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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.

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 expérimentale du niveau de salage des jambons secs par la tomographie Rayons X

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Fiche n° 021 : maîtrise des qualités nutritionnelles des produits

Les charcuteries sèches représentent en France une production de 36 218 T pour le jambon sec et 108 652 T pour le saucisson sec. Malgré ces
volumes, elles sont actuellement fabriquées selon des procédés établis au long des années sur un mode empirique. Pour un industriel, toute modification d’un des paramètres de fabrication est risquée compte tenu de la longueur des procédés de fabrication (7 mois minimum pour des produits de qualité supérieure) et du coût de la matière engagée. Ainsi, des actions telles que la réduction du taux de sel (intérêt nutritionnel), la baisse de la température de séchage (intérêt environnemental), la réduction des cycles de sèche (intérêt économique) ne sont pas anecdotiques.
Ce projet avait pour objectif d’exploiter la tomographie, technologie non destructrice, pour piloter le procédé de fabrication du jambon sec.
Il s’agissait d’une part, d’étudier, à partir d’une mesure faite à l’issue de l’étape de salage, la possibilité de prédire le taux de sel du produit à ce stade et à l’issue du procédé de fabrication. Il s’agissait, d’autre part, d’étudier la possibilité de prédire la valeur de l’aw au repos, et notamment au coeur du jambon dans la zone nerveux et jarret.

PDF icon fiche_bilan2015_021.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

Mesurer rapidement et efficacement les lipides intramusculaires

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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.

2016

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

Impact du rang de portée et de la vaccination des truies sur la prévalence et la sévérité des lésions de rhinite

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Fiche n° 070 : facteurs de productivité des élevages

La rhinite atrophique peut entraîner une baisse des performances de croissance des porcs et elle favorise les pathologies pulmonaires.
La vaccination des truies contre la rhinite atrophique vise à protéger les porcelets par une immunité passive transmise par le colostrum.
L’objectif est ici de comparer la prévalence et la sévérité des lésions de rhinite atrophique des porcs selon le statut vaccinal et le rang de portée de leur mère.

PDF icon fiche_bilan2014_070.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

La tomographie rayons X chez le porcelet comme prédicteur de l’état de minéralisation du squelette

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Poster.

Le phosphore est retrouvé dans toutes les cellules de l’organisme où il est impliqué dans diverses fonctions, faisant de lui le minéral auquel on associe le plus de rôles physiologiques (McDowell, 2003). Cependant, les porcelets sevrés excrètent environ 52% du phosphore qu’ils ingèrent. Il est donc nécessaire de bien définir leurs besoins et d’être en mesure d’évaluer l’impact des apports sur la minéralisation du squelette pour éviter tout apport excessif.

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2015

La tomographie rayons X chez le porcelet comme prédicteur de l’état de minéralisation du squelette

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Poster. 

Limiter les apports alimentaires de phosphore (P) des porcs pour réduire les rejets suppose la mise en place de stratégies d’alimentation permettant de mieux ajuster les apports aux besoins des animaux en mettant en oeuvre des voies d’amélioration de la disponibilité du P (Jondreville et Dourmad, 2005). Selon Poulsen et al., (1999) les porcelets sevrés excrètent environ 52% du phosphore qu’ils ingèrent. Il est donc nécessaire de bien définir leurs besoins et d’être en mesure d’évaluer l’impact des apports sur la minéralisation du squelette pour éviter tout apport excessif.

Le but de cette étude était d’évaluer l’intérêt d’une méthode non invasive, la tomographie par rayons X, pour déterminer l’état de la minéralisation du squelette des porcelets en 2ème âge (entre 13,5 et 30,6 kg) en comparant les résultats à ceux obtenus par le dosage de la teneur en matières minérales des os dans deux situations d’apport en phosphore.

The Xray tomography on piglets as a predictor of the body mineralization

Widely used in human medicine, the X‐ray tomography is an effective method for studying the body mineralization. A total of 66 piglets (13.5 kg bodyweight) were equitably randomized in 22 pens of three animals. Two digestible phosphorus dietary contents (0.29 and 0.15% for the control and the tested diet, respectively) were compared over the 13.5‐30.6 bodyweight range. Calcium dietary content was 0.77%. Eight piglets by group were euthanized by the end of the trial (70 days of age) for mineralization measurement with two different methods. The first one applied X‐ray tomography on full animal body and on several bones (humerus, metacarpus and rib). The second one consisted in chemical analysis of the total ash content of the same bones. The correlation between mineralization results obtained by X‐ray tomography on full animal body and the chemical mineralization of the metacarpus is high (correlation coefficient at least 0.80). The full animal tomography seems to be a good predictor of the mineralization of the skeleton and allows us to adjust, with a no invasive method, the phosphorous requirements of pigs.

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2015

Partial scanning using computed tomography for fat weight prediction in green hams: Scanning protocols and modelling

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The objective of this work was to study the feasibility of computed tomography (CT) for predicting fat weight using a complete or partial scanning of green hams. Sixty-eight hams covering a wide range of fat weight were divided into calibration (total weight 11.46 ± 0.97 kg) and validation (total weight 11.35 ± 1.13 kg) sets, fully scanned by CT and dissected. Virtual slices were constructed to standardise the number of slices for hams of different length and their fat weight was estimated. Different predictive models were established with partial least square regression (PLS) and ordinary linear regression (OLR) using all the tomograms and with OLR and multi-linear regression (MLR) using a reduced number of virtual slices. The MLR model with 3 virtual slices gave a better accuracy (RMSEV = 145 g) than the PLS model which used all the tomograms (RMSE = 156 g). MLR model using two virtual slice could be accurate enough (RMSEV = 205 g) for industrial monitoring applications.

2014

De nouveaux capteurs pour maîtriser la qualité des viandes de porc

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visuel d'intervention.

Les abattoirs font le lien technologique et économique entre les attentes des marchés et la production de l’élevage. Les technologies nouvelles apparaissent dans l’industrie de la viande et sont expérimentées dans plusieurs directions. La tomographie X détermine la composition d’une carcasse dans ses trois tissus principaux, le maigre le gras et l’os. Elle est déjà utilisée pour réaliser des dissections virtuelles afin de calibrer les appareils de classement. Cette technologie RX est expérimentée en ligne sur des chaines de désossage et sert à programmer les robots de désossage selon la conformation individuelle des pièces. Des caméras en lumière visible installées dans les abattoirs pour classer les carcasses selon des épaisseurs de maigre et de gras permettent la répartition des plus-values aux éleveurs. Les spectres NIRS de réflexion ou de réfraction sont utilisés pour mesurer la composition de mêlées en gras et en maigre. Leur utilisation est en cours de validation en substitution du pH pour prédire au stade abattoir la qualité technologique des jambons. L’analyse hyperspectrale (incluant les ondes visibles et infra rouge) devient possible grâce aux vitesses des calculateurs aujourd’hui disponibles. Elle devrait renforcer la précision de l’analyse NIRS et améliorer la qualité de caractérisation des viandes porcines.

PDF icon nassy2014jmstv.pdf
2014

De nouveaux capteurs pour maîtriser la qualité des viandes de porc

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Les abattoirs font le lien technologique et économique entre les attentes des marchés et la production de l’élevage. Les technologies nouvelles apparaissent dans l’industrie de la viande et sont expérimentées dans plusieurs directions. La tomographie X détermine la composition d’une carcasse dans ses trois tissus principaux, le maigre le gras et l’os. Elle est déjà utilisée pour réaliser des dissections virtuelles afin de calibrer les appareils de classement. Cette technologie RX est expérimentée en ligne sur des chaines de désossage et sert à programmer les robots de désossage selon la conformation individuelle des pièces. Des caméras en lumière visible installées dans les abattoirs pour classer les carcasses selon des épaisseurs de maigre et de gras permettent la répartition des plus-values aux éleveurs. Les spectres NIRS de réflexion ou de réfraction sont utilisés pour mesurer la composition de mêlées en gras et en maigre. Leur utilisation est en cours de validation en substitution du pH pour prédire au stade abattoir la qualité technologique des jambons. L’analyse hyperspectrale (incluant les ondes visibles et infra rouge) devient possible grâce aux vitesses des calculateurs aujourd’hui disponibles. Elle devrait renforcer la précision de l’analyse NIRS et améliorer la qualité de caractérisation des viandes porcines.

New captors for use in slaughterhouses and for transformation in order to measure carcass composition and characterize technological quality of meat

Slaughterhouses hold a strategic position in the center of the pork industry as they are the technological and economic link between market expectations and livestock production. New technologies, proven in other industries, have appeared in the meat industry and are being tested. X-ray tomography determines accurately and nondestructively in pig carcass, the proportion of three main tissues, fat, lean and bones. X-ray is already used to perform virtual dissections to calibrate grading devices. This X-ray technology is experienced on deboning lines to program deboning robots according to the individual conformation of pieces. Visible light cameras are now installed in slaughterhouses to classify carcasses according to thickness of lean and fat to allow the distribution of gain payments to farmers. The infrared spectra (NIRS) of reflection or refraction are quite widely used to measure the composition of mixed fat and lean. Their use is being validated for substitution to pH to predict, at the slaughterhouse stage, the technological quality of hams. Hyperspectral analysis (including visible and infrared rays) becomes possible thanks to the speed of computers available today. It should enhance the accuracy of the NIRS analysis and improve the characterization of pig meat.

2014

Imagerie par scanner RX : La technologie au service de l'économie de la filière

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Présenté lors de la matinale Ifip du mardi matin sur le Space, le tomographe acquis par la filière porcine offre un panel de mesures intéressant pour faire avancer la science, mais pas que. Des utilisations très pratiques ont d'ores et déjà beaucoup apporté au porc français.

2014
tomographe Ifip

L’outil tomographe au service de la filière porcine

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Le tomographe est non invasif et non destructif. Ils donnent des informations quantitatives sur la densité et spatiales.

Ses applications du tomographe touchent tous les secteurs de la filière porcine :

- Génétique : Phénotypage

- Alimentation : Minéralisation, suivi de croissance

- Santé animale : Diagnostic rhinite

PDF icon tomographe-ifip-space2014.pdf
2014

Méthodes de classement des carcasses

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Fiche n° 69 : Facteurs de productivité en élevage

Suite à la décision d’Uniporc Ouest d’installer des appareils automatiques de classement (CSB Image-Meater), un essai d’actualisation des méthodes de classement s’est déroulé en 2012.
250 carcasses, représentatives du cheptel porcin français, ont été mesurées par les méthodes de classement (Image-Meater, CGM, ZP) et par tomographie RX.
Les professionnels ont choisi d’actualiser seulement l’équation de l’Image-Meater, tout en assurant le même niveau moyen qu’avec le CGM.
Pour la première fois, cette actualisation a pu se faire par tomographie RX et non par dissection.
Cela a permis de réduire le coût et les délais, de réduire l’incertitude de mesure et de constituer une base d’images pouvant être réexploitée.
Néanmoins, afin de pouvoir obtenir l’autorisation de la Commission européenne, la tomographie RX a été considérée comme une méthode nationale rapide.
Les résultats de l’essai ont dû être combinés à ceux de l’essai de calibrage du tomographe sur la dissection, réalisé en 2008 sur 63 carcasses.

PDF icon fiche_bilan2013_69.pdf
2014

A pragmatic short-term approach to establish a computed tomography (CT) based reference method for the measurement of lean meat percentage (LMP) in pig carcasses

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• Computed Tomography (CT) can provide accurate and precise measurements of carcass and body composition of some farm animal species (e.g. rabbit, chicken, sheep, pig). Accuracy and precision depend on the applied CT protocol (e.g. slice thickness, sequential or spiral CT, scan locations).
• Due to its high accuracy and precision CT has the potential to be a primary reference for lean meat percentage (LMP).
• If the EU adopts CT, as primary reference for LMP it could be used in all member states to calibrate new equipment against this CT standard and this could avoid labour intensive manual dissections.
• Building an international CT-based reference would increase the accuracy of LMP evaluation and comparisons between countries, and consequently improve the market transparency and the efficiency of the whole pork chain on a national and EU level. 

2014

Utilisation de la tomographie RX pour étudier l'évolution de la composition corporelle au cours de la croissance chez des porcs alimentés à volonté ou rationnés

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L'effet des conditions d'alimentation (à volonté : AL ou rationnement : RA) sur l'évolution de la composition tissulaire du poids vif (PV) est étudié à partir de 10 femelles et 10 mâles castrés par lot. Les animaux sont anesthésiés puis scannés in vivo au tomographe RX vers 30, 50 et 70 kg de PV (scans 1, 2 et 3). La carcasse est également scannée après l'abattage vers 112 kg de PV (scan 4). A l’abattage, les proportions volumique et massique de gras sont réduites et les proportions de muscle plus élevées chez les porcs RA comparativement aux porcs AL. Les mesures RX permettent d'observer un effet du rationnement sur les proportions de gras et de muscle (% PV) dès le scan 2. Entre les scans 1 et 3, les porcs RA présentent une proportion de muscle dans le gain de PV plus élevée et une proportion de gras plus faible que les porcs AL, la différence entre lots n'étant plus significative pour le gras entre les scans 3 et 4. La corrélation entre la proportion de muscle (en % du PV) mesurée in vivo aux scans 1 à 3 et le taux de muscle RX (% du poids de la carcasse) à l'abattage est d’autant plus élevée que le scan in vivo est réalisé tardivement et elle est plus élevée chez les porcs alimentés à volonté. Ces corrélations sont plus faibles chez les animaux rationnés en raison de l’effet du rationnement sur la composition du gain de PV.

PDF icon jrp2014-genetique-monziols.pdf
2014

Identification of possible and relevant post mortem reference methods for carcass composition

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• CT can provide accurate measurements of carcass and body composition of the farm animals.
• CT has a recognized potential to be a primary reference, in particular for breeding purposes.
• Building an international CT based reference would improve the comparisons,  the market and the efficiency of the whole chains.

PDF icon daumas2013.pdf
2013

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