초록 ▼

Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
1. 고부가가치 돼지 생산을 위한 요인분석
본 연구의 육질 형질과 유전자 마커간의 관계 구명결과 PRKAG3의 199Ⅰ/199Ⅰ유전자형이 유의성 있게 마블링 스코어가 높고 보다 부드러웠다. 또한 Msp1-HFABP유전자의 11 유전자형의 마블링 스코어와 연도가 높았다.
유전자 유전자형의 등지방 MC4R 11 두께가 두껍고 일당증체증이 무거웠다. 최소한 PRKAG3, Msp1-HFABP, MC4R 유전자는 대한양돈협회 종돈능력검정소와 한국종축개량 협회의 농장 검정 선발지표로 사

Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
1. 고부가가치 돼지 생산을 위한 요인분석
본 연구의 육질 형질과 유전자 마커간의 관계 구명결과 PRKAG3의 199Ⅰ/199Ⅰ유전자형이 유의성 있게 마블링 스코어가 높고 보다 부드러웠다. 또한 Msp1-HFABP유전자의 11 유전자형의 마블링 스코어와 연도가 높았다.
유전자 유전자형의 등지방 MC4R 11 두께가 두껍고 일당증체증이 무거웠다. 최소한 PRKAG3, Msp1-HFABP, MC4R 유전자는 대한양돈협회 종돈능력검정소와 한국종축개량 협회의 농장 검정 선발지표로 사용이 가능하다.
지난 10여년간 비육돈의 출하체중은 매년 0.7363kg 씩 증가해 2008년의 평균 출하체중은 111kg 이었다. 부가가치를 높이기 위한 가장 빠른 방법은 체중을 늘리는 것이다. 정육율을 하락시키지 않을 경우 120kg 에 출하가 가능하다. 이를 위해서 현재 19.3mm 의 등 지방 두께를 2.7mm 더 낮출때 가능하다는 사실을 밝혔다. 이 사실은 종돈의 등지방 두께 형질의 개량 지표를 재검토해야 하는 이론적 근거를 제시했다. 고부가가치를 높이기 위한 정육율 향상 요인으로 후지, 등심, 전지, 목살 부위 순서대로 그 중량이 큰 영향을 준다는 사실을 밝혀 종돈 선발시 체폭을 늘이는 등심단면적, 체폭 형질의 중요성을 부각시켰다. 고부가가치의 삼겹살 크기를 키우기 위한 지표로 척추 숫자가 제시 되었다.
2. 초음파기계를 이용한 생체 등심 마블링스코어 측정
1차년도 연구개발의 목표는 생돈에서 측정한 마블링스코어와 도체에서 측정한 근내지방도간의 상관관계를 규명과 생돈의 4～5번째 늑골부위에서 측정한 삼겹살이미지를 수집(collection)하는 것이 주목적으로 연구되었다. 평가의 착안점은 초음파기계(Aloka 500SSD)를 활용하여 생돈의 최후 늑골부위 등심이미지 측정하여 이미지 분석용 소프트웨어를 활용하여 마블링스코어를 예측하고, 도축후 도체의 10번째 갈비뼈 근처의 등심표본채취후 pH변화, 일반성분, 보수력, 육즙손실 및 근내지방도를 분석하여 일반상관도분석 및 순위상관도 분석을 실시하였다. 또한 4～5번째 늑골에 해당하는 앞다리 뒷부분의 복부를 돼지 체장과 직각되도록 탐색자로 밀착시켜 삼겹살부위 초음파 이미지를 수집하여 2년차와 3년차에 예측모형을 개발하는데 기초자료로 이용하고자 하였다.
2차년도 연구개발의 목표는 품종별 생돈에서 측정한 마블링스코어와 도체에서 측정한 근내지방도간의 상관관계를 규명하여 근내지방도와 마블링스코어간 예측모형을 개발하고 또한 생돈의 4～5번째 늑골부위에서 측정한 삼겹살이미지를 분석(analysis)을 목적으로 연구되었다. 평가의 착안점은 이미지 분석용 소프트웨어을 활용하여 예측한 마블링스코어와 도체에서 측정한 근내지방도간의 예측모형을 개발하기위해 상관도분석과 회귀분석을 실시하였다. 또한 3년차의 회귀모형을 검증할 수 있는 기초자료로 자료를 축척하였다. 또한 4～5번째 늑골에 해당하는 앞다리 뒷부분의 복부를 돼지 체장과 직각되도록 탐색자로 밀착시켜 삼겹살부위 초음파 이미지를 수집하여 모형개발에 착수 하였다.
본 연구는 초음파기계를 활용하여 예측한 마블링스코어와 도체에서 측정한 근내지방도간에는 일반상관 및 순위상관도에서 매우 고도의 상관관계를 보였다. 이 결과로서 실제 근내 지방도를 개량하는데 초음파기계를 활용할 경우 그 효율이 매우 높다는 것을 알 수 있다. 또한 도체의 삼겹살 품질을 측정하는 대신에 초음파기계를 활용하여 삼겹살의 품질을 측정할 수 있는 모형을 개발하였다.
3. 돈육의 육질특성 분석 및 육질 평가시스템 개발
○ 돈육의 육질특성 분석 및 품질지표 제안: 국내 유통되는 다양한 품종(버크셔, 듀록, 하이마블링 듀록, 요크셔, 랜드레이스 및 교잡종)과 각 품종의 성별에 따른 다양한 육질과 육량 평가 항목을 객관적이고 과학적인 방법과 주관적 방법을 병행하여 측정하고, 항목 간 상관성을 분석하였다. 사후대사속도가 빠르게 진행된 랜드레이스, 요크셔는 보수력도 다른 품종에 비해 떨어지는 것으로 분석되었으며, 사후대사속도가 안정적인 버크셔와 듀록의 경우에는 보수력도 우수한 것으로 분석되었다. 또한 버크셔, 듀록, 하이마블링 듀록은 NPPC 육색지수 및 상강도도 다른 품종에 비해 우수한 것으로 분석되었다. 생체중 및 도체중은 교잡종이 다른 품종에 비해 적은 것으로 분석되었으며, 체장 역시 교잡종이 적은 것으로 나타났다. 그러나 등지방 두께는 교잡종이 가장 두꺼운 것으로 나타났고, 등심근 단면적과 등심무게는 적었다. 육량 및 육질특성 간 상관관계 분석에서는 생체중이 높은 개체일수록 생체장,생체폭, 도체중, 도체장 및 등심무게의 수치도 높은 것으로 분석되었다. 특히 생체장은 도체장과 정의 상관관계를 나타내며, 생체장이 긴 개체는 척추수도 많은 것으로 분석되었다. 근육의 pH24 h는 상강도와 육색지수 및 지방함량과 정의 상관관계를 보였으며, 유리육즙량과 가열감량과는 부의 상관관계를 나타내었다. 상강도의 경우 육색지수와 정의 상관관계를 나타냈으며, 명도와는 부의 상관관계를 나타냈고, 조지방함량과는 정의 상관관계를 나타냈다. 유리육즙량의 경우 명도와의 상관도를 나타냈다. 항목들간의 다각적인 분석방법을 통하여 돈육의 특성을 잘 나타낼 수 있는 대표항목을 설정, 이를 이용하여 품질지표를 제안하고, 기존의 육질분포와의 연관성 및 차별성을 검증하였다. 품질지표의 선정은 돈육의 NPPC 육색(3.0-5.0), 상강도(2.0-4.0) 및 육즙손실(2.5% 이하)을 기준으로 하였으며, 모든 항목에 서 일치된 수치를 보이는 돈육을 high quality pork(HQ pork), 그렇지 않은 돈육을 normal quality pork(NQ pork)으로 설정하였다. HQ pork는 정상육인 RFN에 비해서 안정적인 대사속도를 가지며, 짙은 육색 및 높은 상강도를 나타내는 것이 특징이며 육즙손실이 적게 나타나는 것을 특징으로 한다. 이러한 결과는 제안한 육질지표가 기존의 육질분포보다 효과적인 품질지표로서의 유효성을 보여준 것이다.
○ 육질 평가지수의 실용화 구축 : 근육의 조직학적, 대사적 특성을 이용하여 돈육질의 변이를 설명하고자 하였다. 사후 45분의 글리코겐함량 적고 젖산의 함량이 많을수록 사후 초기 대사속도가 빠르며, 글리코겐과 젖산함량이 모두 높은 근육은 빠른 사후대사속도와 더불어 창백한 육색, 많은 육즙손실량, 그리고 과도한 단백질 변성이 일어났다. 또한 글리코겐과 젖산함량이 낮은 근육은 글리코겐과 젖산함량이 높은 근육에 비해 근섬유 유형 IIB의 조성비율이 높고, 유형 I의 조성비율이 낮았다. 따라서 사후 글리코겐과 젖산의 함량은 사후대 사변이와 육질변이를 설명할 수 있는 항목이며, 이는 부분적으로 근섬유 조성에 의해 영향을 받는 것으로 나타났다. 다양한 육질평가를 통해 얻어진 항목을 통계분석을 실시, 대표 육질항목을 설정하고, 이를 이용하여 육질을 종합적으로 평가할 수 있는 육질평가지수식을 산출하였다. 산출된 육질평가지수식으로부터 얻어진 육질평가지수를 객관적 육질평가와 주관적 관능평가 항목과의 상관성 분석을 통해 유의성을 검증하였다. 제안 육질평가지수 1은 육질지표 품질그룹 간 뚜렷한 차이를 나타내어 육질평가지수의 품질그룹에 대한 효용성을 검증하였다. 또한 제안 육질평가지수 1은 모든 육질평가 항목과 유의적 상관관계를 가져, 객관적 및 주관적인 육질을 나타내는 평가지수로의 활용 가능성이 높았다. 마지막으로 삼겹살의 육질평가 항목을 기준으로 삼겹살 육질지표를 설정하였다.
○ 특화 육질지수의 객관성 검증: 돼지의 등심과 삼겹살 부위의 객관적 육질특성과 관능적 특성 등 다양한 육질평가를 실시하고, 육질지표에 따른 각 항목의 차이분석을 실시하였다. 돈육 등심에서는 보수력을 나타내는 항목인 유리육즙량, 여과지흡수량이 육색과 부의 상관관계를, 다양한 관능적 특성항목들(연도 항목, 다즙성, 풍미강도 및 이취, 입안 코팅, 잔여물의 양)과 상관관계를 가졌다. 육질지표에 의에 분류된 그룹에 따른 기호도 평가에서는 PQ (primium pig), HQ, NQ, AbQ(abnormal pig)으로 기호도가 낮아져 제안된 육질지표가 소비자 기호도를 나타내는데 유효성이 있는 것으로 검증되었다. 또한 여러 육질특성 항목을 이용하여 등심육질평가지수와 마찬가지로 삼겹살 부위에 적합한 삼겹살 육질평가지수를 창안하였다. 등심 및 삼겹살 부위의 여러 육질특성 항목, 등심 육질평가지수, 삼겹살 육질평가지수 간 다각적인 통계분석을 실시하였다. 육질특성 항목과 삼겹살 관능특성 항목 간 상관관계에서는 돈육 등심 마블링이 삼겹살의 관능적 특성과 부분적으로 연관되어 있는 것으로 나타났다. 육질지표에 의한 그룹에 따른 삼겹살 기호도 분석에서는 돈육 등심과 유사하게 PQ, HQ, NQ, AbQ 순으로 기호도가 낮아져 육질지표의 삼겹살에 대한 유효성 역시 검증할수 있었다. 삼겹살 육질평가지수 1은 삼겹살의 육질특성항목 뿐만 아니라 관능적 특성항목, 등심 육질평가지수 1과 상관관계가 있는 것으로 나타나 삼겹살의 육질을 나타낼 수 있는 지수로서의 활용성을 검증하였다. 국내 유통되는 돈육에 육질지표 및 육질평가지수를 적용, 그 분포를 분석하여 육질평가지수의 객관성을 검증하였다. 육질지표 적용에 따른 결과로 평균의 육질을 나타내는 NQ의 비율이 가장 높았으며, HQ와 AbQ가 다음으로 높았고, 최우수 육질의 PQ가 가장 낮게 나타나 육질지표의 현장 적용 가능성을 검증하였다.
등심 육질평가지수 은 많은 육질평가 1 항목에서 우수하게 나타났던 버크셔와 듀록이 가장 높은 것으로 나타났고, 반대로 육질평가 항목에서 낮게 평가되었던 교잡종이 가장 낮은것으로 나타나 그 객관성을 검증하였다. 또한 삼겹살 육질평가지수는 육질지수의 분포가 평균 육질을 나타내는 그룹이 가장 많고, 우수한 그룹과 낮은 그룹이 비슷한 것으로 나타났다. 결론적으로 특화 육질지수가 돈육의 육질의 차이를 객관적으로 설명하고 있다고 검증되었다.
4. 고수율․고품질 돈육 생산을 위한 사양프로그램 개발
본 과제의 1년차 실험의 결과 자돈기에는 에너지를 10% 증가시킨 LE3과 LE4처리구의 사료효율이 증가되었지만(P<0.05), 영양소 소화율의 결과를 보았을 때 라이신을 제한시킨 LE2와 LE4처리구의 질소축적율이 다른 처리구에 비해 낮았으며, LE4처리구의 경우 유의 적으로 낮게 나타났다(P<0.05). 이러한 질소축적율의 차이는 육성기의 실험처리구간의 성 장차이를 가져왔다고 사료된다. 육성기에도 라이신을 제한시킨 LE2와 LE4처리구가 다른 처리구에 비해 낮은 성장률을 보였으며, 육성기의 혈중 요소태 질소 함량의 결과와 유사하였다. 비육기의 사료는 모든 처리구가 동일한 NRC(1998) 요구량의 영양소 수준을 갖춘 사료가 급여되었으며 최종 비육 10주령에서 모든 처리구의 체중수준에 처리구간의 차이가 사라졌다. 이는 충족한 영양소 함량의 사료 급여로 인한 보상성장으로 사료된다. 육질의 경우 LE2와 LE3처리구의 CIE a값이 높게 나타나 육색이 개선되었으나(P<0.01) 지방함량, 상강도, 보수력, 전단력 등 육질에는 큰 차이를 보이지 않았다. 결과적으로 자돈, 육성기의 성장은 에너지보다 라이신의 제한에 영향을 받으며 이후 일반적인 사료를 10주간 급여하였을시 비육돈은 육질과 성장능력에 큰 영향을 보이지 않는 것으로 나타났다. 2년차 실험의 결과 육성기에는 CON과 LD1처리구의 일당증체량과 사료효율이 다른 처리구에 비해 유의적으로 높았으며(P<0.01) 비육기의 경우 라이신을 30%제한시킨 LD3처리구의 일당증체량과 사료효율이 유의적으로 낮게 나타났다(P<0.05). 전 구간에 걸쳐 낮은 사양성적을 기한 LD3 처리구의 비육 종료 시 혈중 요소태 질소가 다른 처리구에 비해 유의적으로 높게 나타났다. 영양소 소화율 실험에서는 처리구간의 차이가 나타나지 않았다. 출하 시 등지방두께는 모든 라이신 제한 처리구가 CON 대조구에 비해 높은 등지방 두께를 보였으나 통계적 유의차는 발견되지 않았고, LD1처리구가 육량과 육질등급이 모두 높게 나타났다. 육질분석 결과는 LD2와 LD3처리구의 등심의 조지방 함량이 기타 처리구에 비해 유의적으로 높게 나타났으며(P<0.05), NPPC 상강도 또한 높게 나타났다(P<0.10). LD2 처리구의 보수력, 전단력이 다른 처리구에 비해 높은 경향을 보였고 라이신의 제한에 따라 포화지방산 비율이 증가되는 경향을 보였다. 육성, 비육기의 라이신의 제한은 효과적으로 지방합성을 유도할 수 있는 것으로 나타났으며 라이신의 20%이상의 제한은 성장을 제한하지만 돈육의 지방함량과 육질을 개선하는 효과를 보였으며 30%의 제한은 20%보다 지방축적에 큰 효과를 보이지 않아 라이신의 20%제한이 고품질 돼지의 생산을 위한 적정선으로 규명되었다.
3년차 실험의 결과 에너지 함량과는 큰 상관없이 라이신 수준이 30% 제한된 LL1과 LL2 처리구의 체중이 다른 처리구에 비해 낮게 나타났으,며 비육후기의 일당증체량과 사료효율 이 이 유의적으로 낮게 나타났고 혈중 요소태 질소의 함량이 높게 나타났다(P<0.01). 영양소 소화율 실험에서도 LL1처리구의 단백질 소화율이 유의적으로 가장 낮아(P<0.05) 단백질 이용율이 저해되었다. 육질의 경우 LL1과 HL2처리구가 높은 수준의 지방함량과 상강도를 보였고 라이신의 저감과 에너지의 증가에 따라 등심의 조지방 함량이 유의적으로 증가하는 것으로 나타났으며(P<0.01), LL1과 HL2, LL2처리구의 지방함량과 상강도가 크게 증가되었다(P<0.05). 비록 처리구간의 유의적인 차이는 발생하지 않았지만 조지방 함량이 높게 나타난 LL1 처리구와 HL2처리구의 보수력이 다른 처리구들에 비해 높은 경향을 보였다. 결과적으로 라이신 함량을 15% 낮추고 에너지 수준을 200kcal/kg 높게 한 수준이 성장을 크게 제한하지 않고 높은 상강도를 가진 경제적인 고품질 돈육을 생산 할 수 있는 최적수준으로 나타났다.
위의 결과들에 의하면 자돈기의 라이신과 에너지의 조절은 고품질 돈육의 생산에 큰 이점을 제시하기 힘들다고 사료되며, 돈육의 지방함량은 사료 내 에너지 함량의 증가에 따라 영향을 받기도 하지만 주로 라이신의 함량에 따라 크게 좌우되는 것으로 나타났고, 200kcal/kg 이상의 높은 에너지와 30%이상의 라이신의 제한은 성장에 부정적인 영향을 보이며 육질에도 큰 개선을 가져오지 못하는 것으로 사료된다. 결론적으로 고품질 돈육 생산을 위한 사료 내 라이신 함량의 제한은 육성, 비육기의 NRC(1998)기준 15-20% 수준이 적합하고 에너지의 증량은 약 200kcal/kg수준이 적합하리라고 사료되며 비육기의 조절만을 통해서도 높은 상강도의 고품질 돈육을 생산할 수 있는 것으로 나타났다. 또한 육성기의 라이신과 에너지의 조절은 비육기의 조절보다 큰 효과를 기대하기는 어려우나 최종 상강도를 극대화하기 위해서는 육성기부터의 조절을 고려해야 할 것으로 사료된다.
본 연구는 각 사양단계별 라이신과 에너지의 수준을 제한함으로써 상강도가 높은 고품질 돈육을 생산하기 위한 사양시스템을 개발하기 위해 수행되었고, 연구결과는 소비자들의 요 구에 부합하고 한국산 돼지고기의 해외경쟁력을 확보할 수 있는 고품질 돈육을 생산할 수 있는 방향을 제시하였다. 이는 사양농가에 적용되어 높은 상강도의 돈육을 생산할 수 있는 사양기술로 활용되거나 사료회사를 통해 차별화된 돈육을 생산하고자 하는 농가의 육질 개선용 사료를 제조하는데 이용될 수 있다. 또한 본 연구는 다른 고품질 전략과 병합하여 더욱 고품질의 돈육연구에 활용될 수 있는 기초 자료를 제시하였다

Abstract ▼

Section 1. Studies on factors for value added pig production.
Genetic markers of PRKAG3, Msp1-HFABP genotypes can be utilized to select pigs with high marbling scores and tenderness of pork guality.
MC4R gene marker also can be utilized high daily gain and feed efficiency traits. These 3 gene

Section 1. Studies on factors for value added pig production.
Genetic markers of PRKAG3, Msp1-HFABP genotypes can be utilized to select pigs with high marbling scores and tenderness of pork guality.
MC4R gene marker also can be utilized high daily gain and feed efficiency traits. These 3 gene markers can be utilized for central test station and farm test program along with existing selection indices in korea. Average live weight for slaughtering pig is 111kg in 2008. The average market finisher weight has been increased by 0.763kg annually during last 15 years.
To increase revenue of finishers, the marketing weight should be increased. it is concluded that backfat thickness should be decreased by 2.7mm at 110kg live weight to increase market weight up to 120kg without losing lean percent.
The important factors to increase lean percent of carcass weight are ham, loin, boston butt and picnic shoulder in order. The number of back bone can be indicator of length of belly of pigs.
Section 2. Prediction of intramuscular fat percentage in live swine using real-time ultrasound.
The use of real-time ultrasound to estimate backfat thickness and loin muscle area has been well documented in both swine and beef cattle. Currently, this echnology has needed estimated of IMF percentage in breeding stock. Accurate and reliable estimates of IMF percentage in breeding stock are needed to increase genetic improvement. Therefore, the objective of this study was to develop a model to predict of intramuscular fat percentage and to develop a model to predict belly quality in live swine.
The Pearson correlation and Spearman rank correlation between carcass IMF(Intramuscular fat) and predicted IMF were 0.76, 0.82, respectively. The Pearson correlation between carcass IMF and predicted IMF 0.75 in Berkshire, 0.78 in Duroc, 0.85 in Landrace, 0.91 in Yorkshire, 0.82 in F1(Landrace ×Yorkshire), 0.92 in Commercial product(L×Y×D), respectively. The Spearman rank correlation between carcass IMF and predicted IMF 0.79 in Berkshire, 0.78 in Duroc, 0.82 in Landrace, 0.93 in Yorkshire, 0.75 in F1(Landrace × Yorkshire), 0.91 in Commercial product(L×Y×D), respectively.
Regression of carcass IMF on predicted IMF showed y-intercepts that ranged from -0.005 to 0.836, with regression coefficient from 0.815 to 0.993. Regression coefficient and I-intercepts of carcass IMF on predicted IMF for Berkshire were 0.966, 0.257, respectively. Regression coefficient and I-intercepts of carcass IMF on predicted IMF for Duroc were 0.815, 0.836, respectively. Regression coefficient and I-intercepts of carcass IMF on predicted IMF for Landrace were 0.902, 0.202, respectively. Regression coefficient and y-intercepts of carcass IMF on predicted IMF for Yorkshire were 0.993, -0.005, respectively.
Heritabilities estimates for pH24h, CIMF, UIMF, Hunter L value, a value, b value, cooking loss, tenderness were 0.74, 0.88, 0.85, 0.56, 0.66, 0.65, 0.38 and 0.61, respectively.
The genetic correlation of CIMF, UIMF, Hunter L, a, b, cooking loss with pH at 24. were -0.15, -0.14, -0.45, -0.28 -0.42 and -0.17,respectively. The genetic orrelation of UIMF, Hunter L, a, b, cooking loss, tenderness with CIMF were .75, 0.27, 0.37, 0.48 0.03 and -0.23,respectively. The genetic correlation of Hunter L, a, b, cooking loss, tenderness with UIMF were 0.24, 0.30, 0.41, 0.01 and -0.04,respectively. The genetic correlation of Hunter L, a, b, and tenderness with cooking loss were 0.23, 0.13, 0.15 and -0.04,respectively.
The multiple regression coefficient of carcass bellies on ultrasound bellies were 0.484 at IMFA(intermuscular fat area), 0.549 at BF(backfat), -0.226 BMA(boneless muscular area), 0.271 at SFA(skin fat area), respectively.
The result of this study indicate that estimation of intramuscular fat percentage in the live pig using real time ultrasound is feasible. The ability to measure intramuscular fat and belly quality in the live pig will allow identification of superior breeding stocks and the use of intramuscular fat in selection program. Future the model for prediction be tested across different breed stocks.
Section 3. Analysis of pork quality characteristics and develop of pork quality assessment indicator
Analysis of pork quality characteristics and design of meat quality class:
In Korea, Berkshire, Duroc, high marbling Duroc, Yorkshire, Landrace, and LYD pigs were investigated for design of meat quality class. Their sex and breed characteristics were evaluated objectively and subjectively by various methods. In addition, each parameters were analyzed by correlation analysis. Landrace and Yorkshire with rapid postmortem metabolic rate have a lower water holding capacity (WHC) compared to Berkshire and Duroc. Moreover, Berkshire, Duroc and high marbling Duroc showed higher NPPC marbling and color scores than other breeds. Comparing other breeds, LYD showed a lower live weight and carcass weight, and also showed shorter body length. Loin eye area and loin weight of LYD was small and light, but back-fat thickness was thicker than other breeds. From the results of correlation analysis among live body traits, carcass traits, and quality traits, live weight was positively related with live body length, live body width, carcass weight, carcass length, and loin weight. Specially, live body length had positive relationship with carcass length, and pigs with longer live body length had more back bone numbers. Muscle pH at 24 h postmortem was a positively related to National Pork Producers Council (NPPC) marbling and color scores, and crude fat content, and negatively related to drip loss and cooking loss. NPPC marbling score had positive relationships with NPPC color score and crude fat content, and had negative relationship with lightness.
By various analysis, representative parameters were selected, and meat quality indicators was established. In addition, meat quality indicator was validated based on relationship and differences with distribution of pork quality. Meat quality indicator was divided based on color NPPC (3.0-5.0), marbling (2.0-4.0) scores, drip loss (less than 2.5%), pork which agree with criterions of previous mentioned parameters entirely was designated as high quality pork (HQ pork), or if not, designated as normal quality (NQ) pork. HQ pork showed a higher quality than normal pork, especially had more stable metabolic rate, more dark-reddish color, higher marbling, and lower drip loss. This indicated that the established meat quality indicator have more significance compared to meat quality distribution.
Application of meat quality index: Pork quality variation was investigated by histochemical and metabolic characteristics of the porcine muscle. Muscles with low glycogen and high lactate contents at 45 min postmortem showed rapid metabolic rate during early postmortem. Muscles with high glycogen and lactate contents at 45 min postmortem showed rapid metabolic rate during early postmortem and also showed pale meat color, high drip loss, severe protein denaturation. Muscles with low glycogen and lactate contents at 45 min postmortem composed of higher percentage of muscle fiber type IIB and lower percentage of type I compared to muscles with high glycogen and lactate contents at 45 min postmortem. Thus, glycogen and lactate contents at the early postmortem period are the parameters that can partially explain the variation of postmortem metabolism and of meat quality, and muscle fiber composition has effect on metabolite contents at the postmortem period. Various parameters from different meat quality assessments were analyzed in statistics, and representative parameters were selected to establish the meat quality index. Established meat quality index was validated by correlation analysis with objective and subjective meat quality traits. Pork loin quality index 1 showed significant difference among meat quality groups divided by meat quality indicator. It indicated the significance of pork loin quality index 1 against meat quality indicator. Moreover, pork loin quality index 1 was significantly correlated with all meat quality traits. This imply that pork loin quality index 1 has possibility for index representing objective and subjective meat quality characteristics. Pork belly quality indicator was established based on various parameters, including NPPC color and marbling, muscle pH_{45 min}, filter-paper fluid uptake (FFU), fat layer thickness, fat color and firmness, for pork belly quality assessment.
Objectivity of meat quality index for verification: We investigated meat quality traits and sensory characteristics of pork loin and belly, respectively. The differences also were analyzed by meat quality index. In pork loin, drip loss and FFU were negatively related with meat color. The WHC was related with sensory quality, including tenderness, juiciness, flavor intensity, off-flavor, mouth coating, and amount of perceptible connective tissue. In according to meat quality class, overall acceptability of different groups confirmed their meat quality class. In addition, we invented pork belly quality index though selected meat quality indicator. By pork belly quality index, several statistical results were obtained. First, marbling score of pork loin was partly related with several sensory characteristics of pork belly. In overall acceptability of pork belly, PQ prime quality), HQ, NQ, and AbQ (abnormal quality) groups of overall acceptability were decreased in order of their quality class. These results may explain that meat quality class were valid. Second, The pork belly quality index 1 was related with not only pork belly quality traits but also sensory characteristics and pork loin quality index 1. Third, to verify the objectivity of pork belly index for the possible application, the distribution of pork belly index was analyzed in their fields. In consequence, The occurrence of NQ was the highest frequency in their pig group (about 43%). The occurrence percentage of HQ and AbQ class were 28% and 24%, respectively. The PQ class was only 5%. In finally, Berkshire of meat quality index 1 had been ranked highly in their pig breeds. However, LYD of meat quality index 1 had showed the lowest score in their pig breeds. Besides, the distribution of pork belly index 1 also exhibited normal-distribution in their pig group. Base on these results, we conclued that the objectivity meat quality index and pork quality index were confirmed by their applications in the meat industry.
Section 4. Research for high yield and high quality pork
Because of demand for lean pork, world pork producers have bred and processed to pigs to be leaner and less fat through the genetic selection and nutritional management. However, South Korean customers have a preference in fat contained pork which referred marbling and the decrease of fat contents in pork caused rising incidence of abnormal pork such as PSE (pale, soft and exudative). Abnormal pork could be characterized by poor color, highly water loss, and soft meat. Moreover it causes separation of subcutaneous fat and reduction of juiciness and flavor.
Increase of national income in Korea causes of increasing demand of high quality pork, and this resulting in changing the korean pork standard for the quality of pork.
Korean pork has been undervalued to make matter worse, the outbreak of foot-and-mouth disease in 2000 dropped the international reliability of korean pork. However, this crisis gave many researches in Korea to investigate many researches about production system, slaughter system and deletion of abnormal pork producing gene, etc. for improving standardization and safety of pork. In recent years, the import of American beef and FTA contract with us arouse peoples attention to the crisis of pork market, but the solution for differentiation korean pork are disputed only and results are not exist yet except brand marketing.
Brand marketing is only activated solution in korean pork market and many industries has promoted their product which characterized with numerous additives and specific raw materials. But many of these products are not proved scientifically and brand marketing has failed to get consumers attention toward domestic pork. In research of pork consuming chart, only 4.4% of consumers choose their pork by pork brand but 25.4% of consumers choose their pork by quality and it was followed by freshness and safety. These results demonstrated that pork quality could be the main target for differentiation of Korean pork. In case of pork market in Japan, high quality pork has been sold at high price and has competitive market. In fact, in this market, marbling considered as major factor for high quality pork and this shows the ways that we have to pursue for pork quality.
Consequently, this experiment was conducted to provide pig manage system for producing high marbled pork through evaluation of nutritional change in feed and it's effects on growth of pig and intramuscular fat contents in pork.
The first experiment was conducted to evaluate the effect of dietary low lysine and high energy density on the growth performance and nutrient digestibility in weaning and growing pig, and further effect on growth performance and pork quality of finishing pig. Treatments were 1) LE1: Basal diet, NRC requirement; 2) LE2: ME-NRC req., 20% reduction of lysine than NRC req.; 3) LE3; ME-10% over than NRC req., 4) LE4: ME-10% over than NRC req., Lysine-80% than NRC req. during weaning and growing periods. And all pigs were fed same diet which all nutrients were met or exceeded the nutrient requirement of NRC(1998). Body weight and feed intake were recorded in every phase and average daily gain, average daily feed intake(ADFI) and G:F ratio were calculated. Blood samples were collected from the anterior vena cava of each pig for measuring blood urea nitrogen (BUN) concentration when the body weights were recorded. Metabolic trial was conducted to evaluate the utrient digestibility and nitrogen retention with total ollection method in weaning and growing periods, respectively After the growth trial pork, 4 pigs per treatment were collected randomly and slaughtered. Pork samples were collected from 8th and 9th rib on right side of carcass for meat quality analysis.
For the evaluation of fatty acid composition, longissimus muscle and belly sample of weaning and growing pigs were collected by dissection. In the result of the first experiment, LE3 and LE4 treatments which supplemented feed with 110% ME density showed significant higher G:F ratio than 100% ME density treatments(P<0.05). In metabolic trial, LE and LE4 treatments showed lower nitrogen retension than other treatments and this result can explain the reason of lower growth performance of lower lysine group. During growing period, in showed lower growth performance and BUN concentration were observed. However, when pigs were fed the same diet, difference of growth performance among treatments were disappeared at the end of experiment. This result could explained with compensatory growth of finishing pigs. In pork quality analysis, only CIE a value were improved in LE2 and LE3 treatments(P<0.01) and fat contents, marbling score, water holding capacity and shear forces were not showed significant difference. Conseq uently, growth in weaning and growing periods were more affected by lysine level than energy density of feed and pork quality were not improved enough if pigs fed feed with adequate nutrient in finishing period.
The second experiment were conducted to evaluate the effect of lysine limitation on growth performance, nutrient digestibility and meat quality in growing, finishing pig. Treatments were 1) CON: basal diet, NRC(1998) req.; 2) LD1: reduced 10% dietary lysine level than basal diet; 3) LD2; reduced 20% dietary lysine level than basal diet; 4) LD3: reduced 30% dietary lysine level than basal diet. Body weight and feed intake were recorded in every phase and ADG, ADFI and G:F ratio were calculated. Blood samples were collected from the anterior vena cava of each pig for measuring blood urea nitrogen (BUN) concentration when the body weights were recorded. Metabolic trial was conducted to evaluate the nutrient digestibility and nitrogen retention with total collection method in weaning and growing periods. After the growth performance experiment, 4 pigs per treatment were selected randomly and slaughtered for analysis of pork quality. Meat samples were collected from 8th and 9th rib on right side of carcass for por quality analysis. In the result of the second experiment, CON and LD1 treatments showed significant higher ADG and G:F ratio than other treatments in growing period(P<0.01). But lower growth performance was observed in LD3 treatment during entire experimental period (P<0.05) and BUN concentration of LD3 treatment at the end of finishing period were the highest among treatments (P<0.05). Nutrient digestibility did not changed by dietary treatments. In carcass and pork quality analysis, all the lysine limitation treatments resulted in higher backfat thickness among treatments, but significant difference were not observed. The LD1 treatment showed the best pork quantity and quality based upon korea pork grade system.
Higher fat contents(P<0.05) and marbling score(P<0.10) were observed in LD2 and LD3 groups. Although significant difference was not observed, LD2 group showed higher water holding capacity and shear force numerically. Saturated fatty acid in pork was tended to increase by lysine limitation. Consequently, supplementation of low lysine diet during growing and finishing periods could improve marbling of pork efficiently. And lysine limitation over 10% could restrict growth performance of pig but improve pork quality. However, reduce 30% lysine did not showed better pork quality than 20%, therefore reduction of 20% lysine could be recommended for produce high marbled pork.
The third experiment was conducted to evaluate the effect of supplementation of low lysine and high energy density diet on the growth performance, nutrient digestibility and meat quality in finishing pigs. Treatments were 1) CON: basal diet, NRC(1998) req. 2) HL1: increase 100kcal/kg ME density; reduce 15% of lysine 3) LL1: increase 100kcal/kg ME density; reduce 30% of lysine and 4) HL2: increase 200kcal/kg ME density; reduce 15% of lysine;, 5) LL2: increase 100kcal/kg ME density; reduce 30% of lysine. Body weight and feed in take were recorded in every phase and ADG, ADFI and G:F ratio were calculated.
Blood samples were collected from the anterior vena cava of each pig for measuring blood urea nitrogen (BUN) concentration when the body weight was recorded. Metabolic trial was conducted to evaluate the nutrient digestibility and nitrogen retention with total collection method in weaning and growing periods.
After the growth performance experiment, 4 pigs per treatment were collected randomly and slaughtered. Meat samples were collected from 8th and 9th rib on right side of carcass for pork quality analysis. In the result of the second experiment, LL1 and LL2 treatments which fed reduced 30% lysine diet showed lower body weights, ADG and G:F ratio were observed in late finishing period (P<0.01). Growth performance of growing pigs was more affected by dietary lysine level than energy density. Protein digestibility of LL1 treatment was significantly lower than other treatments. In the result of pork quality analysis, fat contents and marbling score of longissimus muscle were improved in LL1, HL2 treatments and affected by lysine level as well as energy density. although significant difference were not observed, LL1 and HL2 treatments tended to improve in water holding capacity and shear force. Consequently, increase 100kcal/kg ME density with reduce 30% dietary lysine level and increase 200kcal/kg ME density with reduce 15% dietary lysine level are both effective for producing high marbled pork. And at the aspect of growth performance, increase 200kcal/kg ME density with reduce 15% dietary lysine level could be recommended.
Finally, the change of lysine level and energy density are not recommended during weaning period for increasing marbling and fat accumulation of pigs. And overabundant energy with reduce over 30% of dietary lysine was beneficial nither growth performance nor meat quality. Consequently, the present trials demonstrated that 15-20% reduction of dietary lysine with additional 100kcal ME/kg compared to NRC standard can be recommended for higher marbled pork. Moreover manipulation of dietary lysine and energy for marbled pork was efficient when treatment diets were fed to finishing pigs. Although the control of lysine level and energy density in only finishing period showed effective result in marbled pork, for producing more marbled pork, the low lysine level and high energy density diet of growing feed could be considered to maximize the improvement of pork quality.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 17
• CONTENTS ... 26
• 목차 ... 29
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 32
• 제 1 절 연구 개발의 목적 및 필요성 ... 32
• 제 2 절 연구개발의 내용 및 범위 ... 38
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 42
• 제 1 절 국내 연구 현황 ... 42
• 제 2 절 국외 연구 현황 ... 43
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 46
• □ 제 1세부과제 : 고부가가치 돼지 생산을 위한 요인분석 ... 46
• 제 1절 돼지품종별 육질관련 마커에 따른 변화 ... 46
• 1. 재료 및 방법 ... 46
• 2. 연구결과 및 고찰 ... 54
• 제 2 절 돼지 품종별 산육형질관련 유전자 마커 변화 ... 66
• 1. 전체 검정돈의 유전적 마커에 따른 산육형질 비교 ... 66
• 2. 검정돈의 품종별 유전적 마커에 따른 산육형질 비교 ... 68
• 제 3절 고부가가치 돼지 요인 연구 ... 76
• 1. 고부가가치 도체 결정요인 연구 ... 76
• 2. 공시돈 도축 형질 자료를 이용한 고부가가치돈 결정요인 연구 ... 84
• 제 4절 고수율·고급 육질 돼지의 경제적 요인 분석 ... 90
• 1. 돼지의 고수율 요인의 경제적 영향 분석 ... 90
• 2. 비육돈의 수율과 부가가치를 극대화하기 위한 방안 ... 95
• 3. 돼지의 고수율 요인의 경제적 영향 분석 결론 ... 98
• 제 5 절 삼겹살의 품질 기준 연구 ... 99
• 1. 외국의 삼겹살 품질 기준 연구 조사 ... 99
• 2. 한국의 삼겹살 품질기준 연구(앙케이트 조사) ... 101
• □ 제 1협동과제 : 초음파기계를 이용한 생체 등심 마블링 스코어 측정 ... 107
• 제 1절 초음파 기계를 활용한 생체 마블링스코어 측정 ... 107
• 1. 서론 ... 107
• 2. 재료 및 방법 ... 107
• 3. 결과 및 고찰 ... 126
• 제 2절 초음파 기계를 이용한 생체 삼겹살 품질평가 모형 개발 ... 145
• 1. 서론 ... 145
• 2. 재료 및 방법 ... 145
• 3. 연구 결과 및 고찰 ... 152
• □ 제 2협동과제 : 돈육의 육질특성분석 및 육질 평가시스템 개발 ... 154
• 제 1 절 재료 및 방법 ... 154
• 1. 돈육의 육질 특성 분석 및 품질 지표 제안 ... 154
• 2. 육질 평가지수의 실용화 구축 ... 154
• 3. 특화 육질지수의 객관성 검증 ... 155
• 제 2 절 연구 내용 및 연구 결과 ... 155
• 1. 돈육의 육질특성 분석 및 품질지표 제안 ... 155
• 2. 육질 평가지수의 실용화 구축 ... 176
• 3. 특화 육질지수의 객관성 검증 ... 203
• □ 제 1위탁과제 : 고수율.고품질 돈육 생산을 위한 사양프로그램 개발 ... 231
• 제 1 절 자돈, 육성기의 사료 내 라이신과 에너지의 수준별 급여가 자돈 및 육성-비육돈의 생산성과 육질에 미치는 영향 ... 231
• 1. 서 론 ... 231
• 2. 재료 및 방법 ... 232
• 3. 연구 결과 및 고찰 ... 240
• 제 2 절 라이신의 제한사양이 육성-비육돈의 성장능력, 영양소 소화율, 지방산 조성 및 육질에 미치는 영향 ... 254
• 1. 서 론 ... 254
• 2. 재료 및 방법 ... 255
• 3. 결과 및 고찰 ... 262
• 제 3 절 사료 내 라이신의 제한과 에너지의 증가 수준이 비육돈의 성장능력, 영양소 소화율, 혈중 요소 태 질소, 육질에 미치는 영향 ... 273
• 1. 서 론 ... 273
• 2. 재료 및 방법 ... 274
• 3. 결과 및 고찰 ... 280
• 제 4 절 최종평가 : 고수율고급육질 생산을 위한 사양 시스템 개발 ... 289
• 제 4 장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 293
• □ 제 1세부과제 : 고부가가치 돼지 생산을 위한 요인분석 ... 293
• □ 제 1협동과제 : 초음파기계를 이용한 생체 등심 마블링 스코어 측정 ... 294
• □ 제 2협동과제 : 돈육의 육질특성분석 및 육질 평가시스템 개발 ... 295
• □ 제 1위탁과제 : 고수율.고품질 돈육 생산을 위한 사양 프로그램 개발 ... 296
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 298
• □ 제 1세부과제 : 고부가가치 돼지 생산을 위한 요인 분석 ... 298
• □ 제 1협동과제 : 초음파기계를 이용한 생체 등심 마블링 스코어 측정 ... 298
• □ 제 2협동과제 : 돈육의 육질특성분석 및 육질 평가시스 템 개발 ... 299
• 제 1 절 연구개발 성과 ... 299
• 제 2 절 성과활용 계획 ... 299
• □ 제 1위탁과제 : 고수율.고품질 돈육 생산을 위한 사양 프로그램 개발 ... 300
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 302
• 제 1 절 초음파기계를 이용한 하이마블링 듀록 개발 ... 302
• 제 2 절 상강도의 측정 기준 ... 302
• 제 3 절 영양적인 방법을 통한 상강도의 개선에 대한 연구 ... 303
• 제 4 절 NMR을 이용한 지방함량의 분석법 ... 304
• 제 7 장 참고 문헌 ... 306
• 끝페이지 ... 325