1 畜禽胴體分級(jí)的意義
畜禽胴體分級(jí)是促成養(yǎng)殖戶、加工企業(yè)、經(jīng)銷商和消費(fèi)者對(duì)肉的品質(zhì)達(dá)成共識(shí)、實(shí)現(xiàn)公平合理定價(jià)機(jī)制的基礎(chǔ)。早在二十世紀(jì)初，歐美一些發(fā)達(dá)國(guó)家就開始制定并推行胴體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，通過不斷完善，形成了科學(xué)、規(guī)范的評(píng)價(jià)體系。以此為基礎(chǔ)，借助超聲波、圖像處理、機(jī)器視覺等各種先進(jìn)的分級(jí)技術(shù)和設(shè)備，使得畜禽胴體分級(jí)技術(shù)在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，對(duì)提升本國(guó)肉類品質(zhì)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力發(fā)揮了重要作用。
2 畜禽胴體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
2.1 牛胴體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
? 美國(guó)牛肉的分級(jí)包括產(chǎn)量級(jí)和質(zhì)量級(jí)。產(chǎn)量分級(jí)根據(jù)休整后去骨零售的肉量占胴體比例劃分為1~5個(gè)等級(jí)，見表1所示。質(zhì)量分級(jí)則結(jié)合牛肉品質(zhì)和生理成熟度兩個(gè)指標(biāo)，將胴體分為特優(yōu)(Prime)、特選(Choice)、優(yōu)選(Select)、標(biāo)準(zhǔn)(Standard)、商用(Commercial)、可用(Utility)、切碎(Cutter)和制罐(Canner)8個(gè)等級(jí)。
表1. 美國(guó)牛肉產(chǎn)量級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
| 產(chǎn)量級(jí) | %CTBRC |
| 1 | >52.3% |
| 2 | 50.0至52.3% |
| 3 | 47.7至50.0% |
| 4 | 45.4至47.7% |
| 5 | <45.4% |
加拿大的牛肉分級(jí)制度被認(rèn)為是目前全世界最好的牛肉分級(jí)制度之一。根據(jù)牛的性成熟年齡、性別、牛肉質(zhì)地和肌肉度、牛胴體脂肪覆蓋情況等指標(biāo)將胴體劃分為13個(gè)等級(jí)，分級(jí)后的胴體掛有全國(guó)統(tǒng)一的等級(jí)標(biāo)簽進(jìn)行銷售。加拿大牛胴體等級(jí)名稱如圖1所示。
圖1. 加拿大牛胴體等級(jí)名稱
2.2 豬胴體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
瘦肉率是豬胴體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的主要依據(jù)。加拿大根據(jù)胴體瘦肉率與胴體重確定胴體指數(shù)進(jìn)行分級(jí)，美國(guó)農(nóng)業(yè)部將豬胴體4個(gè)優(yōu)質(zhì)切塊的產(chǎn)量與肉的質(zhì)量結(jié)合進(jìn)行綜合評(píng)定，分成U.S.1級(jí)、U.S.2級(jí)、U.S.3級(jí)、U.S.4級(jí)和U.S.實(shí)用級(jí)共5個(gè)等級(jí)。歐盟成員國(guó)采用統(tǒng)一的豬胴體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，分級(jí)依據(jù)與加拿大類似。
2.3 羊胴體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
羊胴體的分級(jí)通常依據(jù)產(chǎn)量級(jí)和質(zhì)量級(jí)進(jìn)行綜合評(píng)定。美國(guó)羊胴體的產(chǎn)量級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表2，質(zhì)量級(jí)根據(jù)生理成熟度和肌間脂肪分為五個(gè)等級(jí)。
表2. 美國(guó)羊胴體產(chǎn)量等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)
| 產(chǎn)量等級(jí) | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 |
| 背膘厚度（吋） | ≤0.15 | 0.16~0.25 | 0.26~0.35 | 0.36~0.45 | ≥0.46 |
| 胴體出肉率（%） | 50.3 | 49.0 | 47.7 | 46.4 | 45.1 |
2.4 家禽分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
由于家禽加工生產(chǎn)線速度較快，一直以重量分級(jí)為主，但目前國(guó)外開發(fā)的質(zhì)量分級(jí)技術(shù)也已經(jīng)成熟。產(chǎn)量分級(jí)通過對(duì)整禽或分割產(chǎn)品稱重進(jìn)行分級(jí)。質(zhì)量分級(jí)則通過對(duì)去內(nèi)臟后的禽體進(jìn)行拍照，采用圖像處理技術(shù)在線快速統(tǒng)計(jì)每只禽體的表皮擦傷、破損、羽毛殘留及斷翅等情況進(jìn)行分級(jí)。
3 畜禽胴體分級(jí)技術(shù)
胴體自動(dòng)化分級(jí)技術(shù)目前研究或應(yīng)用較多的主要有：計(jì)算機(jī)視覺、超聲波、近紅外光譜分析以及斷層掃描等先進(jìn)技術(shù)。通過對(duì)胴體在線進(jìn)行無損檢測(cè)和等級(jí)評(píng)定，在提高分級(jí)速度和準(zhǔn)確度的同時(shí)，最大限度地避免了主觀因素影響，實(shí)現(xiàn)了等級(jí)評(píng)定的客觀性和一致性。其中，超聲波技術(shù)主要應(yīng)用于豬胴體的自動(dòng)分級(jí)，機(jī)器視覺技術(shù)則主要應(yīng)用于牛胴體和家禽的質(zhì)量分級(jí)，近紅外光譜技術(shù)則多用于羊胴體的質(zhì)量檢測(cè)和分級(jí)。
4 家畜胴體分級(jí)設(shè)備
4.1 牛胴體分級(jí)設(shè)備
目前，牛胴體自動(dòng)化分級(jí)主要采用圖像處理技術(shù)。美國(guó)大型牛屠宰加工企業(yè)的屠宰量達(dá)到4000~5000頭/天，專業(yè)分級(jí)員每6~10秒鐘就要在線對(duì)一個(gè)胴體進(jìn)行質(zhì)量和產(chǎn)量級(jí)別的鑒定。對(duì)于分級(jí)員而言，這樣快的速度必然導(dǎo)致分級(jí)準(zhǔn)確率的下降。據(jù)統(tǒng)計(jì)，重量等級(jí)的準(zhǔn)確率約為85%，質(zhì)量等級(jí)的準(zhǔn)確率約為94%，自動(dòng)化在線分級(jí)系統(tǒng)則可完全避免這樣的問題。美國(guó)農(nóng)業(yè)部食用動(dòng)物研究中心與大學(xué)聯(lián)合研制的牛肉視覺分級(jí)系統(tǒng)見圖2所示，該系統(tǒng)可以完全滿足大型生產(chǎn)線在線加工的需求，增加口感預(yù)測(cè)功能、提高系統(tǒng)智能化是下一步的開發(fā)目標(biāo)。
圖2. 美國(guó)牛肉視覺分級(jí)系統(tǒng).
4.2 羊胴體分級(jí)設(shè)備
羊肉品質(zhì)檢測(cè)主要采用近紅外光譜分析技術(shù)，見圖3。該技術(shù)具有分析速度快、效率高、成本低、便于實(shí)現(xiàn)在線和遠(yuǎn)程分析等特點(diǎn)。缺點(diǎn)是測(cè)試靈敏度相對(duì)較低，作為一種間接分析技術(shù)，其結(jié)果的可靠性依賴預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確程度。國(guó)內(nèi)在羊胴體質(zhì)量和產(chǎn)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、分級(jí)模型方面進(jìn)行了探索性研究，但胴體自動(dòng)化分級(jí)方面目前還沒有成熟的技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)中。
圖3.羊胴體分級(jí)技術(shù)和設(shè)備
4.3 豬胴體分級(jí)設(shè)備
豬胴體分級(jí)設(shè)備經(jīng)歷了近一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，從早期的人工定級(jí)、蓋戳（安全墨水、電熱），到評(píng)級(jí)員借助分級(jí)尺、背膘或瘦肉率測(cè)定儀進(jìn)行等級(jí)評(píng)定，發(fā)展到目前采用超聲波技術(shù)進(jìn)行快速檢測(cè)、成像的全自動(dòng)分級(jí)系統(tǒng)。
2004年，加拿大景通科技公司在雙匯集團(tuán)建立了第一條豬胴體在線分級(jí)系統(tǒng)。該公司研發(fā)的豬胴體電子分級(jí)儀采用近紅外反射技術(shù)，通過測(cè)定第3及第4肋骨之間肥膘及瘦肉的厚度，計(jì)算胴體瘦肉率進(jìn)行分級(jí)，生產(chǎn)能力超過 1000頭/小時(shí) 。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)能以圖形方式顯示輸送線上通過的每只胴體，時(shí)時(shí)采集、分析和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
德國(guó)生產(chǎn)的基于光學(xué)技術(shù)的豬胴體瘦肉率測(cè)定儀通過測(cè)定特定位置的脂肪層和瘦肉層厚度，準(zhǔn)確快速評(píng)定胴體等級(jí)，適合500頭/小時(shí)及以上高速屠宰線的加工需求，見圖4所示。
圖4.光學(xué)豬胴體分級(jí)儀
丹麥SFK公司生產(chǎn)的利用脈沖超聲波技術(shù)的全自動(dòng)肉脂儀系統(tǒng)，如圖5所示。該系統(tǒng)采用16個(gè)超聲傳感器，每5mm測(cè)定一個(gè)點(diǎn)，能對(duì)3200個(gè)點(diǎn)的背膘厚度和肌肉厚度進(jìn)行快速測(cè)量，生成三維超聲圖像，速度可達(dá)到1150頭／小時(shí)。測(cè)量的數(shù)據(jù)從最基本的瘦肉總體含量到胴體內(nèi)任何部位的瘦肉重量和百分比。這些數(shù)據(jù)可以作為生豬育種、飼養(yǎng)和生產(chǎn)加工等各個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量控制的重要依據(jù)。
圖5. 豬胴體超聲波自動(dòng)分級(jí)系統(tǒng)
5 家禽胴體分級(jí)設(shè)備
5.1 家禽分割產(chǎn)品的分級(jí)設(shè)備
圖6為荷蘭Meyn公司生產(chǎn)的適合分割家禽產(chǎn)品的分級(jí)設(shè)備，速度最快可以達(dá)到235個(gè)/分鐘。該設(shè)備可與分割線或去骨線集成，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)。該公司生產(chǎn)的整禽在線自動(dòng)稱重分級(jí)系統(tǒng)，其控制系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，可以滿足不同用戶的加工需求，完整的信息存儲(chǔ)和查找功能，便于產(chǎn)品的追溯管理和定期檢查。
圖6. Meyn 分割產(chǎn)品稱重分級(jí)設(shè)備
5.2 家禽胴體質(zhì)量分級(jí)系統(tǒng)
除了重量分級(jí)設(shè)備，Meyn公司還開發(fā)了家禽質(zhì)量分級(jí)系統(tǒng)，采用圖像處理技術(shù)，根據(jù)家禽腹部和背部顏色的差異對(duì)胴體進(jìn)行質(zhì)量分級(jí)，最多可分7個(gè)等級(jí)。丹麥Linco公司生產(chǎn)的質(zhì)量分級(jí)系統(tǒng)采用前、后、左、右4個(gè)相機(jī)對(duì)禽體進(jìn)行拍照。在分級(jí)的同時(shí)還可以統(tǒng)計(jì)缺陷，如羽毛殘留、表皮破損、擦傷或斷翅等。根據(jù)系統(tǒng)評(píng)定、分級(jí)后的家禽被自動(dòng)送入不同的加工通道，實(shí)現(xiàn)深加工產(chǎn)品原料利用率的最大化。
6 結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)是肉類生產(chǎn)大國(guó)，肉類工業(yè)近30年發(fā)展迅猛，但由于起步晚，技術(shù)提升空間仍較大。在畜禽胴體分級(jí)方面，由于分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)體系不完善、可操作性差、分級(jí)技術(shù)和設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用幾乎處于空白。這些導(dǎo)致了肉類市場(chǎng)交易不規(guī)范、產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)不優(yōu)價(jià)，品質(zhì)無法提高。此外，胴體分級(jí)對(duì)肉品的深加工同樣重要。通過分級(jí)可以將不同品質(zhì)和級(jí)別的肉用于不同的加工方式，從而實(shí)現(xiàn)原料肉利用的最優(yōu)化。為此，必須加快完善適合我國(guó)畜禽胴體分級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)體系，研發(fā)先進(jìn)適用的安全、高效、智能化分級(jí)技術(shù)和設(shè)備，規(guī)范畜禽產(chǎn)品市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，引導(dǎo)養(yǎng)殖戶不斷提高肉品品質(zhì)，對(duì)促進(jìn)畜牧業(yè)的良性循環(huán)和肉類深加工行業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展必將具有深遠(yuǎn)的意義。
