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Effects of the sex dans halothane gene on pig carcass composition measured by computed tomography

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Abstract.

The aim of this study was to quantifiy this main effects influencing both the tissue composition measured by Computed Tomography (CT) and the classification variables of slaughtered pigs. A representative sample of the French pig slaughtering was selected in 3 abattoirs and stratified according to sex (50% castrated males and 50% females). Carcasses were measured by 3 classification methods – CSB Image-Meater® (IM), CGM, ZP – and cooled. An ear sample was analysed for Halothane gene (Hal). The left sides were cut according to the EU procedure and the four main joints were CT scanned. Images were thresholded in order to determine lean meat, fat and bone weight. Among the 209 pigs, the proportions of Nn and NN alleles were respectively of 52% and 48%, leading to a well balanced design. In the analysis of variance the interaction between sec and Hal was never significant. Sex was significant on all the fat and muscle depths as well as on all the tissues proportions in the joints, except the bone % in ham and loin. Hal was signficiant on all the tissues proportions in the joints, except the fat % in shoulder, the bone % in belly and the lean meat percentage (LM%) predicted by IM. Hal was not significant on the IM depths taken on the splitline but was significant on the CGM lateral depths. Sex had a major effect (1 standard deviation) on the LM% in the loin and the fat % in the shoulder. The highest Hal effect (0.6  standard deviation) was on the LM% in the carcass predicted by the CGM and the bone % in the shoulder. The adjusted differences between females and castrated males were for the LM% measured by CT and predicted by CGM, ZP and IM respectively of 3.0, 2.0, 1.6 and 1.6. The adjusted differences between Nn and NN alleles were for LM% measured by CT and predicted by CGM, ZP and IM respectively of 1.5, 1.5, 0.6 and 0.4. Hal and sex have important effects on pig carcass composition, but the automatic classification by IM is less sensitive than CGM to these ones.

PDF icon abstract de Gérard Daumas et Mathieu Monziols, 66th EAAP, Varsovie, Pologne, 31 août-04 septembre 2015
2016

Effet du type génétique et du génotype halothane sur l’épaisseur de lard mesurée par tomographie RX tout au long de la carcasse

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FR

L’étude repose sur l’analyse de l’épaisseur de lard au tomographe RX d’animaux de 13 types génétiques : des races pures de type Piétrain, des croisés deux voies de type Piétrain x Large-White et des porcs charcutiers. Pour chacune des 280 demi-carcasses analysées, les épaisseurs moyennes de lard sont calculées sur la longueur totale de la carcasse et sur trois zones anatomiques (épaule, longe, jambon). Des différences d’épaisseur de lard sont observées entre zones anatomiques et entre groupes de types génétiques. Les porcs de races pures sont plus maigres que les porcs croisés deux voies, eux-mêmes plus maigres que les porcs charcutiers. Les épaisseurs de lard décroissent de l’épaule au jambon. Les plus faibles coefficients de variation des mesures d’épaisseur de lard sont observés au niveau de la longe. Les trois génotypes au locus halothane sont représentés dans cette étude. Des différences significatives entre les animaux NN et Nn sont mises en évidence : les animaux hétérozygotes présentent une épaisseur moyenne de lard plus faible de 0,7 mm par rapport aux homozygotes ; l’écart est de 1 mm au niveau des zones de la longe et de l’épaule (respectivement P < 0,05 et P < 0,01) mais n’est pas significatif au niveau de la zone du jambon. Aucune différence significative n’est observée par rapport au génotype nn, sans doute en raison du faible nombre d’animaux porteurs de ce génotype.

ENG

Effect of the genetic type and the halothane genotype on fat thickness measured with Computed Tomography (CT) throughout the carcass

The study is based on fat thickness analysis with computed tomography (CT) of animals from 13 genetic types: purebred Piétrain-like breeds, crossbred Piétrain x Large-White types and crossbred fattening pigs. For each of the 280 analyzed half-carcasses, average fat thickness was calculated throughout the carcass as well as in three body parts (shoulder, loin, ham zones). Fat thickness differences were observed between body parts and between groups of genetic types. Purebred animals were leaner than crossbred Piétrain x Large-White types themselves leaner than crossbred fattening pigs. Subcutaneous fat thickness decreased from the shoulder to the ham. The lowest fat thickness variation coefficients were seen for the loin. The three halothane genotypes were represented in this study. Significant differences between NN and Nn animals were highlighted: heterozygote animals presenting 0.7 mm less fat thickness compared with homozygotes; significant differences were seen at the loin (1.1 mm, P < 0.05) and shoulder (1.0 mm, P < 0.01) parts but differences were not significant at the ham. No significant effect was observed in comparison with the nn genotype, probably due to the small number of animals carrying this genotype.

PDF icon Marie-José Mercat et al., 48es Journées de la Rercherche Porcine (FRA), 2-3 février 2016, Paris, p. 273-278
2016

Prediction of PSE-like zones, ultimate pH and cooking yield by computer image analysis of deboned hams

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Poster.

Bone-in hams can be selected according to their ultimate pH level for the needs of the cooked ham sector, but the sorting of hams with a pH-meter become more difficult on deboned hams. On the other hand, a lot of new muscle areas are available on deboned hams to perform meat quality measurements, and the PSE-like zones are observable. Vision systems (using cameras) are more and more popular in the meat industry.
This technique allows the measurement of multiples areas of the meat and can potentially be more robust than any operator based technique.
The objective of the study is to design and to calibrate a vision system dedicated to the online prediction of the meat quality of deboned, defatted and trimmed hams. The meat quality parameters selected to develop prediction algorithms are: PSE-like zones, ultimate pH, cooking yield and slicing defects.

PDF icon Poster IFIP de Antoine Vautier et al., 62e ICOMST, 14-19 août 2016, Bangkok, Thaïlande
2016

Development of a quantification method for Salmonella enumeration on pig carcasses

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Slaughterhouses are a key step to control Salmonella contamination on pork products (EFSA, 2010). However, knowledge about Salmonella contamination on pig carcasses is essentially qualitative. This project aims at developing a method to enumerate Salmonella on pig carcasses in order to lower the quantification threshold and to facilitate its use in laboratories and slaughterhouses. The end goal is to quantitatively assess the contamination by Salmonella on pig carcasses.

PDF icon Poster IFIP de Sabine Jeuge et al., I3S, 6-8 juin 2016, Saint Malo, France
2016

Utilisation des images tomographiques pour calibrer les appareils de classement des carcasses

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Fiche n° 030 : classification des pièces et des carcasses

La Commission européenne a lancé une refonte de la réglementation sur la classification des carcasses de porcins, bovins et ovins et sur la déclaration des prix. Concernant les porcs, un des points centraux des discussions porte sur la définition du critère de classement. La coexistence de 2 références : le TMP et le taux de muscle de la carcasse est source de distorsions. De plus, leur mesure par dissection manuelle ou tomographie RX (scanner) est un point de divergence. Le statut de la tomographie devrait être éclairci. La difficulté est que, contrairement à la dissection manuelle, il n’y a pas eu d’accord jusqu’à présent sur une procédure européenne de dissection virtuelle par scanner.
Tant que le scanner ne sera pas reconnu comme référence primaire, il faudra le calibrer par rapport à des dissections, avec le risque de devoir refaire des dissections à chaque actualisation de méthodes de classement ou calibrage de nouvelles méthodes.
Aussi, l’objectif de développer une référence européenne de mesure du % de muscle par scanner a été inscrit dans le réseau européen sur l’imagerie
animale des animaux d’élevage (FAIM).
Pour quantifier les différences entre scanners, l’Ifip a proposé un protocole simple d’évaluation de la qualité de la mesure de la densité, d’une part, et du volume, d’autre part.

PDF icon fiche_bilan2015_030.pdf
2016

Prédiction de la composition des pièces à partir des données du classement des carcasses

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Fiche n° 028 : classification des pièces et des carcasses

Dans un contexte de commerce des pièces très développé et très concurrentiel, le tri des pièces est un challenge permanent. Nombre d’opérateurs
utilisent les informations de pesée et de classement des carcasses pour un pré-tri.
Les grands abattoirs bretons se sont équipés assez récemment d’un appareil automatique de vision (le CSB Image-Meater), qui a été peu étudié.
D’autres grands abattoirs européens ont fait le choix d’un automate à ultra-sons scannant le dos des carcasses (Autofom).
En Europe, une vingtaine d’appareils sont utilisés. En combinant les différentes versions des appareils et les différences de sites de mesure, ce sont au total plus d’une centaine de méthodes de classement des carcasses qui sont actuellement autorisées dans l’UE.
La bibliographie sur la prédiction de la qualité des pièces à partir des méthodes de classement des carcasses est assez pauvre et ancienne. Aussi, l’objectif était d’avoir une vision actuelle de la précision des méthodes de classement utilisées en France.
Cette étude s’appuie notamment sur les données françaises de l’essai d’actualisation des méthodes de classement par scanner.

PDF icon fiche_bilan2015_028.pdf
2016

Variabilité de la composition des pièces de découpe mesurée par tomographie à Rayons X

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Fiche n° 026 : classification des pièces et des carcasses

Le marché de la viande de porc est séparé aujourd’hui entre la filière amont qui est rémunérée à la carcasse à l’abattoir et la filière aval qui achète désormais majoritairement des pièces aux abattoirs. Le classement des carcasses payées à l’éleveur sur le poids et le TMP ne reflète que la diversité de composition des carcasses.
De plus, la pression sur le TMP tend, mécaniquement, à faire diminuer cette diversité. L’objectif étant de fournir à l’abattoir des animaux dans la gamme de poids et avec les TMPs les plus rémunérateurs.
La variabilité des TMPs mesurés ne reflétant que la variabilité de la composition corporelle des carcasses, la variabilité de composition corporelle des pièces de découpe n’est pas mesurée.
Or la filière aval nécessite, en accord avec la diversité de ses produits, une certaine variabilité au niveau de la composition des pièces achetées.
L’objectif de cette étude était, à partir de données mesurées au scanner RX sur des pièces de découpe, lors de différentes études menées par l’IFIP de donner un aperçu de la variabilité de la composition corporelle des pièces de découpe.

PDF icon fiche_bilan2015_026.pdf
2016

Méthodes de classement des carcasses utilisées en Europe

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Fiche n° 031 : classification des pièces et des carcasses

La classification européenne des carcasses vise à assurer la transparence du marché unique et permettre un paiement équitable des producteurs.
Pour cela, la réglementation UE encadre certains aspects, dont notamment la procédure d’autorisation des méthodes de classement. Néanmoins, le degré d’harmonisation fait débat.
En Europe, en combinant la vingtaine d’appareils avec les différentes versions et les différents sites de mesure, ce sont plus d’une centaine de méthodes de classement des carcasses qui sont actuellement autorisées dans l’UE.
Néanmoins, une même méthode a été autorisée dans 12 Etats membres : il s’agit de la méthode dite « ZP » (2 points). Celle-ci est mise en oeuvre
soit avec un réglet ou un pied à coulisse ou encore avec un appareil électronique. En France, elle est employée manuellement dans les petits abattoirs à l’aide d’une règlette. Mais les mesures ZP de gras et de muscle sur la fente (G3 et M3) sont aussi les prédictrices les plus importantes de la méthode automatique CSB Image-Meater, désormais utilisée dans les plus grands abattoirs français.
Les objectifs de cette étude étaient de comparer les % de muscle estimés par des équations nationales autorisées sur un échantillon européen commun et de discuter l’origine des différences.

PDF icon fiche_bilan2015_031.pdf
2016

Effet du sexe sur le classement des carcasses

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Fiche n° 026 : classification des pièces et des carcasses

Le sexe est, avec la génétique, l’alimentation et l’âge, un des facteurs ayant un effet important sur la composition tissulaire des carcasses de porcs.
Aussi, il est intéressant de prendre en considération chaque type sexuel comme une sous-population dès lors que l’on s’intéresse à la composition
corporelle.
Les équations françaises actuelles de prédiction du TMP ont été calculées à partir d’échantillons
contenant 50% de mâles castrés et 50% de femelles.
Depuis, les mâles entiers ont percé dans la zone Uniporc Ouest, dépassant les 2 millions en 2014. Ils représentent actuellement environ un
quart des mâles abattus. Ces mâles entiers sont classés par les équations communes aux mâles castrés et aux femelles, sans que l’on sache le biais que cela génère.
Tous les grands pays producteurs de porcs ont mené des études sur la composition corporelle et le classement des mâles entiers depuis plusieurs années. Leurs études leur ont permis de quantifier sur leur cheptel national les différences réelles de composition entre types sexuels, ainsi que les biais générés par la prédiction du TMP par les méthodes de classement.

PDF icon fiche_bilan2015_029.pdf
2016

Exploitation des données de l’Image Meater pour la sélection génétique

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Fiche n° 026 : classification des pièces et des carcasses

Depuis juin 2013, 18 abattoirs du Grand Ouest utilisent l’Image Meater en remplacement du Capteur Gras Maigre (CGM) pour le classement des
carcasses. L’Image Meater est une caméra vidéo associée à un analyseur d’images. Il permet de réaliser une série de 16 mesures au niveau de la jonction rein-jambon (épaisseurs de gras, de muscles et des longueurs). Quatre de ces valeurs (G3, G4, M3, M4) sont actuellement utilisées dans le calcul du Taux de Muscle des Pièces (TMP).
Le TMP utilisé dans les évaluations génétiques est défini à partir des pesées des différentes pièces composant la carcasse d’animaux élevés en station de phénotypage (TMP dit « station »). La réalisation de ces pesées à l’abattoir demande du temps et de la main d’oeuvre mais aboutit à l’obtention de données précises.
L’objectif est de déterminer si le TMP estimé par Uniporc Ouest ou les mesures élémentaires de l’Image Meater sont suffisamment précis et proches du TMP « station » pour être utilisés en remplacement de la découpe des pièces à l’abattoir ou pour apporter un complément aux mesures actuelles.

PDF icon fiche_bilan2015_027.pdf
2016

Comparison of national ZP equations for lean meat percentage assessment in SEUROP pig classification

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The objectives of the present work were (1) to compare pig carcass classification using different ZP (“Zwei-Punkt-Messverfahren”) equations approved in the EU, applied on the same dataset, and to discuss the origin of differences between member states; (2) to evaluate the effect of a possible common ZP equation from the combined dataset and analyse how do the different subsets perform; and (3) to discuss the consequences of different national equations within the EU in view of the harmonization of pig carcass classification. A dataset of 951 carcasses from Belgium, France, Germany, Slovenia and Spain was used, 12 approved ZP equations in Europe were applied and the results were compared. Observed differences can be due not only to differences in genetics and sexes, but also to differences in the ZP measurement and dissection trials performed to obtain national equations. Important differences between some equations (up to almost 5 lean meat percentage) indicate a low harmonization among them and a need for improvements.

2016

Mesurer rapidement et efficacement les lipides intramusculaires

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Sandrine Schwob et Antoine Vautier, Tech Porc (FRA), 2016, n° 27, janvier-février, p. 35-36

Les lipides intramusculaires contribuent à la qualité organoleptique de la viande de porc.
De nouvelles méthodes de mesure du taux de lipides dans la viande sont en développement.
Elles permettront de prédire la qualité des longes à des cadences de mesure compatibles avec les besoins du phénotypage haut débit.

PDF icon Sandrine Schwob et Antoine Vautier, Tech Porc (FRA), 2016, n° 27, janvier-février, p. 35-36
2016

Definition of standards ofr anatomical specifications of French cuts of pork meat

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Poster.

The proportion of carcasses cut into the French pork slaughterhouses is now very important and is still increasing.
To assess the cuts fl ows it is needed to have standards of pork cuts. This would avoid any confusion when describing all the specifi c meat cuts that could be recorded in the French market.
Moreover, these standards could be helpful to re-normalize a French industrial cutting for grading and marketing carcasses based on the quality of the cuts.

PDF icon vautier2015faim.pdf
2015

Thermal imaging use for heat treatment qualification : the case of singeing

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Thierry Lhommeau et al., FAIM IV : fourth annual conference on body and carcass evaluation, meat quality software and treaceability, 22-23 septembre 2015, Edimbourg, écose, poster

Singeing is dedicated to improving the visual aspect and reducing surface bacterial contamination of pig carcasses. However more needs to be discovered about the variability of the surface temperatures reached after singeing within a production day and on the different parts of the carcasses. Thermal imaging is now widely developed. This study aimed at assessing if and how this technology could be used to study surface temperatures reached after singeing.

PDF icon Thierry Lhommeau et al., FAIM IV , Edimbourg, Ecosse, poster
2015

Development of high throughput methods to predict pork quality at industrial scale

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Abstract.

This project aimed at providing new precocious and non-invasive predictors of pork quality usable in abattoirs, in order to orientate use of carcasses and cuts and optimize their economic value. For this purpose, the project included development, testing and validation of various methods under industrial conditions on both purebred and crossbred pigs. Usual meat quality traits (ultimate pH, colour, drip loss) were available on the Longissimus muscle (LM) from 2,679 carcasses. In addition, Magnetic Resonance Imaging (MRI) technology was used to estimate the LM intramuscular fat (IMF) content and marbling. Image analysis method was automated to improve measurement rate (70 samples scanned per hour) and ensure data traceability. This automatic image processing was validated on a large scale (2,679 samples). MRI was also used to study the representativeness of IMF content determined at the 13th rib to assess average IMF of the whole LM (38 entire loins scanned). Results showed high repeatability and good predictive ability of LM average IMF content with determination at the 13th rib level (R²=0.88). Near Infrared Spectroscopy (NIRS) was used to predict the LM cooking yield. NIRS measurements were recorded on 157 fresh loins, of which 98 were individually processed to estimate cooking and slicing yields and structural defects. NIRS technology could predict slicing losses caused by paste-like and cohesion defects on processed loin slices. Finally, the expression level of 22 genes previously identified as quality biomarkers was quantified on LM samples taken early after slaughter on the same 157 carcasses to validate these biomarkers differentiating 3 pork quality categories: low, acceptable and extra technological and sensory quality levels.

PDF icon 66th EAAP, Varsovie, Pologne, 31 août-04 septembre 2015
2015

Visible and near infrared spectroscopy for PSE-like zones classification at different post mortem times

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The ability of visible and near infrared spectroscopy (VIS-NIRS) to predict PSE-like zone classification was examined on 150 deboned hams at 5 post mortem times (12, 16, 20, 24 and 36 h pm). Four probes were used to investigate the accuracy. Two of our probes were prototypes. Partial Least Squares Discriminant Analysis (PLSDA) was used to determine the prediction models from spectrums recorded on semimembranosus muscle. Surface probes gave better results than inserted probes. The best probe showed moreover a good accuracy whatever the pm times was when measuring (78 to 86 % good prediction in external validation as the 24 h pm model was used). Its false negative/false positive ratios were favorable at the early pm times (12 to 20 h pm). So an early PSE-like zones prediction is possible using VIS-NIRS.

The prototype probe inserted showed good results (82,9% good prediction in external validation) and would deserve additional validation on bone-in hams, as industrials need.

PDF icon lhommeau_2015icomst.pdf
2015

Nirs prediction of intramuscular fat content of pork loins : effect of the acquisition surface

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The objective of this study was to develop calibrations for the prediction of intramuscular fat content of pork loins, based on visible + near infrared spectroscopy (350-1800nm) measured on ungrounded muscle. A total of 100 loins were randomly selected, intramuscular fat level was graded using the NPPC scale and spectrums were acquired at the center of the sample (bone in pork chop located at the last rib level). Two kind of spectrums were acquired on loins and included in the calibration data sets: single spectrums and averaged spectrums (4 adjacent spectrums). The reference intramuscular fat content of the samples was determined by chemical analysis. Calibration by cross-validation showed a satisfying accuracy for the single spectrum database (R²c=0.74) and more precise results for averaged spectrums (R²c=0.85). External validation results (n=26) revealed a sharp decrease in the correlation between observed/predicted intramuscular fat (r=0.46, single spectrum database), but a better accuracy was obtained with averaged spectrums (r=0.58). These data are consistent with the strategy of developing a dedicated probe with a larger measurement window.

PDF icon vautier2015icomst.pdf
2015

Visible and near infrared spectroscopy for PSE-like zones classification at different post mortem times

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Poster.

The defect of PSE-like zones is a major cause of slicing losses in the French “jambon supérieur” cooked ham process. VIS-NIR spectroscopy is now known as a reference method for meat composition assessments and for predicting the meat quality parameters such as ultimate pH, color, texture, or drip loss. The aim of this study was to investigate the NIRS ability to predict PSE-like class of deboned hams at different post mortem times. The use of new probes was planned in order to improve the prediction models.

PDF icon lhommeau2015icomst-poster.pdf
2015

Nirs prediction of intramuscular fat content of pork loins : effect of the acquisition surface

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Poster.

The French pork production is mainly intented to a meat processing market, and the “jambon cuit supérieur” is a major product. Recently visible+NIR spectroscopy has been presented as an alternative for the prediction of the cooking yield of hams, but on the other hand, no selection is practiced on the loin when intended to the fresh meat market. The sorting of pork meat on the intramuscular fat content using a subjective quotation has been well studied in the past, but some recent work showed promising results with objective methods like NIR spectroscopic calibrations. The aim of the present work is to confirm the feasibility of the NIRS prediction of the intramuscular fat content on unground Longissimus muscle, and to test the effect of the size of the measurement area.

PDF icon vautier2015icomst-poster.pdf
2015

Méthodes de classement des carcasses

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Fiche n° 054 : gestion et amélioration des qualités technologiques des produits

La Commission européenne a lancé une refonte de la réglementation sur la classification des carcasses de porcins, bovins et ovins et sur la déclaration des prix.
Concernant les porcs, un des points centraux des discussions porte sur la définition du critère de classement.
La coexistence de 2 références : le TMP et le taux de muscle de la carcasse est source de distorsions.
De plus, leur mesure par dissection manuelle ou tomographie RX (scanner) est un point de divergence. Le statut de la tomographie devrait être éclairci. La difficulté est que, contrairement à la dissection manuelle, il n’y a pas eu d’accord jusqu’à présent sur une procédure européenne de dissection virtuelle par scanner.
Tant que le scanner ne sera pas reconnu comme référence primaire, il faudra le calibrer par rapport à des dissections, avec le risque de devoir refaire des dissections à chaque actualisation de méthodes de classement ou calibrage de nouvelles méthodes.
Aussi, l’objectif de développer une référence européenne de mesure du % de muscle par scanner a été inscrit dans le réseau européen FAIM sur l’imagerie animale des animaux d’élevage.

PDF icon fiche_bilan2014_054.pdf
2015

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