序號(hào)：編碼：第九屆“挑戰(zhàn)杯”廣東大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽作品申報(bào)書(shū)作品名稱：珍珠層粉在化妝品中的應(yīng)用學(xué)校全稱：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)申報(bào)者姓名（集體名稱）：羅善鍇羅冠生林韶蕓類別：■自然科學(xué)類學(xué)術(shù)論文 □哲學(xué)社會(huì)科學(xué)類社會(huì)調(diào)查報(bào)告和學(xué)術(shù)論文□科技發(fā)明制作A類□科技發(fā)明制作B類報(bào)送方式：□省級(jí)報(bào)送作品□高校直送作品

說(shuō)明1.申報(bào)者應(yīng)在認(rèn)真閱讀此說(shuō)明各項(xiàng)內(nèi)容后按要求詳細(xì)填寫(xiě)。2．申報(bào)者在填寫(xiě)申報(bào)作品情況時(shí)只需根據(jù)個(gè)人項(xiàng)目或集體項(xiàng)目填寫(xiě)A1或A2表，根據(jù)作品類別（自然科學(xué)類學(xué)術(shù)論文、哲學(xué)社會(huì)科學(xué)類社會(huì)調(diào)查報(bào)告和學(xué)術(shù)論文、科技發(fā)明制作）分別填寫(xiě)B(tài)1、B2或B3表。所有申報(bào)者可根據(jù)情況填寫(xiě)C表。3.表內(nèi)項(xiàng)目填寫(xiě)時(shí)一律用鋼筆或打印，字跡要端正、清楚，此申報(bào)書(shū)可復(fù)制。4.序號(hào)、編碼由第九屆“挑戰(zhàn)杯”廣東大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽組委會(huì)填寫(xiě)。5．學(xué)術(shù)論文、社會(huì)調(diào)查報(bào)告及所附的有關(guān)材料必須是中文（若是外文，請(qǐng)附中文本），請(qǐng)以4號(hào)楷體打印在A4紙上，附于申報(bào)書(shū)后，字?jǐn)?shù)在8000字左右（文章版面尺寸14.5×22cm）。6．作品申報(bào)書(shū)須按要求由各省或各校競(jìng)賽組織協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)統(tǒng)一寄送。7.其他參賽事宜請(qǐng)向本校競(jìng)賽組織協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)咨詢。

A2申報(bào)者情況（集體項(xiàng)目）說(shuō)明：1．必須由申報(bào)者本人按要求填寫(xiě)；2．申報(bào)者代表必須是作者中學(xué)歷最高者，其余作者按學(xué)歷高低排列；3．本表中的學(xué)籍管理部門(mén)簽章視為申報(bào)者情況的確認(rèn)。申報(bào)者代表情況姓名羅善鍇性別男出生年月1984.06學(xué)校華南農(nóng)業(yè)大學(xué)系別、專業(yè)、年級(jí)理學(xué)院04級(jí)應(yīng)用化學(xué)學(xué)歷本科學(xué)制四年入學(xué)時(shí)間2004.09作品名稱珍珠粉酶液在化妝品中的應(yīng)用畢業(yè)論文題目通訊地址華南農(nóng)業(yè)大學(xué)華山學(xué)生宿舍19棟410室郵政編碼510640辦公電住地通訊地址華南農(nóng)業(yè)大學(xué)華山學(xué)生宿舍19棟410室郵政編碼510640住宅電話020－85285264其他作者情況姓名性別年齡學(xué)歷所在單位羅冠生男22本科華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林韶蕓女22本科華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資格認(rèn)定學(xué)校學(xué)籍管理部門(mén)意見(jiàn)以上作者是否為2006年7月1日前正式注冊(cè)在校的全日制非成人教育、非在職的高等學(xué)校中國(guó)籍專科生、本科生、碩士研究生或博士研究生。□是□否（部門(mén)簽章）年月日院系負(fù)責(zé)人或?qū)熞庖?jiàn)本作品是否為課外學(xué)術(shù)科技或社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)成果□是□否負(fù)責(zé)人簽名：年月日

B1．申報(bào)作品情況（自然科學(xué)類學(xué)術(shù)論文）說(shuō)明：1．必須由申報(bào)者本人填寫(xiě)；2．本部分中的科研管理部門(mén)簽章視為對(duì)申報(bào)者所填內(nèi)容的確認(rèn)；3．作品分類請(qǐng)按作品的學(xué)術(shù)方向或所涉及的主要學(xué)科領(lǐng)域填寫(xiě)；4．碩士研究生、博士研究生作品不在此列。作品全稱作品分類（D）A．機(jī)械與控制（包括機(jī)械、儀器儀表、自動(dòng)化控制、工程、交通、建筑等）B．信息技術(shù)（包括計(jì)算機(jī)、電信、通訊、電子等）C．?dāng)?shù)理（包括數(shù)學(xué)、物理、地球與空間科學(xué)等）D．生命科學(xué)（包括生物、農(nóng)學(xué)、藥學(xué)、醫(yī)學(xué)、健康、衛(wèi)生、食品等）E．能源化工（包括能源、材料、石油、化學(xué)、化工、生態(tài)、環(huán)保等）作品撰寫(xiě)的目的和基本思路作品介紹：本作品是用胰蛋白酶對(duì)珍珠（層）粉進(jìn)行水解，獲得含有多種氨基酸及微量元素的酶解液，并將酶解液應(yīng)用于化妝品中，研發(fā)具有特殊功能的化妝品。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，本作品預(yù)計(jì)可以達(dá)到以下目的：一、為工業(yè)生產(chǎn)珍珠(層)粉酶解液提供優(yōu)異的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（如反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間及催化劑等等），節(jié)省工業(yè)生產(chǎn)成本，提高珍珠有效成分的提取率;二、為珍珠在醫(yī)療、健康等方面的應(yīng)用提供前提基礎(chǔ);三、利用珍珠含有的藥用成分，開(kāi)發(fā)具有特殊功能的化妝品（如消炎、去痘、消斑、美白、抗衰老等），保護(hù)人體皮膚健康。基本思路：珍珠層粉酶解液制備濾液成分檢測(cè)酸解過(guò)濾珍珠層粉濾液成分檢測(cè)濾渣酶酸過(guò)濾濾渣合并兩次濾液，濃縮，作為化妝品和醫(yī)用的原料液。成品設(shè)計(jì)：營(yíng)養(yǎng)液在水相配制成品配方設(shè)計(jì)配料乳化油相原料液配制成品功能性檢測(cè)：去痘、美白、抗衰老等等成品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及分析檢測(cè)：穩(wěn)定性、安全性等等作品的科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處本作品在化妝品原料液的提取中采用方開(kāi)泰和王元先生提出的均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法[1]，該方法是對(duì)多因素多水平的試驗(yàn)設(shè)計(jì)提出的，具有均勻好、試驗(yàn)次數(shù)少，預(yù)報(bào)準(zhǔn)確等特點(diǎn)。廣泛用于國(guó)防、工業(yè)等的試驗(yàn)設(shè)計(jì)。本實(shí)驗(yàn)采用該方法的設(shè)計(jì)思路：根據(jù)酸—酶解珍珠（層）粉的反應(yīng)因素、反應(yīng)水平數(shù)及因素間可能存在的交互作用選擇合適的均勻設(shè)計(jì)表，建立試驗(yàn)方案，通過(guò)實(shí)驗(yàn)、利用方差分析和回歸分析法，建立數(shù)學(xué)模型，優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，從而預(yù)報(bào)較佳的實(shí)驗(yàn)條件和響應(yīng)值（配方設(shè)計(jì)也會(huì)嘗試用該方法進(jìn)行設(shè)計(jì)）。一直來(lái)國(guó)內(nèi)對(duì)珍珠的水解報(bào)道較多，但能檢測(cè)出色氨酸的報(bào)道較少見(jiàn)，是因先用鹽酸解珍珠使色氨酸受到破壞之故。色氨酸是一種衡量蛋白質(zhì)品質(zhì)的重要指標(biāo)之一，是人體所必要的氨基酸。本實(shí)驗(yàn)采用酸——酶水解法，再用HighPertormanceLiquidChromatography對(duì)酶解液的濾液進(jìn)行分離及檢測(cè)，用AtomicEmissionSpectrometry等對(duì)酸解液的濾液進(jìn)行微量元素的檢測(cè)，有望檢測(cè)出色氨酸及之前未能被檢測(cè)出成份。成品方面的研究：在對(duì)水相與油相進(jìn)行乳化的過(guò)程中，通過(guò)試驗(yàn)設(shè)計(jì)尋求最佳的剪切乳化速度、時(shí)間、壓力、溫度及剪切乳化機(jī)攪拌的方向，從而獲得更穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的乳化體。成品中的水相溶劑與油相溶劑經(jīng)過(guò)乳化均勻混合后，水相中的營(yíng)養(yǎng)成份通過(guò)透皮促進(jìn)劑的促進(jìn)而被皮膚吸收。作品的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義因本實(shí)驗(yàn)在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)操作條件要求不高，對(duì)反應(yīng)條件要求不苛刻，很適合對(duì)其放大進(jìn)行工業(yè)上的批量生產(chǎn)，本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果之一，珍珠（層）粉的酶解液可以廣泛地應(yīng)用于健康、醫(yī)療及食品工業(yè)等方面，本實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)果，護(hù)膚系列產(chǎn)品，將對(duì)人體的皮膚起到增強(qiáng)免疫力、消斑、抗衰老等作用，進(jìn)而保護(hù)人體皮膚健康。學(xué)術(shù)論文文摘貝殼珍珠層經(jīng)研磨得到珍珠層粉，其成份組成和結(jié)構(gòu)與珍珠非常相似，有研究機(jī)構(gòu)對(duì)多種珍珠與貝殼珍珠層的碳酸鈣含量、微量元素和氨基酸種類進(jìn)行對(duì)比分析后認(rèn)為：二者有相似的藥理效用。目前，貝殼珍珠層并沒(méi)有充分發(fā)揮其效用，只有少量貝殼被研磨成層粉出售，而大量的貝殼被人們所遺棄。貝殼珍珠層粉較珍珠的價(jià)格便宜得多，完全有可能用貝殼珍珠層替代名貴的珍珠，作為開(kāi)發(fā)化妝品和保健食品的原料，這樣可以大大降低成本，且較易為大眾所接受。本文通過(guò)酸—酶解的方法從貝殼珍珠層粉溶解碳酸鈣和提取蛋白質(zhì)，并對(duì)二者進(jìn)行處理，從而得到濃縮了的營(yíng)養(yǎng)液。并加入專為貝殼珍珠粉營(yíng)養(yǎng)液所配的潤(rùn)膚露配方中，使其營(yíng)養(yǎng)成份易于被人體吸收，從而提高貝殼珍珠層粉的利用價(jià)值。作品在何時(shí)、何地、何種機(jī)構(gòu)舉行的會(huì)議上或報(bào)刊上發(fā)表及所獲獎(jiǎng)勵(lì)鑒定結(jié)果請(qǐng)?zhí)峁?duì)于理解、審查、評(píng)價(jià)所申報(bào)作品具有參考價(jià)值的現(xiàn)有技術(shù)及技術(shù)文獻(xiàn)的檢索目錄申報(bào)材料清單（申報(bào)論文一篇，相關(guān)資料名稱及數(shù)量）科研管理部門(mén)簽章年月日

C.當(dāng)前國(guó)內(nèi)外同類課題研究水平概述說(shuō)明：1.申報(bào)者可根據(jù)作品類別和情況填寫(xiě)；2.填寫(xiě)此欄有助于評(píng)審。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外同類課題研究水平概述珍珠是由貝體外套膜中的珍珠囊分泌的珍珠質(zhì)沉積而成,而貝殼是直接由外套膜分泌產(chǎn)生的,二者的成分和結(jié)構(gòu)非常相似。鑒于此,近年來(lái)人們?cè)趯?duì)珍珠綜合開(kāi)發(fā)利用的同時(shí),增加了對(duì)貝殼的研究,以期在利用方面以廉價(jià)的貝殼替代價(jià)值昂貴的珍珠,達(dá)到節(jié)約和開(kāi)發(fā)并舉的目的。（一）貝殼珍珠層的成分孫家美等曾用X射線熒光光譜儀法對(duì)25種淡水貝殼珍珠層進(jìn)行了多種元素的檢測(cè),共檢測(cè)出18種元素，盡管這些貝類生活環(huán)境、方式、個(gè)體大小、身體形狀、珍珠層顏色等各不相同,但其元素組成卻極為相似。主體元素是Ca,海產(chǎn)貝殼都含有Cl,有的還檢測(cè)到Br和I。劉承松等人對(duì)大珠母貝和合浦珠母貝珍珠層進(jìn)行的化學(xué)成分研究指出:無(wú)機(jī)灰分中含有16種無(wú)機(jī)元素,微量元素還有Pb、Ag、Ga、V。杜安道等用中子活化法分析出太湖產(chǎn)貝殼(不限于珍珠層)中存在21種元素。總之,貝殼珍珠層中一般含有Ca、Al、Cu、Fe、K、Na、Mg、Mn、Si、Sr、Cr、S、P等元素,取樣地點(diǎn)不同，貝體種類和測(cè)試方法不同,元素的種類和含量有些許出入。就目前見(jiàn)到的研究珍珠層有機(jī)組成的文獻(xiàn)(國(guó)內(nèi)),只有有關(guān)氨基酸的報(bào)道"證明氨基酸是貝殼珍珠層有機(jī)物組成的主體,且不下15種之多,以丙氨酸和甘氨酸為最多"因測(cè)試的具體貝類不同,其種類和數(shù)量略有差異,氨基酸占整個(gè)珍珠層含量的1%~5%"有的文獻(xiàn)指出,珍珠層中還含有多糖、色素等其它一些有機(jī)物,但具體的分離、測(cè)試尚未見(jiàn)報(bào)道。貝殼珍珠層主要由碳酸鈣組成,約占整個(gè)貝殼組成的95%左右,以方解石和文石兩個(gè)結(jié)晶相出現(xiàn)。陳貴卿等對(duì)21種貝類進(jìn)行的X射線衍射分析發(fā)現(xiàn),有的貝類珍珠層完全由文石組成,如背角無(wú)齒蚌、褶紋冠長(zhǎng)蚌、黑珠母貝、合浦珠母貝、大珠母貝、珠母貝、企鵝珍珠貝等;而有的貝殼珍珠層則完全由方解石組成,如近江牡蠣,但這類種屬極少。（二）貝殼珍珠層的形成學(xué)說(shuō)（1）模板說(shuō)模板理論由Weiner等提出,經(jīng)較多研究者完善,是影響最為廣泛的理論,也是至今為止唯一試圖從分子水平上解釋珍珠層形成機(jī)制的。模板理論認(rèn)為,當(dāng)無(wú)機(jī)相的某一面網(wǎng)的結(jié)晶學(xué)周期正好與帶活性基團(tuán)有機(jī)基質(zhì)的結(jié)構(gòu)周期相匹配時(shí),就會(huì)降低無(wú)機(jī)相晶體的成核活化能并誘導(dǎo)晶體沿該面網(wǎng)方向生長(zhǎng),從而導(dǎo)致晶體呈有序定向的結(jié)構(gòu)。模板說(shuō)較好地解釋了珍珠層的結(jié)構(gòu)特征,對(duì)珍珠層中文石晶體的受控成核、形貌及結(jié)晶學(xué)定向控制等問(wèn)題給出了很好的解釋,但對(duì)有機(jī)質(zhì)對(duì)碳酸鈣多型!珍珠層中文石的結(jié)晶學(xué)定向疇等的控制無(wú)法作出解釋。（2）多模板二步成因假說(shuō)張剛生在研究三角帆蚌時(shí)提出了其珍珠層的形成機(jī)制,認(rèn)為,生物完成了棱柱層向珍珠層的過(guò)渡階段后,珍珠層的形成經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段:Ca2+的富集"生物從環(huán)境中吸收的Ca2+經(jīng)過(guò)復(fù)雜的代謝活動(dòng)后一部分被搬運(yùn)至外套腔中提供了部分Ca2+來(lái)源,棱柱層溶解提供了另一部分Ca2+來(lái)源"新分泌的有機(jī)質(zhì)的酸性域鍵合Ca2+,使Ca2+逐步富集形成凝膠"初生珍珠層的形成主要受有機(jī)質(zhì)及棱柱基底中晶體定向的控制"碳酸鈣凝膠在陳化結(jié)晶過(guò)程中形成文石,而文石晶體的定向受兩種作用的控制:通過(guò)礦物橋,即有機(jī)質(zhì)中的微小孔隙,文石晶體與棱柱層的晶體發(fā)生取向附生作用,即棱柱層中的晶體作為文石晶體生長(zhǎng)的模板之一,結(jié)果可誘導(dǎo)出定向?yàn)橹鞯木w的定向生長(zhǎng);新分泌的有機(jī)質(zhì)自組裝成有序的模板,有機(jī)無(wú)機(jī)界面的識(shí)別誘導(dǎo)方向晶體的生長(zhǎng)。同一層面晶體的生長(zhǎng)受有機(jī)質(zhì)界面識(shí)別作用成板片狀,即在垂直方向生長(zhǎng)受到抑制,橫向方向正常生長(zhǎng),直到橫向上晶體相互接觸為止"后繼層面的生長(zhǎng)與前一層面的生長(zhǎng)受到同樣的控制作用,但不經(jīng)歷凝膠階段,直接從溶液中異相成核結(jié)晶"文石晶體形狀及粒度受有機(jī)質(zhì)及文石晶體化學(xué)特征的控制。（三）在醫(yī)藥和化工方面的開(kāi)發(fā)應(yīng)用珍珠入藥,有鎮(zhèn)心定驚、清肝除翳、收斂生機(jī)之用。近年來(lái)隨著珍珠醫(yī)藥保健品、飲品和化妝品的大量開(kāi)發(fā),珍珠的價(jià)格有升無(wú)降,于是人們就將開(kāi)發(fā)的目光投向了成分與其相似的貝殼珍珠層。劉承松、謝玉坎等人對(duì)大珠母貝珍珠層的化學(xué)成分進(jìn)行了系統(tǒng)研究后指出/大珠母貝、合浦珠母貝的貝殼珍珠層與其天然珍珠在化學(xué)組分上基本相似,少數(shù)無(wú)機(jī)元素的差異不足以影響其藥用價(jià)值,用珍珠層代替珍珠入藥,從化學(xué)組成的相似性這一點(diǎn)來(lái)看是合理可行的。上海測(cè)試技術(shù)研究所對(duì)多種珍珠及其貝殼珍珠層的主要成分、微量元素、氨基酸種類、含量進(jìn)行對(duì)比分析后認(rèn)為:二者有相同的藥理效用,完全有可能用人們遺棄的貝殼珍珠層替代名貴的珍珠。盧慧卿專門(mén)對(duì)五種入藥的珍珠母(貝殼珍珠層)中的微量元素的藥理作用進(jìn)行了研究,分別測(cè)定了其含量及對(duì)人體健康的作用"王順年等人研究了合浦珠母貝有效成分后認(rèn)為:馬氏珠母貝起藥理作用的主要成分是朱磺酸、鳥(niǎo)氨酸,提出了辟合浦珠母貝全臟為藥源的新建議。由于貝殼珍珠層含有豐富的氨基酸和許多人體必需的微量元素且價(jià)廉易得,成為開(kāi)發(fā)高級(jí)化妝品的重要原料,在起到良好保健作用的同時(shí)也收到了客觀的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)所查文獻(xiàn)，珍珠層粉還能治療復(fù)發(fā)性口腔潰瘍、嬰兒紅臀、作為乳酸發(fā)酵中鈣源添加劑，但還沒(méi)有珍珠層粉水解液在化妝品中的應(yīng)用。參考文獻(xiàn)：1孫家美,毛振偉。貝殼珍珠層元素的X射線熒光光譜分析。湛江水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報(bào),1991,11(2):25~30。2劉承松,陳婉顏,謝窨玻等。大珍母貝貝殼珍珠層的化學(xué)成分研究。動(dòng)物學(xué)雜志,1984,(4):7~9。3陳貴卿等。珍珠類化妝品的鑒別。中國(guó)海洋藥物,1990,(2):45~48。4吳曉京,陳貴卿等。珍珠和珍珠貝殼的顯微結(jié)構(gòu)。無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào),1990,5(3):272~276。5馮慶玲等。貝殼珍珠層中文石晶體的取向疇。材料科學(xué),1997,(4):210~213。6周恩貴等。貝殼珍珠層織構(gòu)的測(cè)定。物理,1985,14(1):29~30。7陶靖,徐治莊等。珍珠和貝殼珍珠層的傅里葉變換紅外光譜研究。光譜學(xué)與光譜分析,1998,18(3):307~310。8張秀英,廖照江,楊林,等.β環(huán)糊精與碳酸鈣結(jié)晶的相互作用[J].化學(xué)學(xué)報(bào),2003,61(1):699陳斌,彭向和.生物自然復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)特征及仿生復(fù)合材料的研究[J].復(fù)合材料學(xué)報(bào),2000,17(3):5910郭香華,等.陶瓷疊層結(jié)構(gòu)增韌設(shè)計(jì)的數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究[J].硅酸鹽學(xué)報(bào),2000,28(3):234D.推薦者情況及對(duì)作品的說(shuō)明說(shuō)明：1．由推薦者本人填寫(xiě)；2．推薦者必須具有高級(jí)專業(yè)技術(shù)職稱，并是與申報(bào)作品相同或相關(guān)領(lǐng)域的專家學(xué)者或?qū)I(yè)技術(shù)人員（教研組集體推薦亦可）；3．推薦者填寫(xiě)此部分，即視為同意推薦；4．推薦者所在單位簽章僅被視為對(duì)推薦者身份的確認(rèn)。推薦者情況姓名性別年齡職稱工作單位通訊地址郵政編碼單位電話住宅電話推薦者所在單位簽章（簽章）年月日請(qǐng)對(duì)申報(bào)者申報(bào)情況的真實(shí)性作出闡述請(qǐng)對(duì)作品的意義、技術(shù)水平、適用范圍及推廣前景作出您的評(píng)價(jià)其它說(shuō)明推薦者情況姓名性別年齡職稱工作單位通訊地址郵編單位電話住宅電話推薦者所在單位簽章簽章日期年月日請(qǐng)對(duì)申報(bào)者申報(bào)情況的真實(shí)性作出闡述請(qǐng)對(duì)作品的意義、技術(shù)水平、適用范圍及推廣前景作出您的評(píng)價(jià)其它說(shuō)明學(xué)校組織協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)確認(rèn)并蓋章（團(tuán)委代章）年月日校主管領(lǐng)導(dǎo)或校主管部門(mén)確認(rèn)蓋章年月日各省（區(qū)、市）評(píng)審委員會(huì)初評(píng)意見(jiàn)評(píng)委簽名：年月日各省（區(qū)、市）組織協(xié)調(diào)委員會(huì)審定意見(jiàn)團(tuán)委科協(xié)教育廳學(xué)聯(lián)（簽章）（簽章）（簽章）（簽章）年月日

E．大賽組織委員會(huì)秘書(shū)處資格和形式審查意見(jiàn)組委會(huì)秘書(shū)處資格審查意見(jiàn)審查人（簽名）年月日組委會(huì)秘書(shū)處形式審查意見(jiàn)審查人（簽名）年月日組委會(huì)秘書(shū)處審查結(jié)果□合格□不合格負(fù)責(zé)人（簽名）年月日

F．參賽作品打印處珍珠層粉在化妝品中的應(yīng)用羅善鍇羅冠生林韶蕓指導(dǎo)老師：玉副教授（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院）華南農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院，廣州，510640摘要：貝殼珍珠層經(jīng)研磨得到珍珠層粉，其成份組成和結(jié)構(gòu)與珍珠非常相似，有研究機(jī)構(gòu)對(duì)多種珍珠與貝殼珍珠層的碳酸鈣含量、微量元素和氨基酸種類進(jìn)行對(duì)比分析后認(rèn)為：二者有相似的藥理效用。目前，貝殼珍珠層并沒(méi)有充分發(fā)揮其效用，只有少量貝殼被研磨成層粉出售，而大量的貝殼被人們所遺棄。貝殼珍珠層粉較珍珠的價(jià)格便宜得多，完全有可能用貝殼珍珠層替代名貴的珍珠，作為開(kāi)發(fā)化妝品和保健食品的原料，這樣可以大大降低成本，且較易為大眾所接受。本文通過(guò)酸—酶解的方法從貝殼珍珠層粉溶解碳酸鈣和提取蛋白質(zhì)，并對(duì)二者進(jìn)行處理，從而得到濃縮了的營(yíng)養(yǎng)液。并加入專為貝殼珍珠粉營(yíng)養(yǎng)液所配的潤(rùn)膚露配方中，使其營(yíng)養(yǎng)成份易于被人體吸收，從而提高貝殼珍珠層粉的利用價(jià)值。關(guān)鍵詞：珍珠層粉酶解液凱氏定氮法化妝品1前言珍珠是一種非常重要的中藥材，也是一種高貴的水產(chǎn)品，在我國(guó)已有兩千多年的使用歷史。《本草綱目》載“珍珠涂面，令人潤(rùn)澤好顏色。珍珠涂手足，去皮膚逆臚,能化面去黯,令光澤潔白”。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，珍珠含有的主要成分為碳酸鈣、微量元素和有機(jī)物，而有機(jī)物中主要組成是角殼蛋白，角殼蛋白由多種氨基酸組成，主要有谷氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸、、亮氨酸、賴氨酸、精氨酸、門(mén)冬氨酸[1]～[4]。微量元素主要有鐵、鋅、鈷、鉻、錳、鍶和鎳等。我國(guó)珍珠資源十分豐富。目前，中國(guó)淡水珍珠年產(chǎn)量過(guò)1200噸，成為世界第一產(chǎn)珠國(guó)，而貝殼珍珠層作為珍珠生產(chǎn)的副產(chǎn)物，其年產(chǎn)量也很大。有資料報(bào)道，貝殼珍珠層的主要成分與珍珠相似，同樣含有碳酸鈣、有機(jī)物和微量元素，且二者的藥效作用也相當(dāng)[5]。由于珍珠比較難以養(yǎng)殖且價(jià)格比較昂貴，珍珠層粉價(jià)格比價(jià)便宜，而珍珠層粉和珍珠粉的藥效成分相差不大。越來(lái)越多人把珍珠層粉運(yùn)用于美容科學(xué)上。一般珍珠層粉有兩種用法：口服和外敷。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道［6］，用珍珠層粉外敷治療青春期痤瘡臨床實(shí)驗(yàn)治愈例為76％以上。廣州第一人民醫(yī)院中醫(yī)科也用珍珠層粉外敷輔助清痘飲治療青春期痤瘡63例，有效率達(dá)93％［7］。可見(jiàn)珍珠層粉藥效功效之大。珍珠層粉外敷的一般用法是用水調(diào)成糊狀涂于患處或做成面模敷于臉上，許多有效成分被不溶于水的碳酸鈣所包圍，不能被皮膚很好的吸收；時(shí)常要調(diào)糊成模，使用起來(lái)不方便。因此珍珠層粉的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用顯得很有必要。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)酸—酶解反應(yīng)，使不溶的碳酸鈣轉(zhuǎn)化為鈣離子、角殼蛋白轉(zhuǎn)化為氨其酸和小肽，所以酶解—酸解后的珍珠層粉不受碳酸鈣和有機(jī)物顆粒的影響，應(yīng)用于護(hù)膚品中更能被皮膚吸收，使用起來(lái)也較為方便。它的保健功效是:去痘、消斑、增白、嫩膚。2實(shí)驗(yàn)部分2.1原料、試劑和儀器珍珠層粉，購(gòu)于湛江銀浪海洋生物技術(shù)，批號(hào)：20060701乳酸，分析純（天津市化學(xué)試劑一廠）批號(hào)：060417胰蛋白酶，活力為1000～1500u/mg（上海源聚生物科技）批號(hào)：060528FOSSKjeltexTM2200自動(dòng)凱氏定氮儀電子分析天平，ProducebyMetlerToledoGroupOJ—90電動(dòng)攪拌器（天津歐諾儀器儀表）SY—1—2電熱式恒溫水浴鍋（天津歐諾儀器儀表）JRJ—300—1剪切乳化攪拌機(jī)（上海標(biāo)材模型廠）臺(tái)式離心機(jī)（上海安亭科學(xué)儀器廠）電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備）其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純1.2珍珠層粉樣品分析1.2.1珍珠層粉的鈣含量測(cè)定準(zhǔn)確稱取0.4542g珍珠層粉，并將其溶于蒸餾水中，定溶至100ml，。用移液管精確量取四份20ml的樣品于250ml錐形瓶中，根據(jù)GB/T192812003測(cè)定鈣含量的方法對(duì)樣品進(jìn)行標(biāo)定。1.2.2珍珠層粉蛋白質(zhì)含量測(cè)定在分析天平中準(zhǔn)確稱量1.000g珍珠層粉三份于小燒杯中，分別加入數(shù)毫升1.0mol/L的硫酸溶液，使CO32轉(zhuǎn)化為CO2逸出，再用自動(dòng)凱氏定氮儀測(cè)定其蛋白質(zhì)含量。1.3角殼蛋白的提取及制備1.3.1均勻設(shè)計(jì)方法影響角殼蛋白提取率（y）的因素有乳酸濃度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、攪拌速度。本實(shí)驗(yàn)采用均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)的方法[8]，在恒定攪拌速度的條件下對(duì)乳酸濃度（x1）、反應(yīng)溫度（x2）及反應(yīng)時(shí)間（x3）三個(gè)因素進(jìn)行考查,現(xiàn)取三個(gè)考查因素的水平如下：酸濃度/％：141618202224溫度/℃：404550556065時(shí)間/h：11.522.533.5利用DPS統(tǒng)計(jì)軟件自帶的均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)功能，通過(guò)輸入3因素6水平進(jìn)行迭代5min，得到以下均勻設(shè)計(jì)表：中心化偏差CD＝0.1365因子乳酸濃度（x1）/%反應(yīng)溫度(x2)/℃反應(yīng)時(shí)間(x3)/hN1(1)14(2)45(4)2.5N2(6)24(3)50(5)3.0 N3(4)20(1)40(2)1.5N4(5)22(6)65 (3)2.0N5 (3)18(5)60(6)3.5N6(2)16(4)55(1)1.01.3.2均勻設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟1．配制相應(yīng)濃度的乳酸溶液250ml2.準(zhǔn)確稱取5.000g珍珠層粉于250ml三口燒瓶中，用20ml水把燒瓶壁的層粉洗干凈，從下到上安裝反應(yīng)裝置，固定裝置后，開(kāi)啟電動(dòng)攪拌器，以預(yù)定速度攪拌，再打開(kāi)恒壓漏斗（預(yù)先盛有相應(yīng)的乳酸溶液），慢慢滴入乳酸溶液，以反應(yīng)器內(nèi)少量氣泡為宜，滴完后用10ml水潤(rùn)洗量筒和恒壓漏斗，潤(rùn)洗液滴入反應(yīng)器。并適當(dāng)搖勻反應(yīng)器。預(yù)定時(shí)間一到，停止攪拌，反應(yīng)后溶液PH為5～6。把反應(yīng)液移入離心管，用15ml水沖洗燒瓶。離心管于相應(yīng)溫度恒溫10min，然后以4500rpm離心10min，上層液倒入錐形瓶，用15ml水把各管沉淀洗進(jìn)一支離心管，再以4500rpm離心5min，上層液倒入錐形瓶，再洗滌離心管兩次。然后用10ml水洗滌沉淀，把濾渣洗入燒杯，用凱氏定氮法進(jìn)行蛋白質(zhì)的測(cè)定,計(jì)算提取率y。把濾液濃縮至飽和，靜置過(guò)夜，以少量沉淀析出為宜，備用。重復(fù)以上操作6次1.4酶解反應(yīng)參考文獻(xiàn)[9]的方法，對(duì)1.3提取出的角殼蛋白進(jìn)行酶解反應(yīng)1酶液的配制準(zhǔn)確稱取0.5000g胰蛋白酶，溶于PH＝8.04的磷酸二氫鉀—磷酸氫二鈉的緩沖溶液中，再定溶至100ml，配成0.005g/ml的酶液2反應(yīng)液的制取對(duì)1.3酸解反應(yīng)確定的條件進(jìn)行放大處理，以20g層粉反應(yīng)，以獲得足夠多的、較為純的角殼蛋白。準(zhǔn)確稱取0.1000g角殼蛋白于50ml三口燒瓶中，加入PH＝8.04的磷酸二氫鉀—磷酸氫二鈉緩沖溶液10ml，用攪拌頭慢慢攪拌使角殼蛋白溶解，再加入（1）配制的酶液2ml,于50℃水解24h。反應(yīng)完后，把反應(yīng)器于901.5化妝品營(yíng)養(yǎng)液制取合并1.3酸解后離心的上層清液與1.4酶解后離心的上層清液，加入少量活性碳，數(shù)小時(shí)抽濾，所得濾液即為珍珠層粉營(yíng)養(yǎng)液。1.6化妝品配方設(shè)計(jì)1.6.1實(shí)驗(yàn)用的配方：（100g）物質(zhì)（％）配方一配方二配方三配方四油相蜂蠟110.50.42硬脂酸4442.6羊毛脂221.030.84十六醇332.51.28硅油334.125BRIJ720.80.80.840.51水相甘油555.034.21聚乙二醇－4005554.29三乙醇胺0.50.50.510.37EDTANa20.70.70.70.61硫代硫酸鈉0.10.10.10.1尼箔金甲脂0.10.10.10.1硼酸0.50.50.50.5珍珠層粉營(yíng)養(yǎng)液3～53～53～53～5BRIJ7212.42.42.41.71去離子水余量余量余量余量1.6.2實(shí)驗(yàn)步驟1.按照以上的配方四配好水相和油相。加熱水浴鍋中的水至80℃2用75％以上的乙醇蒸汽將乳化剪切機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子熏10min。所要用的儀器都要用75％的乙醇消毒或者用沸水消毒10min，并烘干待用。3將水相和油相分別加熱到90℃，使油相和水相中的各物質(zhì)完全熔化，并保溫30min，30min后將油相轉(zhuǎn)移到磁力攪拌機(jī)上攪拌并恒溫80℃左右，確定油相完全熔化后，待水相85℃時(shí)把水相緩慢地加入油相當(dāng)中，加完后攪拌數(shù)分鐘，此時(shí)要恒溫在75把均質(zhì)后混合液轉(zhuǎn)至乳化剪切機(jī)進(jìn)行乳化剪切，并用水浴鍋恒溫70℃～75℃左右。若在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中油水混合液的溫度低于70℃必須在低速乳化的情況下把混合液加熱到70℃才緩慢的調(diào)節(jié)乳化剪切機(jī)的速度至5000～5500rpm。當(dāng)乳化機(jī)的速度達(dá)到5000～5500rpm時(shí)要迅速記下時(shí)間。20min后調(diào)整乳化剪切機(jī)的速度至1500rpm左右，并記下時(shí)間。待溫度降至1.7產(chǎn)品功能性檢測(cè)1，確定乳化類型將乳液滴加在含有Cocl2的干燥濾紙上，若液滴周?chē)兗t則為O/W型乳液，若依然為藍(lán)色則為W/O型乳液[10]。2，穩(wěn)定性測(cè)定將10克產(chǎn)品裝入離心管中，將烘箱的溫度調(diào)至48±1℃左右，（保溫一個(gè)小時(shí)，目的是使?jié)櫮w露均勻地到達(dá)48℃。）立即拿到離心機(jī)中離心分別以2000rpm.3000rpm.4000rpm離心30min。若以2000rpm離心30min不分離則為合格品，以3000rpm離心30min不分離則為一級(jí)品，若以4000rpm離心30min不分離則為優(yōu)秀品[11]3，耐熱考驗(yàn)將產(chǎn)品置于烘箱中，并保溫48±1℃4．耐寒性考驗(yàn)將產(chǎn)品置于冰箱中，并分別保溫－5℃，－10℃，－15℃24小時(shí)后取出恢復(fù)室溫觀察油水情況。若保溫－5℃24小時(shí)后恢復(fù)室溫油水不分離則為合格品，若保溫－2結(jié)果與討論2.1珍珠層粉的鈣含量見(jiàn)表一表一項(xiàng)目樣品液EDTA濃度所用EDTA體積碳酸鈣含量平均值相對(duì)偏差體積V0/mlc/mol/LV/mlω/％％％117.0594.5030.63217.4096.4431.413200.050317.0894.67095.0990.45417.1094.7800.34鈣含量以碳酸鈣（CaCO3）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω計(jì)，數(shù)值以％表示，按以下公式計(jì)算：ω=*100結(jié)果列于上表第五列。M——碳酸鈣的摩爾質(zhì)量數(shù)值，單位為克每摩爾（g/mol）(M=100.1)m——稱取的珍珠層粉質(zhì)量，單位為克(g)由以上結(jié)果可知，第二號(hào)樣品相對(duì)偏差太大，估計(jì)為異常值，應(yīng)將其去除，去除后碳酸鈣含量平均值及相對(duì)偏差如表二表二項(xiàng)目碳酸鈣含量ω/％平均值/％相對(duì)偏差/％194.5030.16394.67094.6510.02494.7800.14去除異常點(diǎn)后，結(jié)果令人滿意。2.2測(cè)定珍珠層粉中蛋白質(zhì)含量凱氏定氮測(cè)定蛋白質(zhì)含量結(jié)果見(jiàn)表三表三項(xiàng)目層粉質(zhì)量鹽酸濃度所用鹽酸體積試劑空白所用含氮量平均值/gmol/Lml鹽酸體積/ml/g/g11.000.47783.040.570.00428721.000.06188.685.020.0031670.00335131.000.05907.454.110.002598根據(jù)蛋白質(zhì)的質(zhì)量與蛋白質(zhì)中含氮量的關(guān)系，即6.25g蛋白質(zhì)中含有1g氮。所以珍珠層粉中蛋白質(zhì)含量為0.021g/1g層粉。由于嘗試采用了不同濃度的鹽酸標(biāo)定吸收液硼酸，所得結(jié)果有點(diǎn)不盡人意。2.3尋求較適提取角殼蛋白的條件均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果表四因子乳酸濃度反應(yīng)溫度反應(yīng)時(shí)間含氮量x1/%x2/℃x3/hy/gN114452.50.010633N224503.0 0.010071N320401.50.012208N42265 2.00.009889N5 18603.50.010832N616551.00.012814由上表可知，6次試驗(yàn)結(jié)果中以第6號(hào)試驗(yàn)的效率（0.012814）為最高，相應(yīng)的試驗(yàn)條件為：乳酸濃度x1＝16％，反應(yīng)溫度x2=55，反應(yīng)時(shí)間x3=1.0。現(xiàn)為研究各因素對(duì)響應(yīng)值的影響，運(yùn)用SAS系統(tǒng)[8]上線性歸模型對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行分析，結(jié)果如下:模型y=0.015880.00009546x10.00002423x20.00076529x3方差分析表，表五方差來(lái)源自由度平方和均方FP值回歸30.000004450.000001481.180.4898誤差20.000002520.00000126總和50.00000698參數(shù)估計(jì)，表六變量自由度參數(shù)估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)差tp值截距10.015880.003524.520.0457x110.000095460.000138930.690.5630x210.000024230.000055570.440.7054x310.000765290.000555711.380.3024調(diào)整后的相關(guān)系數(shù)Ra=0.0963由方差分析的F檢驗(yàn)和各參數(shù)估計(jì)的t檢驗(yàn)可以看出，各因素對(duì)響應(yīng)值都沒(méi)有統(tǒng)計(jì)意義，因此，線性回歸模型并不適合。進(jìn)一步考慮用二次響應(yīng)回歸模型，但無(wú)法得到回歸結(jié)果。因此對(duì)結(jié)果采用直觀分析的方法，結(jié)果是以第6號(hào)試驗(yàn)最好，但在對(duì)第6號(hào)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，提取物包含有較多未反應(yīng)的碳酸鈣，這將影響下一步的酶解反應(yīng)。為此，對(duì)6次試驗(yàn)中再進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)第3號(hào)試驗(yàn)效率較高、且提取物包含的碳酸鈣很微量，相應(yīng)的條件為乳酸濃度為20％，反應(yīng)溫度為40℃次數(shù)乳酸濃度/%反應(yīng)溫度/℃反應(yīng)時(shí)間/h含氮量10.010062220％401.50.01132330.010845由表七可知，試驗(yàn)重復(fù)性好。2.3配方乳化結(jié)果配方一的乳化剪切的時(shí)間為44min其中以速度4000rpm～4500rpm乳化的時(shí)間為30min，降溫乳化的速度為1000rpm,時(shí)間為10min。而配方二乳化剪切的時(shí)間為31min，其中15min是以4000rpm～4500rpm進(jìn)行乳化，降溫乳化的速度為1000rpm，時(shí)間為10min。配方三乳化時(shí)間為33min，其中以5000rpm～5500rpm乳化的時(shí)間為20min，降溫乳化的時(shí)間為10min。配方四乳化的時(shí)間為33min，其中以5000rpm～5500rpm乳化的時(shí)間為20min，降溫乳化的時(shí)間為10min。通過(guò)四個(gè)配方的實(shí)驗(yàn)，對(duì)此四個(gè)配方進(jìn)行比較如下：配方一和配方二的油相比例一致均為13.08％，但是乳化時(shí)間不一樣，配方一的乳化時(shí)間較長(zhǎng)，得出來(lái)的產(chǎn)品的稠度最大和鋪展性最差，但是較配方二細(xì)膩，涂抹在皮膚上比配方二舒服，由于本次實(shí)驗(yàn)乳化時(shí)所用的儀器是50