珍珠粉与珍珠层粉的氨基酸组成分析

 何锦锋1，邓旗2，蒲月华2*，廖斌1，曾明1

 1．北海市产品质量检验所（北海536000）；2．广东海洋大学珍珠研究所（湛江524025）

摘要对30批珍珠粉与珍珠层粉的氨基酸进行测定，探讨其氨基酸的组成差异。结果显示：(1)淡水珍珠粉和其珍珠层粉、海水珍珠粉和其珍珠层粉中检出12种氨基酸，含量较为稳定，赖氨酸的含量最高，达654.5 mg/kg,相对于淡水珍珠粉和其珍珠层粉，海水珍珠粉和其珍珠层粉中未检出苏氨酸和脯氨酸，且精氨酸的含量较低，而酪氨酸的含量较高；(2)总体上淡水珍珠粉的氨基酸种类与总含量比其珍珠层粉多；(3)马氏珠母贝中总氨基酸含量是其他海

水珍珠母贝中总氨基酸含量的2倍以上：(4)机械磨削角质层与化学溶蚀角质层后制的的马氏珠母贝珍珠层粉的氨基酸种类与含量均有损耗，后者损耗更严重。珍珠粉与珍珠层粉中氨基酸的组成与含量存在差异，可以为其进一步开发利用提供科学依据。

关键词  珍珠粉；珍珠层粉；氨基酸

 珍珠粉的使用在中国已有2 000多年的历史，无论是在药用方面还是美容方面都有其优良的功效，具有安神定惊、明目消翳、解毒生肌、润肤祛斑之功效。珍珠粉是将珍珠母贝形成的珍珠经粉碎磨细而成的粉状物，可分为两类：淡水珍珠粉和海水珍珠粉。珍珠层粉则是取自珍珠母贝贝壳的珍珠层经粉碎磨细而成的粉状物，同样可分为淡水珍珠层粉和海水珍珠层粉。珍珠粉与珍珠层粉都是由珍珠分泌细胞分泌而成，其成分具有一致性，都是由95%左右的碳酸钙和5%左右的有机质组成。其有机质主要是由不同种类的蛋白质组成，水解后可得到17种氨基酸，即7种人体必需氨基酸：赖氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸；10种非必需氨基酸：天门冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、半胱氨酸、丙氨酸、酪氨酸、组氨酸和精氨酸。

 氨基酸是珍珠发挥特定功效的重要物质基础。例如，丝氨酸、半胱氨酸和缬氨酸有调节人体内分泌、增强免疫力和延缓衰老作用；甘氨酸可促进皮肤胶原细胞的再生，达到美容的效果；精氨酸可扩张血管和治疗高血压；谷氨酸可治疗耳鸣、鼻炎和失眠等。但是，珍珠粉与珍珠层粉中氨基酸的含量和组成会随着其有机质的不同而不同。研究表明，珍珠中有机质分为可溶性有机质( SM)和不可溶有机质(IM)，有机质的含量随珍珠母贝种类不同及同种类珍珠母贝不同贝龄而不同，无规律可言。SM是由不同种类的蛋白质组成的复杂的多相混合体，包括糖蛋白、磷蛋白和含蛋白聚糖及黏多糖，不同种类贝壳中成分相差很大；IM主要由蛋白质和少量碳水化合物（几丁质）组成，在一些贝壳中IM完全由蛋白质组成，不存在几丁质或几丁质的含量很低。由于有机质成分的不同，必然导致珍珠粉与珍珠层粉水解后氨基酸的组成不同。

 目前，学者已对海水养殖珍珠与淡水养殖珍珠中氨基酸的组成有所研究，而且根据氨基酸组成的差异特征可鉴别珍珠种类与来源，这种差异与其生长环境密切相关。但这些研究的样品来源比较单一，并且未对珍珠粉与珍珠层粉之间进行对比研究。试验收集了我国各地珍珠主产区的珍珠母贝与其培育的珍珠样品30批，分别制得珍珠粉及其珍珠层粉，采用全自动氨基酸分析仪对其17种氨基酸进行了测定，研究珍珠粉与珍珠层粉中氨基酸的含量与组成，以期为其进一步开发利用提供科学依据。

1  材料与方法

1.1材料

 收集我国各地珍珠主产区不同种类的珍珠母贝与其培育的珍珠，共30批样品，样品的产地和名称见表1。

1.2仪器与设备

  L-8900全自动氨基酸分析仪：日本日立；FW80微型高速万能式样粉碎机：北京市永光明医疗仪器厂；AUY120电子天平：日本岛津；玛瑙研钵。

1.3方法

1.3.1样品制备

 珍珠粉，采用FW80微型高速万能式样粉碎机粉碎后，玛瑙研钵中研磨；珍珠层粉，挑选珍珠母贝贝壳珍珠层内层面光滑平整，壳体均匀、珍珠层较厚的样品，用刀片刮取珍珠层。30号样品广西某品牌海水珍珠末是由海水珍珠的珍珠层制成。

1.3.2样品前处理

 称取1g样品左右放入水解管中，添加15 m L 6mol/L HC1，置液氮或干冰中冷冻，抽真空至8 Pa后封口，然后将水解管放在110 ℃恒温干燥箱内水解22h。取出待完毕冷却后，开管，定容，过滤，取适量的滤液置旋转蒸发器或浓缩器中60℃抽真空蒸发至干，必要时加少许水重复蒸干1～2次，加入样品稀释液将样品稀释到所需浓度、摇匀、过滤待用。

 含硫氨基酸的测定采用氧化水解法，先用过甲酸氧化变成稳定物质，然后再进行酸水解。过甲酸加入量2 m L，现用现配（甲酸与过氧化氢按9：1比例配制），在室温下反应1h。

1.3.3测定条件

 分离柱：日立氨基酸专用分离柱（磺酸键合离子交换柱）；流动相：柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液，根据分析要求配制4种不同的pH梯度，用氯化钠调节钠离子浓度，各种溶剂改良剂；流速：流动相流速0.4 m L/min，反应液流速0.35 m L/min；分离柱柱温：62℃；反应柱柱温：135℃；检测器：色氨酸UV 280 nm，脯氨酸W 440 nm，其他氨基酸W 570 nm。

2结果与讨论

 采用全自动氨基酸分析仪对各样品中17种氨基酸进行了测定，可检测出12种氨基酸，部分样品未检出氨基酸，每个样品的氨基酸组成及含量见表2。

 由表2可以看出：淡水珍珠粉和淡水珍珠层粉、海水珍珠粉和海水珍珠层粉中都含有赖氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、酪氨酸、天冬氨酸和谷氨酸，且含量较为稳定，赖氨酸的含量较高，最高达654.5 mg/kg;另外，在部分样品中检出精氨酸、丝氨酸和甘氨酸。相对于淡水珍珠粉和淡水珍珠层粉，海水珍珠粉和海水珍珠层粉中未检出苏氨酸和脯氨酸，且精氨酸的含量较低，而酪氨酸的含量较高。赖氨酸是人体必需氨基酸之一，参与体蛋白如骨骼肌、酶和多肽激素的合成，促进生长；能治贫血和血氨症，增强免疫功能。该研究结果为珍珠粉与珍珠层粉应用于保健品提供有力依据。

  淡水珍珠粉的氨基酸种类比淡水珍珠层粉多，除共同检出的氨基酸外，淡水珍珠粉中还检出丝氨酸、甘氨酸和脯氨酸；另外，总体上淡水珍珠粉的总氨基酸含量比淡水珍珠层粉高（如图1所示，1～6号样品为淡水珍珠层粉，7～14号样品为淡水珍珠粉），主要表现在赖氨酸、精氨酸和苯丙氨酸的含量较高。

  海水珍珠粉与海水珍珠层粉在氨基酸组成和含量上差异不明显，但是海水珍珠母贝种类不同其氨基酸含量差异明显。如图1所示，15～22号样品为马氏珠母贝的珍珠粉和珍珠层粉，23～27号样品为其他种类海水珍珠母贝的珍珠粉和珍珠层粉，马氏珠母贝的珍珠粉和珍珠层粉的总氨基酸的含量高于350 mg/kg，其它种类海水珍珠粉和其珍珠层粉的总氨基酸含量低于150 mg/kg，马氏珠母贝中总氨基酸含量是其他海水珍珠母贝中总氨基酸含量的2倍以上。这将为马氏珠母贝珍珠粉和珍珠层粉的应用提供更大的空间。

 相对于直接用刀片刮取马氏珠母贝珍珠层粉，机械磨削角质层与化学溶蚀角质层后制的的马氏珠母贝珍珠层粉的氨基酸种类与含量均有损耗，化学溶蚀角质层处理后的珍珠层粉的氨基酸损耗更加严重。机械磨削角质层马氏珠母贝珍珠层粉检出的氨基酸种类有：赖氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸和精氨酸，总氨基酸含量减少约55%．其主要原因是机械磨削角

质层的过程中会产生高温，从而造成蛋白质变性：化学溶蚀角质层马氏珠母贝珍珠层粉中检出氨基酸有：赖氨酸、亮氨酸和酪氨酸，总氨基酸含量减少约70%，主要是由于溶蚀角质层过程中，化学试剂同样会作用于贝壳珍珠层，破坏其中有机质成分，导致氨基酸损失严重。研究结果表明，在制备珍珠层粉过程中氨基酸会有损耗，特别是采用化学溶蚀角质层后制备珍珠层粉，其氨基酸的种类与含量损失严重。因此，实际生产中，应该选取合适的方法制备珍珠层粉。

3结论

 1)淡水珍珠粉和淡水珍珠层粉、海水珍珠粉和海水珍珠层粉中都含有赖氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、酪氨酸、天冬氨酸和谷氨酸，且含量较为稳定，赖氨酸的含量较高，最高达654.5 mg/kg;相对于淡水珍珠粉和淡水珍珠层粉，海水珍珠粉和海水珍珠层粉中未检出苏氨酸和脯氨酸，且精氨酸的含量较低，而酪氨酸的含量较高。

  2)总体上淡水珍珠粉的氨基酸种类与总含量比淡水珍珠层粉多。  

3)海水珍珠粉与海水珍珠层粉在氨基酸组成和含量上差异不明显，但是马氏珠母贝中总氨基酸含量是其他海水珍珠母贝中总氨基酸含量的2倍以上。

  4)相对于直接用刀片刮取马氏珠母贝珍珠层粉，机械磨削角质层与化学溶蚀角质层后制的的马氏珠母贝珍珠层粉的氨基酸种类与含量均有损耗，化学溶蚀角质层处理后的珍珠层粉的氨基酸损耗更加严重，总氨基酸含量减少约70%。