1 畜禽胴體分級的意義
畜禽胴體分級是促成養(yǎng)殖戶、加工企業(yè)、經銷商和消費者對肉的品質達成共識、實現公平合理定價機制的基礎。早在二十世紀初，歐美一些發(fā)達國家就開始制定并推行胴體分級標準，通過不斷完善，形成了科學、規(guī)范的評價體系。以此為基礎，借助超聲波、圖像處理、機器視覺等各種先進的分級技術和設備，使得畜禽胴體分級技術在生產中得到廣泛應用，對提升本國肉類品質和市場競爭力發(fā)揮了重要作用。
2 畜禽胴體分級標準
2.1 牛胴體分級標準
? 美國牛肉的分級包括產量級和質量級。產量分級根據休整后去骨零售的肉量占胴體比例劃分為1~5個等級，見表1所示。質量分級則結合牛肉品質和生理成熟度兩個指標，將胴體分為特優(yōu)(Prime)、特選(Choice)、優(yōu)選(Select)、標準(Standard)、商用(Commercial)、可用(Utility)、切碎(Cutter)和制罐(Canner)8個等級。
表1. 美國牛肉產量級標準
| 產量級 | %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% |
加拿大的牛肉分級制度被認為是目前全世界最好的牛肉分級制度之一。根據牛的性成熟年齡、性別、牛肉質地和肌肉度、牛胴體脂肪覆蓋情況等指標將胴體劃分為13個等級，分級后的胴體掛有全國統一的等級標簽進行銷售。加拿大牛胴體等級名稱如圖1所示。
圖1. 加拿大牛胴體等級名稱
2.2 豬胴體分級標準
瘦肉率是豬胴體分級標準的主要依據。加拿大根據胴體瘦肉率與胴體重確定胴體指數進行分級，美國農業(yè)部將豬胴體4個優(yōu)質切塊的產量與肉的質量結合進行綜合評定，分成U.S.1級、U.S.2級、U.S.3級、U.S.4級和U.S.實用級共5個等級。歐盟成員國采用統一的豬胴體分級標準，分級依據與加拿大類似。
2.3 羊胴體分級標準
羊胴體的分級通常依據產量級和質量級進行綜合評定。美國羊胴體的產量級分級標準見表2，質量級根據生理成熟度和肌間脂肪分為五個等級。
表2. 美國羊胴體產量等級劃分標準
| 產量等級 | 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 家禽分級標準
由于家禽加工生產線速度較快，一直以重量分級為主，但目前國外開發(fā)的質量分級技術也已經成熟。產量分級通過對整禽或分割產品稱重進行分級。質量分級則通過對去內臟后的禽體進行拍照，采用圖像處理技術在線快速統計每只禽體的表皮擦傷、破損、羽毛殘留及斷翅等情況進行分級。
3 畜禽胴體分級技術
胴體自動化分級技術目前研究或應用較多的主要有：計算機視覺、超聲波、近紅外光譜分析以及斷層掃描等先進技術。通過對胴體在線進行無損檢測和等級評定，在提高分級速度和準確度的同時，最大限度地避免了主觀因素影響，實現了等級評定的客觀性和一致性。其中，超聲波技術主要應用于豬胴體的自動分級，機器視覺技術則主要應用于牛胴體和家禽的質量分級，近紅外光譜技術則多用于羊胴體的質量檢測和分級。
4 家畜胴體分級設備
4.1 牛胴體分級設備
目前，牛胴體自動化分級主要采用圖像處理技術。美國大型牛屠宰加工企業(yè)的屠宰量達到4000~5000頭/天，專業(yè)分級員每6~10秒鐘就要在線對一個胴體進行質量和產量級別的鑒定。對于分級員而言，這樣快的速度必然導致分級準確率的下降。據統計，重量等級的準確率約為85%，質量等級的準確率約為94%，自動化在線分級系統則可完全避免這樣的問題。美國農業(yè)部食用動物研究中心與大學聯合研制的牛肉視覺分級系統見圖2所示，該系統可以完全滿足大型生產線在線加工的需求，增加口感預測功能、提高系統智能化是下一步的開發(fā)目標。
圖2. 美國牛肉視覺分級系統.
4.2 羊胴體分級設備
羊肉品質檢測主要采用近紅外光譜分析技術，見圖3。該技術具有分析速度快、效率高、成本低、便于實現在線和遠程分析等特點。缺點是測試靈敏度相對較低，作為一種間接分析技術，其結果的可靠性依賴預測模型的準確程度。國內在羊胴體質量和產量分級標準、分級模型方面進行了探索性研究，但胴體自動化分級方面目前還沒有成熟的技術應用于生產中。
圖3.羊胴體分級技術和設備
4.3 豬胴體分級設備
豬胴體分級設備經歷了近一個世紀的發(fā)展，從早期的人工定級、蓋戳（安全墨水、電熱），到評級員借助分級尺、背膘或瘦肉率測定儀進行等級評定，發(fā)展到目前采用超聲波技術進行快速檢測、成像的全自動分級系統。
2004年，加拿大景通科技公司在雙匯集團建立了第一條豬胴體在線分級系統。該公司研發(fā)的豬胴體電子分級儀采用近紅外反射技術，通過測定第3及第4肋骨之間肥膘及瘦肉的厚度，計算胴體瘦肉率進行分級，生產能力超過 1000頭/小時 。數據處理系統能以圖形方式顯示輸送線上通過的每只胴體，時時采集、分析和存儲數據。
德國生產的基于光學技術的豬胴體瘦肉率測定儀通過測定特定位置的脂肪層和瘦肉層厚度，準確快速評定胴體等級，適合500頭/小時及以上高速屠宰線的加工需求，見圖4所示。
圖4.光學豬胴體分級儀
丹麥SFK公司生產的利用脈沖超聲波技術的全自動肉脂儀系統，如圖5所示。該系統采用16個超聲傳感器，每5mm測定一個點，能對3200個點的背膘厚度和肌肉厚度進行快速測量，生成三維超聲圖像，速度可達到1150頭／小時。測量的數據從最基本的瘦肉總體含量到胴體內任何部位的瘦肉重量和百分比。這些數據可以作為生豬育種、飼養(yǎng)和生產加工等各個環(huán)節(jié)質量控制的重要依據。
圖5. 豬胴體超聲波自動分級系統
5 家禽胴體分級設備
5.1 家禽分割產品的分級設備
圖6為荷蘭Meyn公司生產的適合分割家禽產品的分級設備，速度最快可以達到235個/分鐘。該設備可與分割線或去骨線集成，實現自動化作業(yè)。該公司生產的整禽在線自動稱重分級系統，其控制系統采用模塊化設計，可以滿足不同用戶的加工需求，完整的信息存儲和查找功能，便于產品的追溯管理和定期檢查。
圖6. Meyn 分割產品稱重分級設備
5.2 家禽胴體質量分級系統
除了重量分級設備，Meyn公司還開發(fā)了家禽質量分級系統，采用圖像處理技術，根據家禽腹部和背部顏色的差異對胴體進行質量分級，最多可分7個等級。丹麥Linco公司生產的質量分級系統采用前、后、左、右4個相機對禽體進行拍照。在分級的同時還可以統計缺陷，如羽毛殘留、表皮破損、擦傷或斷翅等。根據系統評定、分級后的家禽被自動送入不同的加工通道，實現深加工產品原料利用率的最大化。
6 結束語
我國是肉類生產大國，肉類工業(yè)近30年發(fā)展迅猛，但由于起步晚，技術提升空間仍較大。在畜禽胴體分級方面，由于分級標準體系不完善、可操作性差、分級技術和設備的產業(yè)化應用幾乎處于空白。這些導致了肉類市場交易不規(guī)范、產品優(yōu)質不優(yōu)價，品質無法提高。此外，胴體分級對肉品的深加工同樣重要。通過分級可以將不同品質和級別的肉用于不同的加工方式，從而實現原料肉利用的最優(yōu)化。為此，必須加快完善適合我國畜禽胴體分級的標準體系，研發(fā)先進適用的安全、高效、智能化分級技術和設備，規(guī)范畜禽產品市場，實現優(yōu)質優(yōu)價，引導養(yǎng)殖戶不斷提高肉品品質，對促進畜牧業(yè)的良性循環(huán)和肉類深加工行業(yè)的長足發(fā)展必將具有深遠的意義。
