铁核桃深加工中试生产工艺实践

摘要：铁核桃具有较高的营养和商业价值,然而目前缺少对其深加工的生产工艺。以铁核桃为试验材料,结合我院已建立的铁核桃粉碎脱壳、压榨制油及速溶蛋白粉制备的中试生产线进行工艺实践。结果表明,铁核桃出仁率达95%以上,压榨出油率达85%以上,脱脂粕粉中残油降至1%以下,制备的铁核桃速溶蛋白粉的蛋白质含量达82%。生产过程中的副产物可直接应用于其他相关产品的研发,提高了铁核桃资源的综合利用水平。     

不同干燥技术对核桃粕蛋白粉品质特性及微观结构的影响

以核桃粕为原料,采用热风干燥、热泵干燥、真空冷冻干燥和喷雾干燥4 种干燥技术制备核桃粕蛋白粉,考察不同干燥技术对核桃粕蛋白粉品质特性及微观结构的影响。结果表明：热风和热泵干燥制备的核桃粕蛋白粉吸水率较低,易贮藏,但色泽和品质较差,呈现大小不一的不规则块状结构,且表面结构粗糙;真空冷冻干燥获得的核桃粕蛋白粉集粉率、蛋白质量分数和必需氨基酸、总氨基酸含量均为最高,分别为29.18%、87.70%和24.61、86.11 g/100 g,水分质量分数最低（3.05%）,但粉体色泽不佳,呈表面光滑的片层微观结构、颗粒较大;喷雾干燥制备获得的核桃粕蛋白粉虽集粉率最低,但感官评价总分、L*值、水分质量分数、比表面积、吸水率最高,分别为75 分、90.63、3.91%、271.47 m2/kg、2.16%,营养品质较好,润湿性最小（139.33 s）,粒径小且均匀,微观结构保持较好。综合考虑核桃粕蛋白粉品质特性、微观结构、干燥效率及生产能耗,喷雾干燥是制备核桃粕蛋白粉的最佳选择。     

低温喷雾干燥技术制备核桃粕蛋白粉的工艺条件优化

以核桃粕为原料,采用低温喷雾干燥技术制备核桃粕蛋白粉,通过单因素试验和正交试验设计优化,确定了最优低温喷雾干燥工艺。结果表明,最适喷雾干燥条件为:进风温度140℃,风机风量2.5 m³/min,进样速率12 mL/min,麦芽糊精添加量40%(以麦芽糊精添加量占核桃粕质量百分比计)。在此条件下生产的核桃粕蛋白粉效果最好,集粉率为28.79%,含水量为2.93%,色度L^*值为91.13。经低温喷雾干燥制备的核桃粕蛋白粉产品为乳白色粉末状,色泽均匀,具有核桃风味,组织状态良好。     

高蛋白脱脂核桃粉生产技术研究

主要对高蛋白脱脂核桃粉生产工艺流程中的去皮、脱脂、磨浆以及喷雾干燥这四个关键的生产步骤进行了研究,结果表明,用0.1%CaCl_2与0.5%NaOH的复合碱液63℃浸泡核桃仁5min,采用高压小流量清水枪喷淋并结合鼓泡式水流冲击与超声波振荡,三效联合冲洗去皮的方法,对核桃仁损伤程度较小,去皮效果最好,去皮率达97%:核桃仁经两级压榨,饼中残油≤16%;压榨后的核桃粕经两次磨浆,蛋白质的总溶出率为87.63%;控制喷雾干燥过程中进风和出风温度分别为200～230℃、85～90℃,制得的核桃粉水溶性可达95.2%.经本工艺可制备核桃味浓郁,蛋白质含量高于35%,脂肪含量小于26%的高蛋白脱脂核桃粉. ,结果表明,用0.1%CaCl_2与0.5%NaOH的复合碱液63℃浸泡核桃仁5min,采用高压小流量清水枪喷淋并结合鼓泡式水流冲击与超声波振荡,三效联合冲洗去皮的方法,对核桃仁损伤程度较小,去皮效果最好,去皮率达97%:核桃仁经两级压榨,饼中残油≤16%;压榨后的核桃粕经两次磨浆,蛋白质的总溶出率为87.63%;控制喷雾干燥过程中进风和出风温度分别为200～230℃、85～90℃,制得的核桃粉水溶性可达95 2%.经本工艺可制备核桃味浓郁,蛋     

超声辅助核桃饼脱脂和多肽制备工艺的优化

采用超声辅助核桃饼脱脂,并以脱脂核桃粉为原料制备核桃蛋白,采用碱性蛋白酶酶解核桃蛋白制备多肽。通过单因素实验和正交实验对超声辅助核桃饼脱脂和核桃多肽制备工艺条件进行优化,并对最优条件下制备的核桃多肽的特性进行分析。结果表明:超声辅助核桃饼脱脂最优条件为料液比1∶20、超声功率500 W、超声时间140 min,在最优条件下脱脂率为91.23%,蛋白损失率为11.32%;酶解制备核桃多肽的最优工艺条件为酶解温度50℃、酶解pH 9、加酶量3.0%、酶解时间5.0 h,在最优条件下水解度达到22.63%,多肽得率为88.24%。核桃多肽粗蛋白质含量约为95%,相对分子质量小于1 000 Da的多肽占比达91.61%。     

核桃饼粕蛋白肽枸杞杏仁复合饮品的研制

以多肽得率为考察指标,研究核桃饼粕蛋白质的适宜酶解工艺。结果表明,中性蛋白酶在60 ℃,加酶量21 000 U/g,固液比1∶30(g∶mL),pH 9条件下水解核桃饼粕40 min,多肽得率达79%。以感官评分为评价指标,采用混料设计,优化得到核桃蛋白肽枸杞杏仁复合饮品的调配工艺为多肽原液37.48%,复配枸杞汁22.52%,杏仁乳30%,含量为50%的蔗糖10%,用正交试验优化得到核桃蛋白肽枸杞杏仁复合饮品的稳定剂配方为羧甲基纤维素（CMC）0.10%、海藻酸钠0.10%和黄原胶0.10%,按此条件,可用核桃榨油后的核桃饼粕制备获得美味可口、营养丰富和稳定性好的核桃蛋白肽枸杞杏仁复合饮品。     

脱脂核桃蛋白粉制备工艺优化及其氨基酸组成

为获得最佳的制备脱脂核桃蛋白粉的原料,分别以核桃仁和核桃饼为原料,制备脱脂核桃蛋白粉,利用正交实验优化脱脂核桃蛋白粉的制备工艺条件,并测定了脱脂核桃蛋白粉的氨基酸组成。结果表明：脱脂核桃蛋白粉最佳制备工艺条件为以核桃仁为原料、料液比1∶20、超声功率400 W、超声时间90 min、提取次数2次,在最佳条件下脱脂核桃蛋白粉的脱脂率为99.38%,蛋白质分散指数(PDI)为14.88%;通过与FAO/WHO推荐氨基酸摄入组成比较发现,脱脂核桃蛋白粉能基本满足成人的需求,部分满足2～5岁儿童的需求。以核桃仁为原料,可以得到高脱脂率和高PDI的脱脂核桃蛋白粉,且脱脂核桃蛋白粉是具有较高营养价值的植物蛋白源。     

核桃粕蛋白抑菌肽的制备工艺及纯化

为探究具有抑菌作用的核桃粕蛋白酶解抑菌肽的制备工艺,本实验以核桃仁经压榨提油后的副产物-核桃粕为原材料,利用酶解法制备核桃粕蛋白抑菌肽,优化制备工艺,进一步分离纯化,测试抑菌肽对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌的抑制效果,筛选出具有最佳抑菌效果抑菌肽组分。研究结果表明:响应面优化胃蛋白酶酶解核桃粕工艺最佳条件为:温度54℃,pH3.46,加酶量5475.71 U/g,蛋白质水解度最优,可达13.99%;利用超滤技术对酶解肽分离纯化,得到4种不同分子量的酶解肽,抑菌实验表明H-Ⅱ （分子量为3~10 kDa）范围的酶解肽抑菌效果显著高于其他分子量范围的酶解肽（P<0.05）。本研究为核桃粕的深入研究利用以及新型抑菌肽产品的开发提供了数据支撑。     

核桃蛋白组分的营养价值、功能特性及抗氧化性研究

以"清香"核桃为原料,经液压榨油机冷榨取油后得到核桃饼,将其粉碎,再用石油醚对核桃饼进行脱脂处理得到脱脂核桃粕,从中提取清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白-1、谷蛋白-2 5种蛋白质,并测定5种蛋白质的营养价值、功能特性及抗氧化性。结果表明:5种蛋白质氨基酸组成中,谷氨酸含量最高,精氨酸次之,5种蛋白质均具有良好的乳化性、乳化稳定性;谷蛋白-1必需氨基酸含量最高,占37. 14%,谷蛋白-2的乳化性、起泡性和泡沫稳定性最佳,分别为278. 66 m2/g、50. 03%、60. 01%;球蛋白乳化稳定性最高,为75. 27%;清蛋白对DPPH自由基清除能力最高,清除率为97. 15%。     

脱脂核桃粕制作低脂高蛋白核桃粉的工艺研究

本实验研究了以榨油后的脱脂核桃粕为原料生产核桃粉的最适配方和生产技术条件。结果表明,在浆液中加入10%的脱脂核桃粕、6%的麦芽糊精、4%白砂糖、4%植脂末、6%低脂奶粉、0.4%蔗糖脂肪酸酯、0.2%多聚磷酸钠,经喷雾干燥可制得营养丰富,蛋白质含量大于15%的低脂高蛋白核桃粉。     

核桃综合深加工的思路与技术评价

为了充分发挥核桃资源的价值,必须对其进行综合深加工.核桃综合深加工的基本思路是:将核桃壳加工成核桃壳超细粉,将核桃仁加工成核桃油、核桃粉和核桃乳等产品.核桃壳超细粉的用途比较广泛,具有广阔的市场前景.核桃油的制取方法比较多,通过快速液压法制取的核桃油既保留了核桃油的天然品质,又避免了核桃蛋白的变性.采用含有部分油脂的核桃蛋白既可以加工成半脱脂核桃粉,也可以加工成品质稳定的半脱脂核桃乳,还可以添加在肉类食品或焙烤食品中.核桃综合深加工将会带来巨大的经济效益.     

核桃加工副产物综合利用途径

随着核桃产业的快速发展,核桃加工副产物的回收利用成为可能。综述了核桃加工副产物的综合利用途径,包括以核桃饼粕为原料制备蛋白粉、核桃乳、浓缩蛋白、分离蛋白、蛋白肽、酱油;以核桃壳为原料制备活性炭,提取棕色素;以核桃青皮为原料制备染色剂、植物农药;以核桃隔膜为原料开发袋泡饮料等。为核桃产业的发展提供参考。     

核桃仁的水剂法加工技术

核桃仁中的粗脂肪含量60%以上,其中不饱和脂肪酸可达到90%,是一种优质的油脂原料,适合水剂法加工。核桃仁水剂法加工的技术要点为研磨、分离、破乳及产品包装,其加工的产品有核桃油、核桃粉和核桃饮料。核桃仁的水剂法加工技术具有良好的推广应用前景,其中分离机是关键设备。     

核桃粉末油脂中试生产工艺实践

传统的粉末油脂生产工艺中水相配制时由配制罐中的搅拌器加速溶解,而壁材加入水中后漂浮于水面上,壁材溶解速度较慢、易结团、极易形成气泡导致乳化效果不佳。为此,以核桃油为试验材料,对核桃粉末油脂中试生产线进行工艺优化和实践,通过在配制罐底部设置胶体磨和循环管道,实现了壁材的快速溶解。所生产的核桃粉末油脂色泽为乳白色,含油率为22.15%,包埋率为92.87%,溶解度高达99.35%,可直接添加至速溶产品中应用。     

不同贮藏条件下核桃及其油脂品质的变化分析

研究了不同贮藏条件对核桃及其油脂品质的影响。将新鲜核桃分别贮藏于常温、低温、蜡封与保鲜袋包装中,通过测定核桃水分含量、粗蛋白质含量、粗脂肪含量、脂肪酶活力以及核桃油酸值、过氧化值、脂肪酸组成,分析不同贮藏条件对核桃及其油脂品质的影响。结果表明:核桃油中饱和脂肪酸约占9%,不饱和脂肪酸含量高达约91%;蜡封贮藏条件下的核桃在贮藏90 d后,水分含量、粗蛋白质含量、粗脂肪含量下降速率最慢,分别减少8.09、0.7、2.16个百分点,核桃油酸值(KOH)与过氧化值增长速率较慢,分别为0.44 mg/g、2.19 meq/kg;蜡封贮藏条件下核桃脂肪酶活力先上升后下降,且整体活性较低;蜡封贮藏条件下核桃油中不饱和脂肪酸含量下降幅度最低,为1.03个百分点。在降低温度的基础上采用蜡封的密封方式,能够一定程度上隔绝氧气,对核桃及其油脂的保存有积极意义。     

低糖低脂冬瓜皮粉桃酥的研制

为充分利用冬瓜废弃物,以冬瓜皮为主要原料,对低糖、低脂冬瓜皮桃酥的制作工艺进行探讨,研究不同冬瓜皮粉添加量、色拉油添加量以及蔗糖添加量对冬瓜皮粉桃酥感官品质的影响,通过单因素试验和正交试验优化冬瓜皮粉桃酥的最佳制作工艺。研究结果表明,冬瓜皮粉桃酥的最佳工艺配方为:冬瓜皮粉添加量为20%,色拉油添加量为35%,蔗糖添加量为40%。该研究为冬瓜皮废弃物再利用及低糖、低脂食品的研发提供理论依据,具有较大的市场潜力和广阔的发展前景。