專利名稱：：一種用于豬肉胴體品質(zhì)預(yù)測的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于肉制品加工領(lǐng)域，具體是一種用于豬肉胴體品質(zhì)預(yù)測的方法。
背景技術(shù)：
：豬胴體分級(jí)是指根據(jù)豬胴體的一些相關(guān)經(jīng)濟(jì)性狀，人為的將其劃分為不同的等級(jí)，并把不同的等級(jí)與豬胴體的市場收購價(jià)格聯(lián)系起來，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，促進(jìn)本國商品豬品質(zhì)的提高。國外有關(guān)豬胴體分級(jí)技術(shù)的研究己經(jīng)有很長歷史，胴體等級(jí)評(píng)定技術(shù)也已趨于完善，他們已經(jīng)將這些技術(shù)應(yīng)用于實(shí)踐中，去指導(dǎo)飼養(yǎng)戶養(yǎng)豬和肉類生產(chǎn)加工企業(yè)的購買和加工。然而，我國的豬胴體分級(jí)技術(shù)才剛剛起步，并沒有一個(gè)全面的、完整的、系統(tǒng)的豬胴體等級(jí)評(píng)價(jià)體系，因此我們也就無法做到按質(zhì)論價(jià)，優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，使得飼養(yǎng)戶和屠宰戶都不能合理的對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)處理，從而使雙方都蒙受了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，相互之間的信任程度也降低了。早在二十世紀(jì)初世界各國就根據(jù)各自國情先后建立了自己的分級(jí)方法和標(biāo)準(zhǔn)。然而，每個(gè)國家和地區(qū)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同，一般都依據(jù)肌肉發(fā)育程度、脂肪沉積狀況、胴體重量等指標(biāo)來判定。1988年我國建立了GB/T9959.1-88《帶皮鮮、凍片豬肉》國家標(biāo)準(zhǔn)。并且此標(biāo)準(zhǔn)在2003年進(jìn)行了修訂，但各項(xiàng)指標(biāo)和內(nèi)容幾乎沒有調(diào)整。根據(jù)半胴體重量、背膘厚度以及屠宰加工要求將豬半胴體分為三個(gè)等級(jí)。嚴(yán)格的來說，此標(biāo)準(zhǔn)并非胴體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，無論是所引用經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的適用性還是分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的可操作性都存在很大問題[7]。此標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)是八十年代末確定的，適用于我國當(dāng)時(shí)的肉豬品種，而在十幾年后的今天，我國的肉豬品種已經(jīng)有了很大的改變，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)類型和具體數(shù)值早己不適應(yīng)目前的實(shí)際情況，根本無法再對(duì)豬胴體進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。除此之外，我國原有的分級(jí)系統(tǒng)并不能與市場收購價(jià)格聯(lián)系起來，因而也不能夠促進(jìn)我國的商品豬的優(yōu)質(zhì)化，刺激我國養(yǎng)豬業(yè)及豬肉屠宰加工業(yè)的發(fā)展。因此，制定適應(yīng)我國當(dāng)前狀況能夠準(zhǔn)確評(píng)價(jià)我國商品豬的胴體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)并且建立一套完善的商品豬3胴體支付收購體系是目前的當(dāng)務(wù)之急。目前市場對(duì)于鮮肉類制品的要求主要集中在瘦肉率、嫩度、外表美觀程度、營養(yǎng)價(jià)值、產(chǎn)品一致性及"綠色"程度。我國是豬肉生產(chǎn)的大國，年產(chǎn)豬肉占世界豬肉總產(chǎn)量的50%左右，居世界第一位。但是我國商品豬的平均瘦肉率卻只有50%，與一些畜牧業(yè)比較發(fā)達(dá)的國家相比還存在很大差距。其中很重要的一個(gè)原因就是我國的胴體分級(jí)體系極為落后，無論是分級(jí)技術(shù)的研究還是分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的建立都已遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其它畜牧業(yè)發(fā)達(dá)國家。從而導(dǎo)致我國的生豬收購支付方式極不科學(xué)，并不能做到優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，不能促進(jìn)商品豬痩肉率的提高。另一方面，瘦肉率的預(yù)測模型應(yīng)該及時(shí)更新矯正。因?yàn)殡S著豬胴體背膘厚度在遺傳上的減小必將引起組織分配上的改變，從而使以往建立的回歸方程并不適合現(xiàn)有的群體[25]。再次，由于超聲波全胴體技術(shù)的逐漸成熟，對(duì)于各主要優(yōu)勢(shì)分割肉塊的瘦肉率測定成為了現(xiàn)實(shí)。和單純測定瘦肉率和胴體重相比，在線估測胴體主要分割肉塊的瘦肉率是十分有價(jià)值的，這樣就能為以分割肉不同肉塊價(jià)格為基礎(chǔ)的分級(jí)方式打下良好的基礎(chǔ)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種用于豬肉胴體品質(zhì)預(yù)測的方法，具體建立新的瘦肉率的預(yù)測模型，以適合現(xiàn)有的群體。所說的用于豬肉胴體品質(zhì)預(yù)測的方法，其特征在于，瘦肉率預(yù)測方程是"66.914+0.0682x廣0.6789x9或y=57.742-0.5871x7+0.2023xi0或y=56.806-0.1054Xl-0.5316X7+0.3029Xl();其中y是瘦肉率(％)，x!是熱胴體重(kg);&是腰薦膘厚(mm);X9是F6(mm);xio是M13(mm)。本發(fā)明所說的方法建立了3個(gè)能夠準(zhǔn)確預(yù)測豬胴體瘦肉率的回歸方程，并且通過商品豬的生理性狀的測量，對(duì)原有預(yù)測模型進(jìn)行了驗(yàn)證，提高了預(yù)測模型的準(zhǔn)確性。圖1是背膘分布示意圖圖2是方程5的標(biāo)準(zhǔn)化殘差分布散點(diǎn)圖圖3是方程6的標(biāo)準(zhǔn)化殘差分布散點(diǎn)圖圖4是方程7的標(biāo)準(zhǔn)化殘差分布散點(diǎn)圖4圖5是方程5的預(yù)測值與實(shí)測值效果6是方程6的預(yù)測值與實(shí)測值效果7是方程7的預(yù)測值與實(shí)測值效果圖具體實(shí)施方式實(shí)施例1、商品豬各胴體性狀的基本統(tǒng)計(jì)量表1表明，商品豬胴體平均瘦肉率為(56.42±7.03)%，平均熱胴體重為(58.49±9.62)kg;商品豬的平均膘厚在(19.47±6.94)mm與(36.69±8.41)mm之間。圖1(不含913肋最薄膘厚)表明背膘先逐漸變薄，此后又開始逐漸增厚至X位置，在X與腰薦區(qū)域膘厚先下降后增大；各測量點(diǎn)中頸胸結(jié)合處的背膘最厚，最薄處為9~13肋之間的位置。但總體來講，沿著脊椎骨方向(第一塊胸椎到薦椎)其膘厚有下降的趨勢(shì)。所測M肉厚的平均值為(59.01±7.50)mm。表1胴體性狀的基本統(tǒng)計(jì)量<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>注表中a是參考r口本豬半胴體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中所測量的位置；b是參考了歐盟分級(jí)手段中一種ZP技術(shù)所采用的兩個(gè)指標(biāo)；'是參考加拿人豬胴體產(chǎn)量分級(jí)標(biāo)尺所測量的位置。2、商品豬胴體性狀間相關(guān)性分析表2表明，所測9點(diǎn)的膘厚與胴體瘦肉率之間存在極強(qiáng)的負(fù)相關(guān)(戶O.OOOl)。其中，與胴體瘦肉率相關(guān)性最強(qiáng)的是F位置膘厚(達(dá)-0.90353)，其次是腰薦膘厚和34肋膘厚(分別為-0.卯045、-0.84692)。9~13肋最薄膘厚及X位置膘厚[41與胴體瘦肉率之間的相關(guān)性分別為-0.8151和-0.789;熱胴體重與瘦肉率之間相關(guān)性顯著(尸<0.05)，與其它性狀間存在極強(qiáng)的正相關(guān)(戶<0.0001，其中與M處的相關(guān)性最強(qiáng)，達(dá)0.59817),M處厚度與瘦肉率呈極顯著正相關(guān)(戶O.OOOl)。各自變量中背膘與背膘之間存在極強(qiáng)的正相關(guān)(尸<0.0001);M與背膘之間的相關(guān)系數(shù)較小，除與末肋膘厚間相關(guān)性不顯著外，與其它膘厚之間都存在顯著性相關(guān)(^<0.05)。表2商品豬胴體性狀間的表型相關(guān)系數(shù)、瘦肉率y熱胴體運(yùn)頸胸^3-4"〗x]6"7助x4倒數(shù)34助末肋X6腰薦X7913最蹄1.00000-0.11335*-0.83072***-0.S4692***陽0.82926"'.0.83666***■079709*"扁0細(xì)45***-0.8151***-0.90353***0.48480***-0.789=***、1.0,00.34"01***0.35913*0.41482"*0.255O4***0,36839*"0.2748*"0.洲7"*0.40338*"1.000000.90137'**0.84501***O.S3317'**1.000000.89175*0.87981，"0.872W*086223***-0.1896**0.83349*"l細(xì)OO0扁58*0細(xì)56"*0.87275***08,6"*085446***-0—15935**1細(xì)0C0.94168***0.88667一095453*"0,8648***-0.13966*0.87661"*.000000.87815'**0.94531***0細(xì)95***-O.O柳l0—89516*"x7l細(xì)OO0.88188***0.9S99*"-0.29893*"1細(xì)OO0.8632*'*-0.12302*Fg1CJOOOO-0.30544*"l扁OO-0.107391.000003、商品豬胴體瘦肉率預(yù)測方程的比較采用SAS線性回歸中的112選擇法(R-square)確定最佳預(yù)測因變量的不同自變量個(gè)數(shù)的子集(考慮到實(shí)際可操作性，子集中最多包含3個(gè)需要直尺測量的自變量)，然后應(yīng)用全回歸模型(Fullmodel)對(duì)不同的自變量進(jìn)行回歸分析，從中挑選具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(模型及偏回歸系數(shù)都具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義)且有代表性的模型進(jìn)行比較(表3)。以67膘厚(X4)為因變量的簡單方程的擬合度(判定系數(shù)R2)為0.6877,RMSE為3.93548(方程l);一元線性模型中最佳模型為方程4,其W為0.8164，RMSE為2.75751:只需直尺測量一點(diǎn)背膘厚所得的二元回歸模型中最佳模型是方程5(R2=0.8259，RMSE=2.68943);需直尺測量2點(diǎn)所得的最佳二元回歸模型為方程6(R2=0.8651，RMSE=2.36706);在直尺測量2點(diǎn)的基礎(chǔ)上方程中含有熱胴體重變量的最佳模型為方程7，其R2為0.8753，RMSE為2.27971。表3的所有回歸方程中，方程中的變量個(gè)數(shù)越多，其RZ越大，RMSE越??；方程10、11、12、13的預(yù)測效果要優(yōu)于上述預(yù)測模型，其模型的準(zhǔn)確度和精確度都很高，但實(shí)際應(yīng)用時(shí)會(huì)增加操作難度。若按照歐共體豬胴體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于痩肉率估測公式R2>0.64和RMSE<2.5的要求[5"方程l、2、3、4、5不滿足其要求，其它方程均符合。雖然3點(diǎn)測量所得的預(yù)測模型(方程IO、11、12、13)要優(yōu)于2點(diǎn)測量所得的預(yù)測模型，考慮到實(shí)際應(yīng)用時(shí)會(huì)額外增加勞動(dòng)量，比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力，因此在選擇較好模型時(shí)暫不考慮用直尺測量3個(gè)指標(biāo)的方6程。結(jié)合中國目況，在實(shí)際應(yīng)用方自變量前的養(yǎng)豬業(yè)現(xiàn)狀和各屠宰場規(guī)模、設(shè)備、技術(shù)水平等差異較大的實(shí)際情時(shí)建議釆用方程5、6、7三個(gè)模型對(duì)胴體痩肉率進(jìn)行預(yù)測并劃分等級(jí)。表3估測豬胴體瘦肉率的各回歸方程的比較回歸模型決定系數(shù)校正決定系數(shù)Adj.R2RMSEa0.68770.68673.935480.81080.81023.063010.82530.82422.948160.81640.81582.757510.82590.82472.689430.86510.86422.367060.87530.87412.279710.86450.86362.372980.87420.87292.290130.89050.88942.136430.89530.89392.092690.88900.88792.150580.89440.89302.10180891011123x4x7X、Xx9Xi、x9x7、xl0xl、^7、x10X9、x10Xi、X9、X10x2、x9、x10Xi、X2、Xq、Xiox2、X7、x10xl、&、x7、x10y=76.014-0.6766x4y=70.977-0.6616x7y=66.172+0.0909x「0.6849x7y=70.5-0.6585x9y=66.914+0,0682x廣0.6789x9y=57.742-0.5871x7+0.2023x10y=56.806-0.1054xr0.5316x7+0.3029x10y=57.822-0.6073x9+0.1973x10y=56.885-0.1032x!-0.5507x9+0.2964x10y-61.94-0.2173x2-0.4438x9+0.2044x10y:60.928-0.0738x「0.1993x2-0.4169x9+0.2747y=61.716-0.2112x2-0.4323x7+0.2083x10y=60.665-0.0776x'-0.192x2-0.4055x7+0.2819_xio_a均方誤差的平方根，為誤差項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)差的估計(jì)。4、回歸模型的診斷將試驗(yàn)所收集的各測試豬相應(yīng)數(shù)據(jù)分別代入回歸方程5、6、7進(jìn)行回歸診斷。方程5表明，305頭試驗(yàn)豬中只有16頭豬的標(biāo)準(zhǔn)化估計(jì)殘差大于2，且試驗(yàn)豬總體的平均誤差項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)差的估計(jì)為2.68943，證明此回歸模型具有較高的精確性；圖2說明殘差分布是完全隨機(jī)的，確定的回歸方程沒有違反方程齊性、誤差項(xiàng)不相關(guān)的假設(shè)理論，而且分布圖中87.2%的試驗(yàn)點(diǎn)落在(-1.5，1.5)之間，說明所得的二元線性回歸模型是可靠的，其估測結(jié)果較為準(zhǔn)確；通過CookD檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)22個(gè)有影響的試驗(yàn)點(diǎn)，說明可能還存在能更好的擬合此數(shù)據(jù)的模型，也可能是異常觀測點(diǎn)，可能需要收集更多的數(shù)據(jù)以確認(rèn)被有影響觀測提供的關(guān)系；共線性診斷表明，方差膨脹因子(VIF)小于10，說明自變量之間不存在共線性，所得模型是穩(wěn)定的。方程6表明，305頭試驗(yàn)豬中只有15頭豬的標(biāo)準(zhǔn)化估計(jì)殘差大于2，且試驗(yàn)豬總體的平均誤差項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)差的估計(jì)為2.36706，證明此回歸模型具有較高的精確性；圖3說明殘差分布是完全隨機(jī)的，確定的回歸方程沒有違反方程齊性、誤差項(xiàng)不相關(guān)的假設(shè)理論，而且分布圖中86.2%的試驗(yàn)點(diǎn)落在(-1.5，1.5)之間，說明所得的二元線性回歸模型是可靠的，其估測結(jié)果較為準(zhǔn)確；通過CookD檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)17個(gè)有影響的試驗(yàn)點(diǎn)，說明可能還存在能更好的擬合此數(shù)據(jù)的模型，也可能是異常觀測點(diǎn)，可能需要收集更多的數(shù)據(jù)以確認(rèn)被有影響觀測提供的關(guān)系；共線性診斷表明，方差膨脹因子(VIF)小于10，說明自變量之間不存在共線性，所得模型是穩(wěn)定的。方程7表明，305頭試驗(yàn)豬中只有13頭豬的標(biāo)準(zhǔn)化估計(jì)殘差大于2，且試驗(yàn)豬總體的平均誤差項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)差的估計(jì)為2.27971，證明此回歸模型具有較高的精確性；圖2-4說明殘差分布是完全隨機(jī)的，確定的回歸方程沒有違反方程齊性、誤差項(xiàng)不相關(guān)的假設(shè)理論，而且分布圖中88.5%的試驗(yàn)點(diǎn)落在(-1.5，1.5)之間，說明所得的多元線性回歸模型是可靠的，其估測結(jié)果較為準(zhǔn)確；通過CookD檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)19個(gè)有影響的試驗(yàn)點(diǎn)，說明可能還存在能更好的擬合此數(shù)據(jù)的模型，也可能是異常觀測點(diǎn)，可能需要收集更多的數(shù)據(jù)以確認(rèn)被有影響觀測提供的關(guān)系；共線性診斷表明，方差膨脹因子(VIF)小于10，說明自變量之間不存在共線性，所得的模型是穩(wěn)定的。5、回歸模型的準(zhǔn)確性檢驗(yàn)為了驗(yàn)證所得上述3個(gè)回歸模型能否準(zhǔn)確預(yù)測江蘇及周邊地區(qū)商品豬的瘦肉率，在淮安生產(chǎn)加工基地隨機(jī)選取110多頭豬胴體進(jìn)行測量和分割。表4是實(shí)測值與估測值(方程5、6、7的估計(jì)值)的基本統(tǒng)計(jì)量。方程5經(jīng)2樣本的t檢驗(yàn)表明t=0.055,P=0.9565>0.05;方程6經(jīng)2樣本的t檢驗(yàn)表明t=0.249，P=0.8037>0.05;方程7經(jīng)2樣本的t檢驗(yàn)表明t=0.341，P=0.7336>0.05。說明上述3個(gè)模型預(yù)測的平均估測值與平均實(shí)測值間的差異不顯著，所得3個(gè)模型的預(yù)測準(zhǔn)確度較高，方程可靠。圖5、6、7更加直觀的反映了三個(gè)模型的預(yù)測值對(duì)實(shí)測值的效果圖。表4實(shí)測值與估測值的基本統(tǒng)計(jì)量樣本量N平均值Mean標(biāo)準(zhǔn)差S.D最小值Min最大值Max實(shí)測值11856.706.1339.5671.93估測值(方程5)11856.636.5035.4667.69估測值(方程6)11856.416.1536.8066.72估測值(方程7)11856.306.1636.8767.29權(quán)利要求1、一種用于豬肉胴體品質(zhì)預(yù)測的方法，其特征在于，瘦肉率預(yù)測方程是y＝66.914+0.0682x1-0.6789x9或y＝57.742-0.5871x7+0.2023x10或y＝56.806-0.1054x1-0.5316x7+0.3029x10；其中y是瘦肉率(％)，x1是熱胴體重(kg)；x7是腰薦膘厚(mm)；x9是Fb(mm)；x10是Mb(mm)。全文摘要本發(fā)明屬于肉制品加工領(lǐng)域，具體是一種用于豬肉胴體品質(zhì)預(yù)測的方法。所說的用于豬肉胴體品質(zhì)預(yù)測的方法，其特征在于，瘦肉率預(yù)測方程是y＝66.914+0.0682x₁-0.6789x₉或y＝57.742-0.5871x₇+0.2023x₁₀或y＝56.806-0.1054x₁-0.5316x₇+0.3029x₁₀；其中y是瘦肉率(％)，x₁是熱胴體重(kg)；x₇是腰薦膘厚(mm)；x₉是F^b(mm)；x₁₀是M^b(mm)。本發(fā)明建立了3個(gè)能夠準(zhǔn)確預(yù)測豬胴體瘦肉率的回歸方程，并且通過商品豬的生理性狀的測量，對(duì)原有預(yù)測模型進(jìn)行了驗(yàn)證，提高了預(yù)測模型的準(zhǔn)確性。文檔編號(hào)G01N33/02GK101477101SQ200810019350公開日2009年7月8日申請(qǐng)日期2008年1月4日優(yōu)先權(quán)日2008年1月4日發(fā)明者周光宏,楠張,徐幸蓮,李業(yè)國申請(qǐng)人:江蘇省食品集團(tuán)有限公司