性别对庭院饲养番鸭生长性能、胴体性状与肉品质的影响
1. 引言
水禽生产，特别是养鸭业，是全球家禽产业中重要且稳步增长的一部分。近几十年来，随着消费者偏好转向更多样化、高品质和高营养价值的动物蛋白来源，鸭肉需求不断增长，其中北京鸭和番鸭是肉用生产中最广泛饲养的品种。在鸭的基因型中，番鸭在全球肉类生产中占据独特地位。它们因其生长迅速、高屠宰率和其肉品特有的加工与感官特性而备受重视，这些特性与北京鸭及其他鸭种明显不同。番鸭肉通常具有相对较低的肌内脂肪含量、良好的脂肪酸组成和更坚实的质地，这些特性使其对寻求替代家禽产品的消费者更具吸引力。因此，番鸭生产在商业和小规模系统中均有扩展，人们对影响胴体性状和肉品质的生物因素的关注也日益增长。
性别被广泛认为是影响鸭的生长性能和产品质量最具影响力的生物因素之一。番鸭公鸭和母鸭之间的显著差异源于性别特异性激素和代谢调节，导致不同的生长轨迹、肌肉发育和脂肪沉积模式。公鸭通常达到更高的胴体重、更大的肌肉质量和更大的肌纤维尺寸，而母鸭则倾向于积累更高水平的皮下和肌内脂肪。这些生理差异与多种肉质属性密切相关，包括水分和蛋白质含量、脂肪水平、能量值、质地、保水性（WHC）和氧化稳定性。先前的研究进一步证明了性别对死后pH发展、肉色、剪切力、蒸煮损失以及鸭肉中饱和、单不饱和和多不饱和脂肪酸分布的影响。
在肌肉层面，肌纤维类型组成和横截面积等形态特征在介导肉质的性别相关差异中起着核心作用。肌纤维特性影响代谢活性、氧化能力和死后生化过程，最终决定了肉的加工性能和感官特性。因此，评估肌纤维形态的性别依赖性变异，为了解嫩度、保水性和质地差异背后的生物学机制提供了重要视角。
尽管性别对鸭的生长性能和特定胴体性状的影响已得到充分记录，但将肌肉理化特性、脂肪酸组成、脂质质量指数、胆固醇含量、保水性和肌纤维形态整合在一起，对番鸭进行的综合研究仍然很少。现有的大多数研究都孤立地探讨了单个质量参数，限制了对性别相关的生物学差异如何在肉品质的结构、技术和营养维度上同时表达的理解。此外，鸭肉质量受饲养环境影响很大。虽然集约化生产系统已得到广泛研究，但常用于番鸭的庭院和替代饲养系统得到的科学关注相对有限，导致在这些条件下缺乏综合数据。
因此，本研究旨在系统评估性别对庭院饲养条件下番鸭胴体性状和广泛肉品质参数的影响。具体而言，评估了pH发展、颜色特征、保水性、剪切力、近似组成、脂肪酸谱、脂质质量指数、胆固醇浓度和肌纤维形态，以提供性别依赖差异的综合视图及其对庭院和替代养鸭系统的实际意义。
2. 材料与方法
2.1. 动物、饲养、屠宰与胴体性状
本研究共涉及从三个当地养殖场获得的200只白羽番鸭。孵化后，雏鸭进行性别鉴定并转移到单一实验设施，在垫料上进行受控环境饲养。鸭可以自由饮水，并根据年龄特定的营养需求配制饲料（0-4周龄：粗蛋白205 g/kg，代谢能12.3 MJ/kg；5-14周龄：粗蛋白175 g/kg，代谢能12.2 MJ/kg）。试验在2025年4月至7月进行，平均白天和夜间温度分别为24°C和13°C，相对湿度在55%至75%之间，采用16小时光照和8小时黑暗的自然光周期。所有圈舍均使用麦秸作为垫料，饲养密度为2只鸭/平方米。每周对鸭进行称重，并在称重过程中收集饲料转化率（FCR）数据。
在14周龄时，所有鸭均在商业屠宰设施进行处理。通过水浴电致麻醉对鸭进行击晕，并立即放血。胴体随后在4°C的冷藏室中冷却，直至进一步分析。记录放血后的屠宰重量。半净膛重是在去除气管、食道、胃肠道、嗉囊、脾脏、胰腺、胆囊和性腺后获得的手工去内脏胴体重量。净膛重是从半净膛重中去除头、脚、心脏、肝脏、肌胃、腺胃和腹部脂肪后计算得出。屠宰率计算为（净膛重/屠宰重量）× 100。腹部脂肪占半净膛重的比例表示。胸肌、大腿和翅膀的产量根据其相对于净膛重的相对比例确定。滴水损失计算为冷藏储存期间相对于初始重量的重量损失百分比。
2.2. 选定肌肉的物理和技术分析
在4°C冷却45分钟后，取下右侧胸部的胸大肌。在死后45分钟和24小时，使用具有自动温度补偿的InoLab pH 730 m pH计测定pH。在死后24小时，在每块肌肉的切割表面上评估肉色参数——L（亮度）、a （红度）和b*（黄度）。通过几种方法评估保水性，包括解冻损失、水浴蒸煮损失、烘烤蒸煮损失和总损失。
解冻损失 。在胸肉样品的代表性子集上测定解冻损失。总共70个右侧胸肉片在-18°C下冷冻31天，随后在2°C的冰箱中解冻过夜。解冻损失计算为初始重量与解冻后重量的百分比差异。
水浴蒸煮损失 。来自左胸的样品被称重，密封在塑料袋中，并在预热至80°C的水浴中烹煮，直至内部温度达到75°C。烹煮后，样品冷却至室温，用纸吸干并重新称重。
烘烤蒸煮损失 。在胸肉样品的代表性子集中评估烘烤损失。整个右侧胸肌在预热的强制空气对流烘箱中，在200°C下烘烤，直至内部温度达到75°C。烘烤损失计算为冷却肉和烤后肉重量之间的百分比差异。
总损失 。总损失表示从解冻到烘烤过程中冷冻胸肌的累积水分损失，以百分比表示。
沃纳-布拉茨勒剪切力 。从每个煮熟样品中，平行于肌纤维切割五个核心。使用配备标准沃纳-布拉茨勒刀的质构分析仪垂直于纤维测量剪切力。十字头速度设置为100 mm/min，最终WBSF值表示为五次测量的平均值。
2.3. 肉的化学分析
冷冻干燥的肉样品根据官方方法进行分析。通过指定的AOAC方法测定水分、粗蛋白和灰分含量。在胸肌样品上进行化学分析。
脂肪酸谱和胆固醇含量
通过氯仿-甲醇脂质提取程序测定胸肉（2克）的脂肪酸组成。样品在2:1（体积/体积）氯仿-甲醇混合物中均质化，提取物通过加水纯化。收集含有总脂质的有机相。使用十九烷酸作为脂肪酸定量的内标。
脂肪酸通过碱性转甲基化转化为其甲酯。所得FAME使用配备火焰离子化检测器和DB-23毛细管柱的气相色谱仪进行分析。通过比较保留时间与商业标准混合物来鉴定脂肪酸。脂肪酸组成以鉴定出的脂肪酸总量的百分比表示。
胆固醇浓度根据描述的方法测定。简言之，胸肉样品用乙醇氢氧化钾皂化以释放不皂化脂质。随后用正己烷提取胆固醇。使用外标法定量，基于市售胆固醇标准品制备的校准曲线。胆固醇含量表示为每公斤新鲜肉中的毫克胆固醇。所有分析重复进行。
脂质质量指数
根据脂肪酸组成，计算脂质质量指数以评估肉脂的营养质量。这些包括动脉粥样硬化指数、血栓形成指数和饱和指数。
2.4. 胸肉的肌纤维特性
从左胸大肌收集样品用于肌纤维形态的组织化学评估。样品在液氮冷却的2-甲基丁烷中快速冷冻，并在-80°C下储存直至分析。
在-20°C下制备横截面切片。根据ATPase活性在pH 4.10和10.50预孵育后，以及根据SDH活性进行肌纤维分型。纤维根据描述的系统分为I型和II型。使用SDH染色模式来区分氧化能力。
使用图像分析软件确定单个肌纤维的横截面积。
2.5. 统计分析
使用SAS软件进行统计分析。使用Shapiro-Wilk检验检验数据的正态性，使用Levene检验检验方差的同质性。应用线性混合模型，并通过限制性最大似然法估计模型参数。实验单位是圈舍。性别作为固定效应包含在模型中，复制嵌套在性别中作为随机效应。报告的统计显著性水平为p ≤ 0.05。
3. 结果
3.1. 生产性能
性别对14周龄时的活重有显著影响。雄性番鸭的活重明显高于雌性。此外，雄性的平均日采食量和总采食量高于雌性，但雌性的饲料转化率高于雄性。整个试验期间，两性死亡率均为0%。
3.2. 胴体价值
性别显著影响14周龄番鸭的胴体重量性状。雄性表现出比雌性更高的屠宰重量、半净膛重、净膛重和屠宰率。以净膛重百分比表示的胸肌、大腿肌和翅膀肌的相对比例在两性之间没有显著差异。雌性的腹部脂肪比例和滴水损失均高于雄性。
3.3. 胸部的物理特性
性别显著影响14周龄番鸭胸肌的几个物理特性。死后45分钟测定的pH在性别间没有差异，但与雄性相比，雌性在24小时时的最终pH较低。肉色参数L和a 不受性别影响；然而，雌性的b*值显著更高。雌性的WBSF明显低于雄性。此外，与雄性相比，雌性表现出更高的解冻损失、水浴蒸煮损失、烘烤蒸煮损失和总加工损失。
3.4. 胸肉的化学分析
性别显著影响番鸭胸肉的基本组成和选定的营养特性。与雄性相比，雌性表现出较低的水分和蛋白质含量，但脂质含量和能量值较高。灰分含量在两性之间没有差异。此外，来自雌性的胸肉胆固醇含量显著低于雄性。
3.4.1. 性别对胸肉脂肪酸谱和健康指数的影响
性别显著影响番鸭胸肉的脂肪酸组成。雄性表现出更高的ΣSFA（总饱和脂肪酸）比例，而雌性显示出更高的ΣMUFA（总单不饱和脂肪酸）含量。在两性之间也观察到多不饱和脂肪酸部分的差异，几种个体的n-3和n-6脂肪酸以及n-6/n-3比例存在显著变异。
关于脂质健康指数，只有低胆固醇/高胆固醇比值在两性之间存在显著差异，雌性更高。其他指数如AI、TI、HI、S/P没有检测到显著的性别相关差异。
3.4.2. 性别对胸肌纤维形态的影响
性别显著影响番鸭胸肌纤维的大小特征。在雄性中，IIA和IIB纤维均表现出更大的直径、周长和横截面积，表明雄鸭的纤维尺寸持续更大。相比之下，每平方毫米的纤维数量在任一纤维类型的两性之间没有显著差异，表明观察到的形态差异归因于纤维肥大而非纤维密度差异。
4. 讨论
4.1. 生产性能
性别显著影响番鸭的生产性能，雄性在14周龄时的活体重显著高于雌性。这种显著的性别相关差异反映了番鸭特有的强烈性二型性，这与北京鸭和商业鸡基因型中报道的更为温和的二型性不同。雄性的较高体重通常归因于增强的蛋白质沉积能力和更大的肌肉增长，这些过程受到雄激素驱动的合成代谢信号传导和更高的瘦肉组织生长潜力的强烈影响。相比之下，雌性倾向于将更大比例的代谢能分配给脂肪沉积而非肌肉肥大，导致在相似饲养条件下最终体重较低。采食量和饲料转化率进一步支持了这一解释。雄性显著更高的采食量结合更低的饲料转化率表明养分利用效率更高，这可能反映了更高的生长驱动的代谢需求和更高的膳食蛋白质向肌肉组织的转化。这些差异通常与性别特异性代谢率和内分泌调节有关，而非日粮组成或管理的差异。本研究的结果证实性别是番鸭生长性能的主要生物决定因素。
4.2. 胴体价值
性别显著影响番鸭的胴体特征，雄性表现出比雌性更高的屠宰重量、半净膛重和净膛重。相比之下，胸肌、大腿肌和翅膀肌的相对比例在两性之间没有差异，表明虽然雄性达到更大的绝对胴体重量，但主要肌群的分布在以净膛重表示时仍具有可比性。雌性表现出更高的腹部脂肪比例，这与先前证明雌性家禽脂肪组织沉积更高的研究一致，可能与能量代谢和内分泌调节的性别特异性差异有关。此外，雌性表现出更高的滴水损失，表明保水性降低，这可能与其较低的最终pH和性别相关的肌肉结构差异有关，这两者已知会影响禽肉的死后保水性。总之，这些结果强调了性别是影响番鸭胴体数量性状和选定肉品质特征的关键生物因素。考虑性别在屠宰率、脂肪沉积和保水性方面的差异，可能有助于商业鸭生产中更有针对性的管理和加工策略。
4.3. 胸部的物理特性
在番鸭胸肌的几个物理和技术特性中观察到明显的性别相关差异。虽然早期死后pH在性别间没有差异，但雌性在死后24小时表现出较低的最终pH。这种模式表明雌性肌肉中有更广泛的死后糖酵解，通常与性别间肌肉能量代谢和糖原利用的差异有关。肉色的性别相关差异仅限于黄度，雌性更高，而亮度和红度未受影响。雌禽肉中b*值增加已在文献中一致报道，通常归因于更高的肌内脂肪沉积。质地特性进一步区分了雄性和雌性胸肉。雌性较低的沃纳-布拉茨勒剪切力值表明嫩度更高，这一发现与其他家禽物种的报告一致。这种差异通常与肌纤维形态的性别相关变异有关，因为雄性通常发育更大、更密集的纤维，这有助于增加肉的坚实度。相反，雌性较小的纤维尺寸和较高的脂质沉积可能促进更柔软的质地。保水性在两性之间也存在显著差异。雌性表现出更高的解冻损失、蒸煮损失和烘烤损失，导致总加工损失更大。雌性肌肉保水能力降低可能是多因素的，反映了较低的最终pH、改变的肌肉纤维结构和较高脂肪含量的综合效应。
4.4. 胸肉的化学分析
在番鸭胸肉的基本组成和工艺特性中观察到明显的性别相关差异，反映了雄性和雌性之间不同的生理和代谢特征。雌性比雄性表现出更低的水分含量，这种模式与文献报道一致。相比之下，蛋白质含量在雌性中低于雄性，这与某些研究结果一致。降低的蛋白质浓度可能与肌肉发育和生长动力学的性别相关差异有关，因为雄性通常表现出更大的肌纤维肥大和瘦肉组织增长。重要的是，以每100克肉中的克数表示的蛋白质含量是一种浓度而非绝对数量；因此，这些差异不能仅归因于体型差异，而是反映了组织组成的真正性别依赖性变异。相反，肌内脂肪含量在雌性中更高，这与家禽中的几项先前研究一致。雌性中更高的脂肪沉积通常归因于代谢活动和激素调节的性别依赖性差异，特别是雌激素对脂肪生成和能量分配的影。胸肌的灰分含量在本研究中不受性别影响，这与大多数现有报告一致。关于胆固醇浓度，来自雄性的胸肉比雌性含有更高的水平，这与某些研究结果一致。家禽肉中的胆固醇浓度也已被证明随着上市年龄的增长而降低，这可能部分调节性别相关差异，取决于屠宰时间和生长速度。在雌性胸肉中观察到的较高能量值直接反映了其增加的脂质含量，并且与家禽中的先前观察一致。从营养和技术的角度来看，这些特征的组合突出了两性之间不同的生产特征。雌性较高的脂质含量和能量密度可能有助于改善适口性和感官吸引力，而较低的水分和蛋白质含量以及降低的保水性可能对加工性能产生不利影响。因此，此类性别相关差异不仅具有生物学意义，而且对生产者和加工者寻求在庭院和替代生产系统下优化番鸭肉的产品质量、加工产量和市场定位也具有实际重要性。
4.5. 性别对胸肉脂肪酸谱和健康指数的影响
性别对番鸭胸肉的脂肪酸组成有显著影响，雄性表现出几种关键饱和脂肪酸（特别是14:0、16:0、17:0、18:0和20:0）的比例更高，总饱和脂肪酸含量也更高。在单不饱和脂肪酸中，雌性表现出更高的油酸比例和总单不饱和脂肪酸含量，而雄性则显示出几种个体单不饱和脂肪酸的水平更高。性别也显著影响多不饱和脂肪酸组成，包括n-3和n-6多不饱和脂肪酸部分以及总多不饱和脂肪酸含量。在本研究中，雄性通常表现出大多数多不饱和脂肪酸的比例更高，而雌性则显示出更高的亚油酸水平和更高的n-6/n-3比例。关于脂质相关的健康指数，只有低胆固醇/高胆固醇比值受性别显著影响，雌性更高，而其他指数则未受影响。该结果与某些研究报告一致。H/H比率的选择性敏感性表明，性别可能影响脂质质量的特定方面，而不是均匀地影响所有健康相关指数。在解释这些结果时应考虑几个局限性。首先，由于生长模式、肌肉成熟度和生产目标的差异，应谨慎与在其他禽类物种中进行的研究进行比较。其次，本研究侧重于单一屠宰年龄和庭院生产系统，外推到集约化系统或不同的上市年龄需要进一步验证。最后，虽然确定了脂肪酸组成的明显性别相关差异，但这些差异背后的分子机制尚未直接研究，值得进一步研究。这些发现证实性别是塑造番鸭胸肉脂肪酸谱和选定健康指数的重要生物因素。观察到的差异很可能是由性别特异性代谢调节而非体型本身驱动的，并且对替代生产系统下生产的鸭肉的营养质量、产品差异化和消费者对健康性的认知具有实际意义。
4.6. 性别对胸肌纤维形态的影响
在本研究中，性别显著影响番鸭胸肌纤维的形态，表现为雄性的纤维直径、周长和横截面积更大，而每单位面积的纤维数量在两性之间没有显著差异。肌纤维数量缺乏性别相关差异与某些研究结果一致。关于肌纤维直径、周长和横截面积，本研究的结果与评估不同肉鸡基因型中这些形态特征的研究完全一致。关于横截面积，某些研究未在胸肌中观察到任何具有统计学意义的性别相关差异，这与本研究结果一致；然而，他们报告了大腿肌纤维在雄性中具有更高的值。相比之下，有研究报告雌性番鸭的肌纤维直径大于雄性，这与本研究结果不一致。每平方毫米肌纤维数量不受性别影响的发现，与家禽肌纤维数量主要在个体发育早期确定，而产后肌肉生长主要通过现有纤维的肥大发生的广泛接受的概念一致。这表明观察到的肌纤维形态（直径、周长和横截面积）的性别相关差异主要归因于纤维肥大而非纤维密度的变化。本研究的结果证实，性别是影响家禽胸肌纤 维 形 态 的 重
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