초음파 육질측정기를 활용한 한우의 육량 및 육질 예측에 관한 연구

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초음파 육질측정기를 활용한 한우의 육량 및 육질 예측에 관한 연구§

송영한

강원대학교 동물자원학부

Study on the prediction of Yield grade and quality grade by ultrasound in Hanwoo

Y. H. SOng

D ivision of Animal Resource Science

Kangwon National University

ABSTRACT

The ability to use ultrasound to precisely and accurately estimate carcass measurements in live animals should be benefit to the beef industry. Several institutions and organizations have developed software systems , which can predict percentage of intramuscular fat or marbling from real time ultrasound images.

The objective of this study was to evaluate ultrasound measurements of yield grade and quality grade before slaughter for different market weight Hanwoo.

This study showed average accuracy were approximately 82% of yield grade and 80% of quality grade by several method. Prediction accuracy diminished as time evaluation to slaughter became longer. The greatest difficulty was prediction 1 + or 1 quality grade of marbling. The ultrasound prediction for improving accuracy rate was need several estimate on fattening period of Hanwoo.

1 . 서 론

진단장치는 probe(초음파 발신 · 수신부)에 의 해 발사된 초음파가 조직의 경계면에 반사나 굴절을 일으켜 다시 probe로 돌아오는 초음파 소의 육질 · 육량의 추정에 이용되는 초음파

※ “본 연구는 1999년 특성화대학 강원도비지원금에 의해 수행되었음”

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의 강약을 화상화하여， 모니터에 나타낸다.

초음파진단기술의 기원은 어군탐지기에 이용 하기 시작하여， 의료분야에서 내창질환의 발 견이나 임신진단 등에 이용되었다. 최근에 축산분야에 있어서도 임신진단이나 육질육량 의 평가에도 이용되게 되었다.

지육에 있어서 육량의 계산은 냉도체중，

등섬단면적 빛 등지방두께의 수치로 육량기 준지수 산식 65.834 -[0.3 93 x 등지방두께 (mm)] + [α088 x 배최창곤단면적 (cm

[0 .008 x 도체중량 (kg)] (단 육용품종의 소도 체는 2.01을 가산하여 육량지수로 함) 에 대 입하여 계산한다. 최근 거세우에 대한 육량 을 추정하는 경우， 초음파측정치의 배최장곤 단면적， 등지방두께 및 생체중을 토대로 중 회귀분석을 통해 육량지수 추정공식을 다음 과 같이 설정하고， 이를 농가 현지측정후 예 측에 이용하고 있다.

Y

70.65 - [0.002 x 생 체 중**] - [0.368 x

등지 방두께 ***] + [0.0286 x 배 장근단면 적 ***]

(**; P<0.05 , ***; P<O. Ol)

다양화된 소비자의 기호를 만족시키기에 적합한 육질을 갖는 종축의 육성과 비육우의 사양관리를 위하여 한우의 생체 상태에서 육 질 벚 육량의 특성을 정확히 추정함으로써，

우수한 종축의 선발이나 산육특성을 고려한 경제적인 버육우 사양관리 벚 적정한 출하 시기를 판단할 수 있어 효율적인 생산관리가 가능하게 된다.

한우가 고급육으로 개량되기 위해서는 생 체에 대한 육량 벚 육질을 객관적으로 측정 할 수 있는 방법을 종축 선발에 이용하여 우 수한 종축을 빠른 기간 내에 선발해야 한다.

아울러 암소의 선발에도 초음파기술을 이용 한다면 기존의 종모우 선발에 의한 개량보다 그효과를더할수있다.

또한 비육초기 단계에서 비육종료시의 산 육형질을 정확하게 예측한다면 고급육 생산 기술의 향상과 출하시기의 조기 결정으로 보 다 경제적인 사양관리를 할 수 있게 된다.

가축의 생체상태에서 도체형질의 특성을 보 다 정확히 평가 할 수 있는 방법 중의 하나 로 초음파 진단 기술을 들 수 있는례， 이 기 술을 이용하여 가축의 생체에서 도체형질의 정보를 얻을 수 있어 개량분야에서 지금까지 충분하게 파악할 수 없었던 종모우의 후보축 자질이나 번식우의 산육 벚 육질 형질을 조 기에 추정하는 것과 비육우 도체형질의 균일 화를 기대할 수 있게됨은 물론 수정란 생산 용 공란우의 선발과정이나 우량 종축의 계획 교배도 가능해 진다.

II. 채료 및 방법

2000년도에 출하된 강원도 축산기술연구센 터의 평균체중 496kg 20두， 강원도 우수한우 경진대회 출품축 평균체중 612kg 13두 빛 장 기비육 거세한우 평균체중669kg 21두 등 총 54두를 대상으로 출하천 실시간 초음파육질 측정 기 (Super-Eye Meat; FHK Japan , 2 MHz frequency: 27 X 147 mm probe) 에 의 한 예측과 도체후 설측치와의 분석을 실시하 였다. 도체평가부위와 같은 왼쪽 13번째 늑 콜과 흉추사이를 측정하여 등지방두께， 배장 곤단면적 빛 근내지방도를 예측하였다. 저장 된 화상은 FHK 전용 소프트웨어에 의해 계 측하였으며， 예측신뢰도는 평균과 표준편차 빛 회귀분석을 이용하였다.

한편 초음파진단 예측과 도축후 결과 예측 은 다음의 그럼 1과 같이 비교 측정하였다.

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초음파측정 도축사진

춘

배장근단면적 근내 최종

(mm)

초음파 예측치 6 69 ³⁺ B2

도체 측정치 8 70 ³⁺⁺ B2

그림 1. 초음파 측정사진과 도축사진의 비교

ill. 결과 및 고찰

1. 육량 예측

초음파육질측정 기 에 의 한 한우의 등지 방두 께와 배장근단면적을 측정하여 육량지수를 구한후 그를 토대로 육량등급을 예측한 결과 빛 화상판독을 통한 육질등급의 예측과 도체 설측치를 비교하였다. Table 1은 강원도 축 산기술연구센터에서 출하된 평균체중 496kg

의 거세한우에 대해 출하 1개월전 초음파측 정을 실시한 후 도체실측치와 비교하여 나타 냈다. 초음파측정시 이용하는 거세한우용 육 량지수 환산공식에 대입하여 예측한 결과와 회귀분석에 의한 결과 벚 의사결정나무방식 에 의한 예측정확도를 각각 함께 나타냈다.

평균체중 500kg 전후의 거세우 20두의 초

음파측정치를 초음파 육량지수 환산공식에 대입하여 예측한 결과， A등급의 경우 전체 16두를 정확히 예측하였고， B등급의 경우 4

두중 3두를 정확히 예측하였다. 전체적인 예 측정확도는 95%를 나타냈다. 회귀식을 이용 하여 재평가한 경우 전체적으로 90% 의 정확 도로 약간 감소하는 경향을 보였다. 한편 의 사결정나무방식에 의해 예측한 결과 전체적 으로 95% 의 정확도를 보였다.

Table 2는 평균체중 612kg 정도의 강원도 우 수한우 경진대회 출품축을 13두를 대상으로 도 축전날 초음파측정을 실시한 육량예측을 초음 파 육량환산식에 의해 나타낸 결과이다.

A등급의 경우 전체 4두를 정확히 예측하 였고， B등급의 6두도 정확히 예측하였으나，

C동급 3두중 1두를 B 동급으로 예측함으로 써 전체적으로 92% 의 정확도를 보였다. 이 와 같은 결과는 도축장의 계류장에서 실시한 결과 측정시 소의 상태가 양호하여 비교적

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Table 1. Accuracy of yield grade for ultrasound and carcass measures by 496kg live weight Hanwoo cattle

YGIC

YGIU

Accuracy(%) Total

A B

A 16 16 100

B 3 4 75

Total 17 3 20 95

YGrc Regression method

Total Accuracy( % )

A B

A 16 16 100

B 2 2 4 50

Total 18 2 20 90

YGrc D ecision tree method

Accuracy( %) Total

A ^B

A 16 16 100

B 1 3 4 75

Total 17 3 20 95

1)

Carass yield grade index

Ultrasound yield grade index.

Table 2. Accuracy of yield grade for ultrasound and carcass measures by 612kg live weight Hanwoo cattle

YGIU YGIC

A B

A 4

B 6

C

Total 4 7

정확한 화상을 얻은 결과라 할 수 있다. 또 한 도축전날 측정을 실시한 것도 예측율을 향상시키는 결과를 가져왔다고 볼 수 있다.

한편 27개월령의 비교적 창기비육을 한 평 균체중 669kg의 거셰한우를 대상으로 초음파 예측을 실시한 결과를 Table 3에 나타냈다.

육량지수 환산공식에 의해 산출하여 예측한 결과 A등급의 경우 총 6두중 4두를 정확히

Accuracy( %) Total

C

4 100

6 100

2 3 67

2 13 92

예측하여 67% 의 정확도를 보였고， B등급의 경우 총 11두중 6두를 정확히 예측하여 55%

의 정확도를 보였으며， C등급의 경우 총 4두 중 2두를 정확히 예측하여 50% 의 정확도를 각각 나타내 총 57% 의 예측정확도를 나타냈 다. 회귀방법에 의한 수정된 예측에서는 A등 급은 낮아지고， B등급은 향상된 결과를 보였 으나， 평균 52% 정도의 정확도를 보였다. 또

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한 의사결정나무분석에 의한 방법에서는 A등 급의 경우 33% , B등급의 경우 82% 빛 C등급 의 경우 50%의 정확도를 각각 나타냈다.

지금까지 일반적으로 육량예측 정확도가 육 질예측보다 높았던 것이 일반적이었으나， 본 실험에서 장기비육 거세우의 경우 육량예측에 서 발생된 오차는 초음파측정일과 도축일이 비 교적 차이가 있었기 때문으로 판단된다.

이상의 결과 육량지수 산출공식이 24개월

령 600kg 정도의 거셰한우를 대상으로 작성

된 것으로， 27개월령 정도의 장기비육 거셰 한우에 적용시에는 오차가 많이 발생되는 것 으로 나타났다. 또한， 이 결과는 도축전 1 회 의 측정만으로 예측한 것이므로， 향후 비육 기간에 3개월 간격으로 초음파측정을 실시할

경우 그 예측정확도는 상당히 향상될 것으로 판단된다.

2. 육질예측

한편 화상분석을 통한 근내지방도의 평가 로 이루어진 육질예측결과를 각각 Table 4 , Table 5 및 Table 6에 각각 나타냈다.

평균체중 496kg의 거세한우 20두를 대상으로 실시한 결과 1퉁급의 경우 2두중 1두를 정확히 예측하여 50%의 정확도를 보였으며， 2동급의 경 우 7두중 6두로 86%의 정확도를 보였으며， 3등 급의 경우 11두중 9두로 82%의 정확도를 각각 나타내 전체적으로 80%의 예측정확도를 보였다.

Table 3. Accuracy of yield grade for ultrasound and carcass measures by 669kg live weight Hanwoo cattle

YGIU

Accuracy( %)

YGIC Total

A B C

A 4 2 6 67

B 5 6 11 55

C 2 4 50

Total 10 9 2 21 57

YGIC Regression method

Total Accuracy( %)

A B C

A 5 6 17

B 2 8 11 73

C 2 2 4 50

Total 3 15 3 21 52

D ecision tree method

Accuracy( %)

YGIC Total

A B C

A 2 4 6 33

B 2 9 11 82

C 2 4 50

Total 5 14 2 21 62

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Table 4. Accuracy of quality grade for ultrasound and carcass measures by 496kg live weight Hanwoo cattle

QGC1J

Total Accuracy( %)

1 2 3

1 2 50

2 6 7 86

3 2 9 11 82

Total 9 10 20 80

1)

Carcass quality grade.

Ultrasonic quality grade.

Table 5. Accuracy of quality grade for ultrasound and carcass measures by 612kg live weight Hanwoo cattle

QGC QGU

Total Accuracy(

1+ 2 3

1+ 3 3 100

6 7 86

2 2 3 67

3

합 계 4 7 2 13 85

Table 6. Accuracy of quality grade for ultrasound and carcass measures by 669kg live weight Hanwoo cattle

QGC QGU

1+ 2

1+ 5

3 5

2 2 4

3

합 계 8 8 5

평균체중 612kg 13두의 거셰우를 대상으로 초음파측정에 의한 예측을 실시한 결과 1+

등급의 경우 3두중 3두를 정확히 예측하였 고， 1동급의 경 우 7두중 6두를， 2동급의 경 우

Total Accuracy(

3

6 83

8 63

6 67

0

21 67

3두중 2두를 각각 정확히 예측하여 전체적으 로 85% 의 정확도를 보였다.

한편 27개월령 평균체중 669kg의 장기비육 을 실시한 21두를 대상으로 초음파예측을 실

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시한 결과 1+ 동급의 경우 6두중 5두， 1동급 의 경우 8두중 5두， 2동급의 경우 6두중 4두 그리고 3동급의 경 우 1두를 2등급으로 예측 함으로써 전체적으로 67% 의 예측정확도를 각각 나타냈다. 또한 1등급 이하의 예측에 있어서 오류를 범한 것이 상향 예측한 결과 로 나타나 장기비육에 따른 화상분석에 있어 서 더 많은 자료의 축적이 필요한 것으로 판 단된다.

최근 육질측정의 경우 근육내 지방함량의 비율을 측정하여 예측하는 방법 이 많이 활용 되고 있으나， 주관적인 판단에 의해 결정되 는 만픔， 최대한 객관화할 수 있는 방법의 개발이 지속적으로 이루어져야 한다.

N. 요 약

한우산업에 있어서 초음파육질측정기를 통 한 육량 빛 육질이 정확하고 정밀하게 측정 되면 그 이용가치가 상당할 것이다. 여러 연 구기관 빛 단체에서 실시간 초음파화상을 통 해 곤내지방도를 예측하기 위한 다양한 소프 트를 개발하고 있다.

본 연구의 목적은 한우의 서로 다른 체중 별 초음파측정기를 활용한 육량 빛 육질등급 의 예측과 도체 설측과의 평가를 실시하고자 수행하였다. 다양한 분석방법에 의한 예측을 통해 육량등급의 예측정확도는 약 82% , 육질 등급 예측정확도는 약 80% 수준을 나타냈다.

예측정확도의 감소원인은 초음파측정후 도축 시기가 길었기 때문이다. 육질예측에서 가장 어려운 것은 1+등급과 1등급을 구별하는 것 이다. 초음파측정기를 통한 예측정확도를 향 상시키기 위해서는 장기비육 소에 대한 많은 자료의 축적 이 필요한 것으로 나타났다.

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