Locally Grown Crops and Immunocastration in Fattening Heavy Pigs: Effects on Performance and Welfare

This study aimed to explore dietary replacement soybean meal (SBM) with local pea seeds (PS-L) and the effects of surgically castrated (CM) or immunocastration (IM) in heavy male pigs, on growth performance, feeding behaviour, and tail and ear lesions. Four treatments were arranged factorially (2 × 2), with two sexes and two dietary treatments (96 pigs in eight pens). The inclusion of PS-L was 25%, 30%, and 40% during three phases (40-80 kg, 80-110 kg, and 110-140 kg, respectively). No difference in average daily feed intake (ADFI) and body-weight (BW) between PS-L and SBM could be demonstrated (p > 0.05), but PS-L diet decreased the average daily gain (ADG) at 110-140 kg of BW (p < 0.001) and increased feed conversion rate (FCR) (p < 0.05). The ADG was higher (p < 0.01) in IM than CM in all fattening periods, and the FCR in IM was lower (p < 0.05) than in barrows. IM pigs had lower dressing percentage than CM (p < 0.01). Pigs fed a PS-L diet ate faster but increased their passive behaviour compared with those fed SBM. In conclusion, the PS-L diet did not reduce BW and improved passive behaviour, and IM grew more efficiently, regardless of diet.This research was funded by Operation Grant code 16.01.01 (Cooperation for Innovation) through the Catalan Rural Development Programme 2014–2020

Dietary silage supplement modifies fatty acid composition and boar taint in pork fat

In organic pig husbandry, the use of roughage is mandatory as dietary supplement. This study investigated the effects of oat silage on the fatty acid composition, in entire males and gilts, as well as indole and skatole levels in perirenal adipose tissue of entire males. Entire males and gilts (forty-five to forty-eight pigs/sex) were assigned to two dietary roughage feeds (control with straw vs. oat silage). There was no significant effect of silage or sex on total SFA and MUFA in pork fat. However, the oat silage increased the total PUFA n-3 and decreased the PUFA n-6/n-3 ratio. The content of boar taint compounds (skatole and indole) in the entire male pigs did not differ between diets, although human nose scoring rejected in a greater extent more pork fat from entire males supplemented with oat silage, compared with those only supplied with straw. Approximately 50% of the entire males (90 to 97 kg of carcass) had low skatole values (≤0.1 μg/g), that were below the range of boar taint detection, regardless of the feeding regime. This finding indicates that more studies should be performed to avoid the problem of taint detection in entire males under organic production

The extent to which genetics and lean grade affect fatty acid profiles and volatile compounds in organic pork

Niche production is intended to produce premium pork, but several husbandry factors may affect the meat fatty acid composition and aroma. Fatty acid profile (by GC-FID) of raw meat and volatile compounds (by SPME-GC-MS) of cooked meat were analysed in loin samples from two pig genetic types-75% Duroc (Du) and 50% Pietrain (Pi) rossbreds that were slaughtered at different weights (90 kg and 105 kg, respectively) to achieve similar target carcass fatness, and the outcome carcasses were balanced for lean grade groups (<60% or ≥60% lean) within genotypes. Genetic type did not affect fatty acids (FA) profile of meat. The leaner meat had lower C12:0 and C20:3n − 3, lower saturated fatty acids (SFA) and higher MUFA/SFA ratio content than the fattier meat. Short-chain alcohols were lower in Pietrain and in leaner pork compared to the samples from Duroc crossbreds and fattier pork. A greater amount of hexane,2,4,4-trimethyl (an aliphatic hydrocarbon) but lower carbon disulphide (sulphur compound) content was detected in pork from leaner compared to fattier pork. Higher aromatics hydrocarbons were exclusively associated with Duroc crossbreds, and lower aliphatic hydrocarbons with pigs classified as fattier. Most of the volatile compounds detected in the present study came from lipid oxidation.José Manuel Lorenzo is a member of the MARCARNE network, funded by CYTED (ref.116RT0503). The funders had no role in study design, data collection and analysis, decisionto publish, or preparation of the manuscript

Actitud dels consumidors, alternatives d'alimentació i efecte del tipus genètic sobre la qualitat de la canal i de la carn en el porc ecològic

La producció porcina ecològica està guanyant un interès creixent a Europa (aproximadament amb un milió de caps), tot i ésser el percentatge més baix en comparació a altres produccions ramaderes ecològiques, derivat, en part, per la insuficient disponibilitat de matèries primeres ecològiques locals, l'elevada inversió a les granges i el sobre-cost que ha de pagar el consumidor. El desenvolupament a l’alça de la porcicultura ecològica a Europa es deriva de la preocupació dels consumidors per les conseqüències de l'agricultura industrial, els escàndols alimentaris, el benestar animal i l’impacte ambiental de la producció porcina intensiva. Tanmateix, existeix una manca d’informació sobre el valor nutritiu del ingredients de la dieta i les estratègies d’alimentació per porcí ecològic, així com del factors de variació de la qualitat de les seves canals i dels seus indicadors de salut i benestar en aquest model productiu. Així mateix, la producció de porcí ecològic es pot dur a terme amb diferents tipus genètics (rústics vs. comercials) i el rendiment de magre de la canal pot variar, tot i que, la contribució de cada efecte a les característiques de qualitat de la carn (àcids grassos i compostos volàtils) no estan ben establertes. Amb aquests antecedents, els objectius d’aquesta tesi eren: i) avaluar l’impacte de l’habilitat culinària del consumidor sobre el factors que alteren la voluntat de compra de carn de porc de qualitat diferenciada, en consumidors de dos països ii) estudiar la viabilitat tècnica i econòmica en la formulació de racions 100% ecològiques, utilitzant matèries primeres locals iii) analitzar l’efecte del sistema de producció (convencional vs. ecològic) en diferents variables de canal de porc (pes, espessor de grassa, contingut magre i ingressos) i la prevalença de decomisos a l'escorxador iv) avaluar l’impacte del tipus genètic i percentatge de magre, sobre el creixement diari, la qualitat de la canal i la carn de porc (aspectes tecnològics com el color i la duresa, i aspectes químics com la composició en àcids grassos i compostos volàtils) en producció ecològica. En el primer capítol, una mostra de 974 consumidors de carn van respondre a una enquesta en línia sobre qüestions relacionades amb els seus hàbits de compra, fidelitat en el producte i atributs intrínsecs i extrínsecs o de confiança, i també s'expressava la voluntat de compra per a diferents escenaris d’aparença i origen del llom de porc. De mitjana, l’extra cost assumible per un llom de porc gras va ser del 11,8%, per porc criat a l’exterior el 20,0% i per un porc en producció ecològica el 24,3%. A Espanya i Portugal la voluntat de compra de carn de porc amb un preu superior és més associada amb la preocupació per temes de salut (preocupació sobre residus de medicaments i hormones) que amb aspectes de l’estil de vida com les habilitats culinàries dels consumidors. En el segon capítol, es va seleccionar una mostra representativa de matèries primeres ecològiques de fàbriques de pinsos i productors de Catalunya: cereals (n=22), subproductes de cereals (n=4) i concentrat de proteïnes vegetals (n=25). A partir d’aquestes matèries primeres, les dietes de porcí es van realitzar per les diferents fases fisiològiques, ajustades a les necessitats nutricionals, sense soja i utilitzant fonts proteiques mediterrànies, en base les recomanacions espanyoles (FEDNA) i franceses (ITAB). En l'avaluació dels impactes ambientals de les dietes, mitjançant la base de dades ECOALIM i a través d’un anàlisi del cicle de vida, va ser major l’impacte de les dietes de garrins i menor la de les truges gestants, i més gran quan es formulava segons FEDNA, respecte a ITAB. En la valoració econòmica de les dietes (compra o autoproducció), seria més rendible un model de negoci que integrés l'agricultura i la ramaderia. En el tercer capítol, es van examinar 6.540 canals a l'escorxador d'Avinyó, procedents de la producció convencional (n=4.707) i ecològica (n=1.833), per avaluar la classificació de la canal (VCS 2000) i lesions a la pell amb escala fotogràfica (MLC, 1985). La producció ecològica va incrementar el gruix de la grassa lumbar i va reduir el contingut de magre a l'estiu respecte a la tardor. A l’estiu, l’espessor de grassa subcutània (lumbar i dorsal) va ser superior, mentre que el percentatge de magre era més baix en mascles castrats que en femelles. Les lesions de la pell tendien a ser menors, però els decomisos de fetge eren superiors en producció ecològica que en convencional. En el quart capítol, 48 porcs procedents de dos tipus genètics diferents de 12 truges (26 porcs PietrainxLandracexLarge-White i 22 porcs DurocxGascóxDuroc), 32 canals (3 porcs/ventrada) i 24 lloms (2 porcs/ventrada) van ser mostrejats. Es van analitzar els efectes del tipus genètic i del contingut de magre sobre el creixement diari, la qualitat de la canal i la carn de porc (qualitat tecnològica, perfil d'àcids grassos i compostos volàtils), quan eren sacrificats a diferents pesos (105 kg i 90 kg, respectivament) per aconseguir un engreixament similar de la canal. Després del sacrifici, les canals es van classificar segons els seu contingut de magre (<60% o ≥ 60% de magre). Els porcs de genètica 75%Duroc van mostrar un menor ritme de creixement, pes de la canal i rendiment, en comparació a la genètica 50%Pietrain. El llom de porc de genètica Duroc presentava menys intensitat de color vermell (a*) i la carn era més dura que els seus homòlegs de Pietrain. El contingut de magre no es va associar a diferències prèvies en el creixement o el rendiment de la canal o característiques tecnològiques de la carn. El tipus genètic no va afectar al perfil d’àcids grassos de la carn. Per contra, les canals magres (≥60% magre) tenien un menor contingut de C12:0 i C20:3 n-3, menor contingut d’àcids grassos saturats (AGS) i un major ratio d’àcids grassos monoinsaturats (AGMI)/AGS que les canals més grasses (<60%). El contingut d’alcohols de cadena curta era menor en la carn cuinada de genètica Pietrain i canals magres que en la genètica Duroc i canals grasses. Es va detectar una major presència del compost volàtil hexà, 2,4,4-trimetil (hidrocarbur alifàtic), però menor de sulfur de carboni (compost de sofre) a les canals més magres, en comparació amb les més grasses. La genètica Duroc es va associar exclusivament amb una proporció més alta de ciclopropà pentil (hidrocarbur aromàtic) i més baixa de metanotiol (compost de sofre). La majoria dels compostos volàtils detectats en el present estudi provenien de l’oxidació lipídica.La producción porcina ecológica está ganando interés en Europa (aproximadamente con un millón de cabezas), aun representando un porcentaje muy bajo en comparación a otras producciones ganaderas ecológicas, derivado, en parte, por la insuficiente disponibilidad de materias primas ecológicas locales, la elevada inversión en las granjas y el sobrecoste que debe pagar el consumidor. El desarrollo al alza de la porcicultura ecológica en Europa se deriva de la preocupación de los consumidores por las consecuencias de la agricultura industrial, los escándalos alimentarios, el bienestar animal y el impacto ambiental de la producción porcina intensiva. Sin embargo, existe una falta de información sobre el valor nutritivo de los ingredientes de la dieta y las estrategias de alimentación para porcino ecológico, así como los factores de variación de la calidad de sus canales y de sus indicadores de salud y bienestar en este modelo productivo. Asimismo, la producción de porcino ecológico se puede llevar a cabo con diferentes tipos genéticos (rústicos vs. comerciales) y el rendimiento de magro de la canal puede variar, aunque, la contribución de cada efecto en las características de calidad de la carne (compuestos volátiles y ácidos grasos) no está bien establecida. Con estos antecedentes, los objetivos de esta tesis eran: i) evaluar el impacto de la habilidad culinaria del consumidor sobre los factores que alteran la voluntad de compra de carne de cerdo de calidad diferenciada, en consumidores de dos países ii) estudiar la viabilidad técnica y económica en la formulación de raciones 100% ecológicas, utilizando materias primas locales iii) analizar el efecto del sistema de producción (convencional vs. ecológico) en diferentes variables de canal de cerdo (peso, espesor de grasa, contenido magro e ingresos) y la prevalencia de decomisos en el matadero iv) evaluar el impacto del tipo genético y porcentaje de magro, sobre el crecimiento diario, la calidad de la canal y la carne de cerdo (aspectos tecnológicos como el color y la dureza, y aspectos químicos como la composición en ácidos grasos y compuestos volátiles) en producción ecológica. En el primer capítulo, una muestra de 974 consumidores de carne respondió a una encuesta en línea sobre cuestiones relacionadas con sus hábitos de compra, fidelidad en el producto y atributos intrínsecos y extrínsecos o de confianza, y también se expresaba la voluntad de compra para diferentes escenarios de apariencia y origen del lomo de cerdo. De media, el sobrecoste asumible por un lomo de cerdo graso fue del 11,8%, por cerdo criado en el exterior el 20,0% y por un cerdo en producción ecológica el 24,3%. En España y Portugal la voluntad de compra de carne de cerdo con un precio superior se asocia más a la preocupación por temas de salud (preocupación sobre residuos de medicamentos y hormonas) que con aspectos del estilo de vida como las habilidades culinarias de los consumidores. En el segundo capítulo, se seleccionó una muestra representativa de materias primas ecológicas de fábricas de piensos y productores de Cataluña: cereales (n=22), subproductos de cereales (n=4) y concentrados de proteína vegetal (n= 5). A partir de estas materias primas se formularon dietas de porcino para las diferentes fases fisiológicas, ajustadas a las necesidades nutricionales en base las recomendaciones españolas (FEDNA) y francesas (ITAB). Se obtuvieron dietas para porcino ecológico sin soja y utilizando fuentes proteicas mediterráneas al emplear las recomendaciones nutricionales francesas (ITAB). Los impactos ambientales de las dietas evaluados mediante la base de datos ECOALIM y a través de un análisis del ciclo de vida, fueron mayores en las dietas de lechones y menores en cerdas gestantes, y mayor cuando se formulaba según FEDNA, respecto a ITAB. En la valoración económica de las dietas (compra o autoproducción), se comprobó que sería más rentable un modelo de negocio que integrara la agricultura y la ganadería. En el tercer capítulo, se examinaron 6.540 canales en el matadero de Avinyó, procedentes de la producción convencional (n=4.707) y ecológica (n=1.833), para evaluar las variables de clasificación de la canal (VCS 2000) y lesiones en la piel con escala fotográfica (MLC, 1985). La producción ecológica incrementó el espesor de la grasa lumbar y redujo el contenido de magro en verano respecto en otoño. En verano, el espesor de grasa subcutánea (lumbar y dorsal) fue superior, mientras que el porcentaje de magro era más bajo en machos castrados que en hembras. Las lesiones de la piel tendían a ser menores, pero los decomisos de hígado eran superiores en producción ecológica que en convencional. En el cuarto capítulo, 48 cerdos procedentes de dos tipos genéticos diferentes de 12 cerdas (26 cerdos PietrainxLandracexLarge-White y 22 cerdos DurocxGasconxDuroc), 32 canales (3 cerdos/camada) y 24 lomos (2 cerdos/camada) fueron muestreados. Se analizaron los efectos del tipo genético y del contenido de magro sobre el crecimiento diario, la calidad de la canal y la carne de cerdo (calidad tecnológica, perfil de ácidos grasos y compuestos volátiles) cuando eran sacrificados a diferentes pesos (105 kg y 90 kg, respectivamente) para conseguir un estado de engrasamiento de la canal similar. Tras el sacrificio, las canales se clasificaron según su contenido de magro (<60% o ≥ 60% de magro). Los cerdos de genética Duroc mostraron un menor ritmo de crecimiento, peso de la canal y rendimiento, en comparación a la genética Pietrain. El lomo de cerdo de genética Duroc presentaba menos intensidad de color rojo (a*) y la carne era más dura que sus homólogos de Pietrain. El contenido de magro no se asoció a diferencias previas en el crecimiento o el rendimiento de la canal o características tecnológicas de la carne. El tipo genético no afectó al perfil de ácidos grasos de la carne. Por el contrario, las canales magras (≥60% magro) tenían un menor contenido de C12:0 y C20:3 n-3, menor contenido de ácidos grasos saturados (AGS) y una mayor ratio de ácidos grasos monoinsaturados (AGMI)/AGS que las canales más grasas (<60%). El contenido de alcoholes de cadena corta era menor en la carne cocinada de genética Pietrain y canales magras que en la genética Duroc y canales grasas. Se detectó una mayor presencia del compuesto volátil hexano, 2,4,4-trimetil (hidrocarburo alifático), pero menor de sulfuro de carbono (compuesto de azufre) en las canales más magras, en comparación con las más grasas. La genética Duroc se asoció exclusivamente con una proporción más alta de ciclopropano pentil (hidrocarburo aromático) y más baja de metanotiol (compuesto de azufre). La mayoría de los compuestos volátiles detectados en el presente estudio procedían de la oxidación lipídica.Organic pig production is gaining interest in Europe (almost 1 million pigs stocked), although it accounts for the lowest shares, when compared to other organic livestock farming productions, partly because insufficient local supply of organic feed, the high investment in pig barns and the high premium prices that consumers have to pay. The conversion into organic pig farming in Europe has been fuelled by consumers concern about the consequences of the industrialised agriculture, such as food scandals, the animal welfare and the environmental impacts of intensive pig production systems. However, there is a lack of information about the nutritional value of the feedstuffs and the feeding strategies in organic pig, as well as about the variation factors of pork carcasses and their use as indicators of the health and welfare status of organic pig. Organic pig production may be conducted with different genetic types (rustic vs. commercial) and the carcass lean outcome can differ, however, the contribution of each effect to meat quality characteristics (volatile compounds and fatty acids) is not well established. With this background, the aims of this Ph.D. were: i) to evaluate the impact of consumers’ culinary skills on their niche pork meat attitudes and purchasing cues in two countries ii) to study the technical and economic viability in formulating rations 100% organic for pigs using locally-grown sources iii) to analyse the effects of husbandry system (conventional vs. organic) on different carcass variables of finishing pigs (live-weight, back-fat thickness, lean content and income) and the prevalence of condemnation outcomes at the abattoir iv) to evaluate the potential role of genetic type and lean grade, on average daily gain, carcass and pork quality (technological characteristics as colour and shear force, and chemical factors as fatty acid composition and volatile compounds) under organic husbandry. In the first chapter, a sample of 974 pork consumers answered on-line survey with questions regarding their purchasing habits, product involvement and intrinsic and extrinsic or credence attributes, an also expressed willingness to pay (WTP) for different product scenarios, appearance and origin of pork loin. On average, WTP premium was 11.8% for marbled pork, 20.0% for outdoor pork and 24.3% for organic. Credence cues of pork claiming health issues (antibiotics and hormone residues) rather than the food-related lifestyle clustering as consumer’s culinary skills defined the WTP for niche pork in Spain and Portugal. In the second chapter, a representative sample of organic feed ingredients were selected from feed millers and farmers from Catalonia: cereals (n=22), cereal by-products (n=4) and vegetable protein concentrate (n=25). From these raw materials, diets for pigs were formulated for the different physiological phases, adjusted to the nutritional recommendations (Spanish, FEDNA and French, ITAB). The diets could be performed without soybean and including instead other Mediterranean protein sources when using French standards. The environmental impacts of diets, assessed through life-cycle analysis by means of the database ECOALIM, was higher in piglets and lower in pregnant sows, and much higher when formulating according to Spanish (FEDNA) compared to French (ITAB) Recommendations. The economic valuation of the diets (purchase or self-production) proved that a business model that integrates agriculture and livestock farming would be more profitable. In the third chapter, 6,540 carcasses pigs were examined in Avinyó abattoir, from conventional (n=4,707) and organic farming (n=1,833), to evaluate carcass grading (VCS 2000) variables and photographic scale (MLC 1985) for skin lesions. Organic husbandry increased lumbar back-fat thickness and reduced lean content in summer compared to autumn season. In summer, back-fat thickness (both lumbar and thoracic rib) was greater while lean content was lower in castrates than in gilts. Skins lesions tended to be lower, but liver condemnations were greater in organic than in conventional husbandry. In the fourth chapter, 48 pigs from two genetic types raised from 12 sows (26 pigs were PietrainxLandracexLarge-White and 22 DurocxGasconxDuroc), 32 carcasses (3 pigs/litter) and loin meat from 24 pigs (2 pigs/litter) were sampled. Effects of genetic type and lean grade on average daily gain, carcass and pork quality (technological and fatty acid composition and volatile compounds) were analysed. These genetic types slaughtered at different weights (105 kg and 90 kg, respectively) to achieve similar target carcass fatness. After the slaughter, carcasses were classified according their lean grade (<60% or ≥60% lean). The 75%Duroc showed lower growth performance, carcass weight and dressing out than the 50%Pietrain. The pork loin from Duroc genetic type had lower redness (a*) and it was tougher than their Pietrain counterparts. Lean grade was not associated with earlier differences in growth or carcass performance or technological meat characteristics. In addition, genetic type did not affect fatty acids profile of meat. The leaner carcasses (≥60% lean) had lower C12:0 and C20:3 n-3, lower saturated fatty acids (SFA) and higher monounsaturated fatty acids (MUFA)/SFA ratio content than the fattier carcasses (<60%). Short-chain alcohols were lower in cooked pork from Pietrain and in leaner carcasses compared to the samples from Duroc crossbreds and fattier pigs. A greater amount of volatile compound hexane,2,4,4-trimethyl (an aliphatic hydrocarbon) but lower carbon disulphide (sulphur compound) was detected in pork from leaner carcasses compared to fattier pork. More Duroc crossbreds were associated with greater concentrations of cyclopropane pentyl- (an aromatic hydrocarbon) and lower concentration of methanethiol (volatile sulphur compound). Most of the volatile compounds detected in the present study came from lipid oxidation