Comparison of meat quality and various clinical parameters from pigs in free-range husbandry

Abstract

Objective

The aim of this study was to compare the fattening performance and pork quality of 10 pigs from the endangered breed Bentheim Black Pied (BBS) with 30 F₁ pigs from the widely used Danish hybrid pig (Large White x Danish Landrace) crossed with BBS (BHP), all fattened up under free-range conditions.

Material and Methods

A total of 40 pigs were fattened up under a restrictive feeding regime on a 1.28ha pasture and weighed monthly. Subsequently, the pigs were slaughtered, carcass traits were assessed, and samples from M. longissimus thoracis et lumborum (LTL) and back-fat were collected for laboratory analysis.

Results

Fattening performance differed significantly between the groups: BHP pigs were significantly heavier at the end of the fattening period (128.3 kg BHP vs. 102.5 kg BBS), with significantly higher average daily weight gain. Significant differences were observed in carcass characteristics (carcass length, cutlet weight, carcass yield). However, BBS pigs showed a more favourable fatty acid profile, notably with higher levels of the essential α-linolenic acid. Water-holding capacity was lower in BHP pigs, with significantly higher drip losses during cold storage at 2°C, while grill- and thawing-losses did not differ significantly. Sensory analysis revealed that untrained panellists were able to distinguish between meat of both groups. BBS meat was rated as more tender, which was also confirmed by significantly lower shear force measurements.

Conclusion and Clinical relevance

The study showed that crossbreeding BBS and Danish hybrid pigs can compensate for performance deficits of the traditional breed -such as slower growth- while partially retaining beneficial traits, such as a nutritionally superior fatty acid composition. Overall, the results are in line with the expectations for F₁ crossbred pigs, when 2 breeds with different performance parameters are used. These findings are relevant for veterinary practitioners involved in sustainable pig production, the conservation of rare breeds, and the development of alternative outdoor husbandry systems.

Zusammenfassung

Gegenstand und Ziel

Ziel der vorliegenden Studie war es, die Mastleistung und Fleischqualität von 10 Schweinen der gefährdeten Rasse Buntes Bentheimer Schwein (BBS) mit 30 F₁-Kreuzungstieren BBS×Danbred Hybrid (Large White×Dänische Landrasse) (BHP) unter Freilandbedingungen zu vergleichen.

Material und Methoden

Die 40 Schweine wurden auf einer 1,28 ha großen Weide mit restriktiver Fütterung gemästet und monatlich gewogen. Nach der Schlachtung erfolgte die Erfassung der Schlachtkörpermerkmale sowie die Entnahme von Proben aus dem M. longissimus thoracis et lumborum (LTL) und dem Rückenspeck zur weiteren laboranalytischen Untersuchung.

Ergebnisse

Die Mastleistung unterschied sich signifikant zwischen den Gruppen: Die BHP-Tiere wiesen mit durchschnittlich 128,3 kg ein deutlich höheres Endgewicht auf als die BBS-Schweine (102,5 kg) und erzielten eine signifikant höhere tägliche Zunahme. Hinsichtlich der Schlachtkörpermessungen zeigten sich zum Teil signifikante Unterschiede. Die BBS wiesen ein günstigeres Fettsäuremuster auf, insbesondere mit höheren Anteilen der essenziellen α-Linolensäure. Die Wasserbindungsfähigkeit war bei BHP-Schweinen geringer, was sich in signifikant höheren Tropfverlusten bei Lagerung bei 2°C zeigte; Grill- und Auftauverluste unterschieden sich nicht signifikant. In der sensorischen Analyse konnten ungeschulte Testpersonen die Fleischproben beider Gruppen geschmacklich unterscheiden; das Fleisch der BBS wurde als zarter bewertet, was durch signifikant geringere Scherkraftwerte gestützt wurde.

Schlussfolgerung und Klinische Relevanz

Die Ergebnisse zeigen, dass eine Kreuzung von BBS mit dänischen Hybridsauen leistungsbezogene Nachteile der alten Rasse – wie das langsamere Wachstum – kompensieren kann, ohne deren ernährungsphysiologische Vorteile, insbesondere im Fettsäuremuster, vollständig zu verlieren. Die Resultate entsprechen den Erwartungen an F₁-Kreuzungstiere aus Elternrassen mit unterschiedlichen Leistungsprofilen. Die Erkenntnisse sind praxisrelevant für Tierärzt*innen in der Beratung zu nachhaltiger Schweineproduktion, zur Erhaltung genetischer Ressourcen und zur Entwicklung alternativer Haltungsformen im Außenklimabereich.

Keywords

Carcass quality - outdoor pig production - sensory meat characteristics - fatty acid composition - pig fattening

Schlüsselwörter

Schlachtkörperqualität - Freilandschweinemast - sensorische Fleischqualität - Fettsäurenzusammensetzung - Schweinemast

• Literature

• 1 Alt KW, Al-Ahmad A, Woelber JP. Nutrition and Health in Human Evolution-Past to Present. Nutrients 2022; 14
• 2 Mann N. Meat in the human diet: An anthropological perspective. Nutrition & Dietetics 2007; 64: 102-107
• 3 Heinrich-Böll-Stiftung, Deutschland BfrUuN, Diplomatique LM. Fleischatlas 2021. Germany; 2021
• 4 Ernährung BfLu. Bericht zur Markt-und Versorgungslage Fleisch 2018. In:Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) Bonn, Germany: 2018. 43.
• 5 Akaichi F, Glenk K, Revoredo-Giha C. Could animal welfare claims and nutritional information boost the demand for organic meat? Evidence from non-hypothetical experimental auctions. Journal of Cleaner Production 2019; 207: 961-970
• 6 Staudigel M, Trubnikov A. High price premiums as barriers to organic meat demand? A hedonic analysis considering species, cut and retail outlet*. Australian Journal of Agricultural and Resource Economics 2022; 66: 309-334
• 7 Willer H, Trávníček J, Schlatter B. The world of organic agriculture. Statistics and emerging trends 2024. In. Bonn: Research Institute of Organic Agriculture FiBL, Frick, and IFOAM – Organics International; 2024. 356.
• 8 Hölscher J. Ökobarometer 2016. In.. Bonn, Germany: Infas Institut für angewandte Sozialwissenschaft GmbH, BÖLN Bundesprogramm ökologischer Landbau und andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft 2016. 31.
• 9 Schulze B, Lemke D, Spiller A. Glücksschwein oder arme Sau? Die Einstellung der Verbraucher zur modernen Nutztierhaltung. Zukunftsperspektiven der Fleischwirtschaft–Verbraucher, Märkte, Geschäftsbeziehungen Göttingen 2008; 465-488
• 10 Thaller G. Do we still need pure-breeding? Genetische Ressourcen in der Schweinezucht; 20.11.2014; Berlin
• 11 Ernährung BfLu. Rote Liste einheimischer Nutztierrassen 2023: Über 70 Prozent als gefährdet eingestuft. In. Germany: Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung; 2024
• 12 FAO CoGRfFaAA. The second report on the state of the world’s animal genetic resources for food and agriculture. 2015; Rome
• 13 Zwick M. Das Bunte Bentheimer Schwein, Entwicklung–Stand–Zukunftsperspektiven Fachbereich Landwirtschaft Witzenhausen, Gesamthochschule Kassel: Diplomarbeit. 1991
• 14 Nordschwein e.V. Bestandsdaten Herdbuch Buntes Bentheimer Schwein. In: Kuhlmey C ed. Germany; 2024
• 15 Pugliese C, Sirtori F. Quality of meat and meat products produced from southern European pig breeds. Meat Science 2012; 90: 511-518
• 16 Petig M. Wachstum, Schlachtkörper-und Fleischqualität der bedrohten Schweinerasse Schwäbisch-Hällisches Schwein unter besonderer Berücksichtigung von Haltungs-, Fütterungs-, und Kombinationskreuzungsvarianten. Dissertation, Gießen: Justus-Liebig-Universität; 2020. 161.
• 17 SchHaltHygV. Schweinehaltungshygieneverordnung in der Fassung der Bekanntmachung vom 2. April 2014 (BGBl. I S. 326), die zuletzt durch Artikel 134 des Gesetzes vom 29. März 2017 (BGBl. I S. 626) geändert worden ist. In. Germany; 1999
• 18 Welfare Quality^®. Welfare Quality^® Assessment Protocol for Pigs (Sows and Piglets, Growing and Finishing Pigs). Lelystad, Netherlands.; 2009
• 19 Stäbler R, Patzkéwitsch D, Reese S. et al. Alternatives Haltungssystem von Mastschweinen im Wald – Beurteilung von Tiergesundheit und Schlachtkörperqualität. Berliner und Münchener Tierärztliche Wochenschrift 2020; 133
• 20 QS QuSG Befunddaten in der Schweineschlachtung. In.. Bonn, Germany: QS, Qualität und Sicherheit GmbH; 2020. 12.
• 21 Regulation (EU) Nr. 1308/2013. Regulation (EU) Nr. 1308/2013, Des europäischen Parlaments und des Rates vom 17. Dezember 2013 über eine gemeinsame Marktorganisation für landwirtschaftliche Erzeugnisse und zur Aufhebung der Verordnungen (EWG) Nr. 922/72, (EWG) Nr. 234/79, (EG) Nr. 1037/2001 und (EG) Nr. 1234/2007 des Rates. In; 2013
• 22 SchwHKlV. Schweineschlachtkörper-Handelsklassenverordnung in der Fassung der Bekanntmachung vom 16. August 1990 (BGBl. I S. 1809), die zuletzt durch Artikel 5 der Verordnung vom 10. März 2022 (BGBl. I S. 428) geändert worden ist. In. Germany; 1986
• 23 Norda C, Eisenreich R, Mäurer H. et al. Richtlinie für die Stationsprüfung auf Mastleistung, Schlachtkörperwert und Fleischbeschaffenheit beim Schwein. In. Bonn, Germany: Bundesverband Rind und Schwein e.V.; 2019
• 24 Liu J, Pogorzelski G, Neveu A. et al. Are Marbling and the Prediction of Beef Eating Quality Affected by Different Grading Sites?. Frontiers in Veterinary Science 2021; 8
• 25 Honikel KO. How to Measure the Water-Holding Capacity of Meat? Recommendation of Standardized Methods. In: Tarrant PV, Eikelenboom G, Monin G, Hrsg. Evaluation and Control of Meat Quality in Pigs: A Seminar in the CEC Agricultural Research Programme, held in Dublin, Ireland, 21-22 November 1985. Dordrecht: Springer Netherlands; 1987: 129-142
• 26 Čandek-Potokar M, Batorek Lukač N, Tomažin U. et al. Analytical Review of Productive Performance of Local Pig Breeds In: Candek-Potokar M, M. Nieto Linan R, Hrsg. European Local Pig Breeds – Diversity and Performance. Rijeka: IntechOpen; 2019: 160-184
• 27 Chainetr W. Systematische Gebrauchskreuzung als Möglichkeit der Erhaltung vom Aussterben bedrohter Landschweinrassen. Göttingen, Germany: Georg-August-Universität Göttingen; 2001. 89.
• 28 Beinlich B, Poschlod P, Mährlein A. et al. Hinweise für die Praxis der extensiven Schweinefreilandhaltung. In Schweine in der Landschaftspflege – Geschichte, Ökologie, Praxis. Schneverdingen: Alfred Töpfer Akademie für Naturschutz (NNA) 2005; 248-260
• 29 QuSG QS. Maßnahmen auf Produktionsflächen – Extensive Weiden. In QS-Praxistipps Nachhaltigkeit – Biodiversität. Bonn – Germany: QS Fachgesellschaft Obst-Gemüse-Kartoffeln GmbH; 2023. 2.
• 30 Flachowsky G, Pallauf J, Pfeffer E. et al. Empfehlungen zur Energie- und Nährstoffversorgung von Schweinen. 2006. Frankfurt a. M.: Deutsche Landwirtschafts-Gesellschaft Verlag; 2006
• 31 Schön A, Brade W. Alte Schweinerassen im Test. Leistungsprüfungen in der Tierproduktion, LWK Hannover 1996; 46-54
• 32 Müller S, Bauer T, Heinze A. et al. Leitlinie zur effizienten und umweltverträglichen Schweinemast. In. Jena: Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft;; 2014
• 33 Kamphues J, Wolf P, Eder K. et al. Supplemente zur Tierernährung – für Studium und Praxis. Hannover: M. & H. Schaper;; 2014
• 34 Beinlich B, Neugebauer KR, Poschlod P. Schweine in der Landschaftspflege – Geschichte, Ökologie, Praxis. In Möglichkeiten und Grenzen der „Schweinefreilandhaltung im Rahmen der Landschaftspflege“ – eine Zusammenschau. Schneverdingen: Alfred Toepfer Akademie für Naturschutz (NNA) 2005; 240-247
• 35 Šimek J, Grolichová M, Steinhauserová I. et al. Carcass and meat quality of selected final hybrids of pigs in the Czech Republic. Meat Science 2004; 66: 383-386
• 36 Affentranger P, Gerwig C, Seewer GJF. et al. Growth and carcass characteristics as well as meat and fat quality of three types of pigs under different feeding regimens. Livestock Production Science 1996; 45: 187-196
• 37 Biermann ADM. Entwicklung eines ökonomisch ausgerichteten Zuchtprogramms für die bedrohte Schweinerasse „Bunte Bentheimer“. Kassel Uni Kassel. 2015 127.
• 38 Müller S. Untersuchungen zur Fleischbeschaffenheit und Fleischreifung von Schweinefleisch unter besonderer Berücksichtigung ausgewählter Tiergenetiken in der ökologischen Haltungsform. Hannover: Tierärztliche Hochschule Hannover; 2011. 164.
• 39 Ballweg IC. Vergleich der Immunkompetenz, Mastleistung und Fleischqualität der Rassen Turopolje, Hybridschweine (Deutsche Landrasse x Pietrain) und der Kreuzungsrasse Deutsche Landrasse x Turopolje. München: LMU München; 2013. 167.
• 40 Pieterse E, Hoffman LC, Siebrits FK. et al. The effect of slaughter weight on the carcass characteristics of pork with sex type as co-variable. Animal Production Science 2015; 56: 55-60
• 41 Zhang W, Song Q-Q, Wu F. et al. Evaluation of the four breeds in synthetic line of Jiaxing Black Pigs and Berkshire for meat quality traits, carcass characteristics, and flavor substances. Animal Science Journal 2019; 90: 574-582
• 42 Nevrkla P, Václavková E, Rozkot M. The Indigenous Prestice Black-Pied Pig Breed Differs from a Commercial Hybrid in Growth Intensity, Carcass Value and Meat Quality. Agriculture 2021; 11: 331
• 43 Sládek L. Influence of Slaughter Weight, Sex and Intramuscular Fat Content of the MLLT on the Carcass Value of Hybrid Pigs. Indian Journal of Animal Research 2022; 56
• 44 Li X, Ha M, Warner RD. et al. Muscle, season, sex, and carcass weight affected pork texture, collagen characteristics, and intramuscular fat content. J Anim Sci 2024; 102
• 45 Moeller SJ, Miller RK, Aldredge TL. et al. Trained sensory perception of pork eating quality as affected by fresh and cooked pork quality attributes and end-point cooked temperature. Meat Science 2010; 85: 96-103
• 46 Suzuki K, Irie M, Kadowaki H. et al. Genetic parameter estimates of meat quality traits in Duroc pigs selected for average daily gain, longissimus muscle area, backfat thickness, and intramuscular fat content. Journal of Animal Science 2005; 83: 2058-2065
• 47 Wood JD, Enser M, Fisher AV. et al. Fat deposition, fatty acid composition and meat quality: A review. Meat Science 2008; 78: 343-358
• 48 Fischer K, Lindner JP, Judas M. et al. Schlachtkörperzusammensetzung und Gewebebeschaffenheit von schweren Schweinen – II. Mitteilung: Merkmale der Fleisch- und Fettqualität. Journal Archives Animal Breeding 2006; 49: 279-292
• 49 Ingr I. Masa Technology. Czech Republic: Mendel University, Brno; 1996
• 50 Baulain U, Koehler P, Kallweit E. et al. Intramuscular fat content in some native German pig breeds. In. 2000: 179-184
• 51 Font-i-Furnols M, Guerrero L. Consumer preference, behavior and perception about meat and meat products: An overview. Meat Science 2014; 98: 361-371
• 52 Lambooij E, Hulsegge B, Klont RE. et al. Effects of housing conditions of slaughter pigs on some post mortem muscle metabolites and pork quality characteristics. Meat Science 2004; 66: 855-862
• 53 Stillman R, Gwin L, Thiboumery A. Solving Processing Issues a Key to Successful Local Meat Marketing (12/16/2013).
• 54 Teuteberg V, Kluth IK, Ploetz M. et al. Effects of duration and temperature of frozen storage on the quality and food safety characteristics of pork after thawing and after storage under modified atmosphere. Meat Science 2021; 174: 108419
• 55 Grunert KG, Bredahl L, Brunsø K. Consumer perception of meat quality and implications for product development in the meat sector—a review. Meat Science 2004; 66: 259-272
• 56 Reichardt W, Müller S, Leiterer M, Farbhelligkeit L. Hämpigment- und Eisengehalt im Musculus longissimus dorsi bei Thüringer Schweineherkünften. Archives of Animal Breeding 2001; 44: 219-230
• 57 Moghadasian MH, Shahidi F. Fatty Acids. In: Quah SR, Hrsg. International Encyclopedia of Public Health. 2. Aufl 2016: 114-122
• 58 Jaturasitha S, Chaiwang N, Kayan A. et al. Nutritional strategies to improve the lipid composition of meat, with emphasis on Thailand and Asia. Meat Science 2016; 120: 157-166
• 59 Thu TND, To KV, Schilling MW. Fatty Acid Composition of Meat Animals as Flavor Precursors. Meat and Muscle Biology 2021; 5
• 60 Nakamura MT, Nara TY. Essential fatty acid synthesis and its regulation in mammals. Prostaglandins Leukot. Essent. Fatty Acids 68:145-150. Prostaglandins, leukotrienes, and essential fatty acids 2003; 68: 145-150
• 61 Petrović S, Arsic A. Fatty Acids: Fatty Acids. In: Caballero B, Finglas PM, Toldrá F, Hrsg. Encyclopedia of Food and Health Elsevier; 2016: 623-631
• 62 Alencar SADS, Kiefer C. Dietary lipid sources on the fatty acid profile of swine fat: a review. Ciência Rural 2022; 53: 9