時間:2020年06月19日 分類:農業論文 次數:
摘要:介紹了泡核桃的種植和制油工藝等現狀。根據后續核桃餅的不同用途,確定泡核桃制油工藝路線,對現階段泡核桃生產加工中出現的問題進行了分析研究,并提出了改進方法。
關鍵詞:泡核桃;壓榨;制油工藝;核桃油
泡核桃,亦稱深刻紋泡核桃,為胡桃科核桃屬落葉喬木。殼厚度在1.2mm以下,內隔壁膜質或退化,可取整仁或半仁,出仁率48%以上。主要分布在云南、貴州全境和四川、湖南、廣西西部及西藏南部[1]。云南作為泡核桃的原產地,有120多個縣市區有核桃分布或引種。主產區為大理、楚雄、臨滄、昭通、麗江、曲靖、玉溪等。
目前,核桃產業已發展成為云南最具特色和優勢的產業。據初步統計,截至2017年末,云南全省核桃種植面積達4300萬畝,產量115萬t左右,產值超過315億元,種植面積、產量、產值均居全國之首。泡核桃仁營養豐富,具有良好的食用、益智保健和醫療作用。其中脂肪含量59.06%~72.84%,蛋白質含量11.19%~15.17%[2],還含有多種維生素以及礦物質,在全國核桃生產中占有重要地位。泡核桃的商品有核桃干果、核桃仁、核桃仁加工的小食品;泡核桃經脫殼和仁殼分離后,核桃仁也可以榨油,生產核桃油。
1核桃油加工現狀分析
目前,核桃油的加工有多種方法,主要有壓榨法、有機溶劑萃取法、水代法以及超臨界CO2流體萃取法[3]。通過分析可知,水代法和六號溶劑萃取法加工,生產過程中對核桃粕和核桃油的品質有影響,不利于核桃的綜合利用;而超臨界CO2流體萃取和四號溶劑亞臨界萃取,雖然得到的核桃油和核桃粕營養物質能較好保存,但其產量小一般用于試驗研究,產業化生產較困難。目前,核桃制油加工多采用壓榨法。壓榨法包括液壓榨油機壓榨和雙螺旋榨油機壓榨。
其中,采用雙螺旋榨油機加工,因核桃仁含油較高,不能直接進行雙螺旋榨機壓榨,會造成滑膛,故常采用液壓餅或將液壓餅(殼)與核桃仁混合后進行壓榨;采用此法雖然可以規模化生產,但由于壓榨時榨膛溫度高,容易導致核桃餅中蛋白質變性。相比較而言,采用液壓榨油機壓榨核桃油,因壓榨過程在低溫條件下進行,不僅可保留核桃油中的微量營養物質,而且核桃餅中蛋白質不易變性;但采用液壓榨油機制油,勞動強度大,效率低,無法實現產業化生產。
結合泡核桃項目對核桃油加工工藝的設計,并根據后續對核桃餅的不同用途,確定對泡核桃加工制油采用兩種工藝路線。第一種工藝,當核桃餅用于生產核桃超微粉時,采用液壓榨和雙螺旋榨相結合的制油工藝;首先經一次液壓榨后,液壓餅再經一次雙螺旋榨,一般餅殘油在7%左右。第二種工藝,當核桃餅用于生產核桃分離蛋白、核桃蛋白肽(或低脂核桃蛋白粉)時,采用低溫(≤40℃)液壓榨和餅萃取結合的制油工藝;經兩次低溫液壓榨后,一般餅殘油在10%~12%左右;餅再經亞臨界萃取后,使粕殘油達到2%~4%;繼續對粕進一步粉碎,使之成為低脂核桃蛋白粉或作為后續生產核桃分離蛋白、核桃蛋白肽的原料。
2泡核桃制油加工
2.1液壓榨、雙螺旋榨制油工藝
泡核桃→脫殼→核桃仁→調質→一次液壓榨↓↓殼精煉←過濾←毛油↑→粗粉碎→調質→雙螺旋榨→細粉碎→核桃蛋白粉
2.2兩次液壓榨、餅萃取制油工藝
泡核桃→脫殼→核桃仁→調質→一次液壓榨↓↓殼精煉←過濾←毛油↑→粗粉碎→調質→二次液壓榨→粗粉碎→萃取→細粉碎→低脂核桃蛋白粉或低溫粕↓精煉←毛油
2.3加工工藝說明
2.3.1液壓榨、雙螺旋榨制油工藝說明
將清理后的泡核桃送入破碎脫殼機組,經該機組使核桃破碎并進行仁殼分離(仁中含殼約0.5%,殼中含仁約0.4~0.5%),得到的核桃仁進入下道調質工序,殼運出存放。若核桃仁含水量為3%~4%則不添加水,在40℃條件下進行調質,然后將調質后的核桃仁用液壓榨油機(6YY-280)進行一道壓榨,使餅中含油達到20%~22%。再將一道液壓餅進行粉碎(粉碎機篩板Φ3mm),然后在70℃條件下進行調質,調質后物料含水控制在5%~7%。再經雙螺旋榨油機壓榨(LZY126-2),餅殘油控制在6%~8%。而一、二道榨出的毛油經各自毛油箱后泵入板框過濾機過濾,過濾后的清油去精煉。最后再將二道榨得到的螺旋壓榨餅用80目/寸萬能粉碎機進行粉碎,進行核桃蛋白粉的生產。
2.3.2兩次液壓榨、餅萃取制油工藝說明
將清理后的泡核桃送入破碎脫殼機組,經該機組使核桃破碎并進行仁殼分離(仁中含殼約0.5%,殼中含仁約0.4~0.5%),得到的核桃仁進入下道調質工序,殼運出存放。若核桃仁含水量為3%~4%則不添加水,在40℃條件下進行調質,然后將調質后的核桃仁用液壓榨油機(6YY-280)進行一道壓榨,使餅中含油達到20%~22%。再將一道液壓餅進行粉碎(粉碎機篩板Φ3mm),然后在40℃條件下進行調質,調質后物料含水控制在5%~7%。
再經液壓榨油機(6YY-280)進行二道壓榨,餅殘油控制在10%~12%。最后將二道榨得到的液壓餅選用粉碎機篩板Φ3mm進行粉碎,作為萃取用的餅粉。將粉碎后的餅用四號溶劑進行亞臨界萃取(45℃、0.8MPa),萃取毛油送去精煉,而萃取后的低脂核桃粕殘油在2%~4%,可作為后續提取核桃分離蛋白、核桃蛋白肽的原料或用于低脂核桃蛋白粉的加工。另外,一、二道榨出的毛油經各自毛油箱后泵入板框過濾機過濾,過濾后的清油去精煉。
3泡核桃制油分析研究及改進方法
泡核桃采用液壓榨、雙螺旋榨制油工藝產出的毛油,過濾后顏色淺,不含溶劑,精煉時不需脫色、脫臭,只需水化脫膠→堿煉→水洗→干燥脫水→冷卻。若選用優質核桃仁,榨出的毛油酸價≤3mg/g,可省去堿煉、水洗,只需水化脫膠→干燥脫水→冷卻。該工藝生產的核桃餅的蛋白質有所變性,但香味濃郁,在保證安全衛生的基礎上生產的核桃蛋白粉不僅能較全面完整地保存了核桃的營養成份和功效,還能很好地滿足人體的需要,可廣泛應用于飲料、香腸、面包、蛋糕等各類食品中,發展前景廣闊。
另外,從經濟性和實際生產方面考慮,該工藝操作方便、勞動強度低、設備投資少、見效快,可形成規模化生產。泡核桃采用兩次液壓榨、餅萃取制油工藝產出的毛油,過濾后顏色深,含溶劑,需要按下述工藝:毛油→水化脫膠→堿煉→水洗→干燥脫水→脫色→冷卻→過濾→脫臭→冷卻→成品油,需進一步精煉才能得到符合國標的核桃成品油。采用該工藝出油率高,生產的核桃粕蛋白變性少、利用率高,可粉碎后生產低脂核桃蛋白粉或作為生產核桃分離蛋白(或核桃肽)的原料。但該工藝的萃取以及核桃肽的后續加工較為復雜,一方面設備和土建投資大,危險程度相對高;另一方面勞動強度大,對操作要求較高,難以形成規模化生產,且生產的核桃肽得率低僅15%。
目前,該工藝設備實際主要應用于核桃蛋白生產的中試等科學研究。通過對設備和工藝的調整,可進一步改善生產過程中勞動強度大、處理規模小、效率低等問題。首先,將液壓榨油機改用導軌式的,可減少裝料和卸餅時間,從而降低勞動強度,提高加工量。
其次,將液壓榨、雙螺旋榨油工藝調整,即將液壓餅由直接進行螺旋榨油調整為將液壓餅和核桃仁按1∶1混合后螺旋榨,后續生產直接將螺旋榨得到的餅與核桃仁按1∶1混合后螺旋榨。通過調整,液壓榨只需在開機時提供一定量的液壓餅,正常生產時可直接將螺旋榨后的餅和核桃仁按1∶1混合進行榨油,不僅降低了勞動強度、提高了生產效率,而且可進一步規模化生產。最后,可將螺旋榨餅和低脂粕經超微粉碎法和噴霧干燥法進行核桃超微粉和速溶蛋白粉的生產,進一步提高核桃副產物的價值,豐富核桃產品。
參考文獻
[1]禹永明,黃佳聰,楊晏平,等.云南保山核桃優良品種物候期與主要經濟性狀[J].西南林業大學學報,2012,32(2):38-42.
[2]鄒麗萍.立地條件對泡核桃潰瘍病的影響研究[J].林業調查規劃,2013,38(6):60-61,116.
[3]王豐俊,王建中.核桃綜合深加工的思路與技術評價[J].中國油脂,2005,30(1):17-20.
作者:韋東林
林業論文投稿刊物:中南林業調查規劃刊登森林資源管理、林業分類經營、森林經營設計、資源與環境監測,測樹制表、專業調查、森林公園和自然保護區規劃、林業遙感和計算機在林業調查規劃中的應用及國內外林業調查規劃科技與動態等方面的論文。來源于實踐,指導和應用于實踐是本刊的特點。適合從事林業調查規劃、林業科研和教學及基礎林業工作者閱讀參考。