополнительного охлаждения за счет испарения. После воздушного охлаждения тушки могут иметь сухой налет на коже, характерный для этого способа. Сухая кожа повторно увлажняется и приходит в норму после упаковки. Во время охлаждения воздухом тушки обычно немного теряют в массе, что прямо противоположно повышению массы при водяном охлаждении. Такие различия в выходах вызывают соответствующие ограничения в международной торговле между странами, использующими эти два различных способа охлаждения. 

Две технологии охлаждения по разному влияют на степень микробиологической обсемененности тушек индейки. При водном охлаждении поток воды смывает бактерии с поверхности кожи, приводя к уменьшению их количества. Однако многократные контакты птиц друг с другом через воду увеличивают возможность распространения бактерий (включая патогенных) между тушками в танке водяного охлаждения в гораздо большей степени, чем в воздушной камере, где тушки лучше изолированы друг от друг. Более высокая вероятность перекрестного обсеменения патогенной микрофлорой в процессе водного охлаждения является еще одним важным фактором, ограничивающим торговлю между странами, использующими два различных способа охлаждения. Другой микробиологический фактор, оказывающий влияние на торговлю - использование хлора при охлаждении тушек. Такая обработка проводится в США и некоторых европейских странах в качестве противомикробной защиты, но в других европейских странах она запрещена из-за возможного канцерогенного эффекта. С 2009 г эти ограничения касаются и Российских переработчиков.