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核桃资源的综合开发利用

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摘要:综述了核桃油、核桃蛋白、核桃粉的开发利用技术及研究进展,为核桃深加工技术研究、核桃新食品开发提供参考。

关键词:核桃青皮;核桃油;核桃蛋白;开发利用

中图分类号:S664.1文献标识码:E文章编号:1672-979X(2007)04-0071-03

Present Situation and Prospect on Comprehensive Development of Walnut Resources

YANG Jin-zhi,CHEN Jin-ping

(Department of Food Engineering, Shaanxi Normal University, Xin 710062,China)

Abstract:The techniques of development and utilization and research advances on walnut oil, walnut protein, walnut power are summarized in this article in order to provide references for the deep processing of walnut and the development of the new walnut foods.

Key words:walnut peel;walnut oil;walnut protein;development and utilization

核桃为落叶乔木胡桃的坚果,原产古波斯。晋・张华在《博物志》中载“汉时张骞出使西域,始得种还,植于秦中,渐及中土”,证明我国的核桃栽培历史悠久。我国核桃种质资源十分丰富,据《中国果树志》核桃卷载,有无性系品种和优良品种216个,农家实生良种164个,优良单株系486个。平均每公顷核桃产量为260 kg。云南的大泡核桃(又名漾濞核桃)、山西香玲核桃、河北的石门核桃、四川露仁核桃、新疆纸皮核桃、陕西秦岭一带的“鸡蛋皮核桃”、临安山核桃等,均为我国特有的核桃资源。

核桃含有丰富的蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质和维生素,核桃脂肪中的磷脂具有补脑健脑作用。《本草纲目》载核桃能“令人肥健,润肌,黑须发,利小便,去五痔”。对核桃进行深加工及综合利用,开发各种营养保健食品,具有重要的经济价值和生态效益。

1核桃青皮

核桃青果皮中含有丰富的维生素B和维生素C,以及槲皮素、山萘醇、金丝桃苷、扁蓄苷、胡桃苷、胡桃醌及萘醌等,中医验方用其治疗某些皮肤病和胃神经痛。动物实验表明[1],青核桃中含有的无机钾盐是镇痛的活性成份,对大鼠丘脑束旁核痛反应神经元电活动有显著影响。

研究表明[2],晾干的核桃外果皮中棕褐素含量高,且提取工艺简单;60 ℃的纯水为最佳的提取剂。该色素水溶性、耐热性、耐光性较好,可用于软糖、果冻、蛋糕等食品着色。

2核桃油

核桃仁化学成分见表1[3]。

核桃仁含油,一般文献报道为65%~70%,居所有木本油料之首。因此,核桃被誉为“树上的油库”。

核桃油具有降低血清胆固醇的作用,可药用和食用,具有营养脑神经细胞,调节植物神经的功效。还可作为老人和婴幼儿的营养油,高空作业和飞行人员的高级保健油。核桃油中不饱和脂肪酸含量高达90%以上,并含有丰富的生理活性物质,如亚油酸,是合成二十碳四烯酸的主要原料,而二十碳四烯酸又是人体合成前列腺素的主要物质,具有防止血栓形成、扩张血管的作用。目前在国际市场上核桃油售价高达20美元/kg左右,成为高档新宠产品。核桃油脂肪酸组成成分与普通食用油比较,见表2[3]。

2.1核桃油的制取方法

有压榨法、水代法、浸提法和超临界CO2流体提取法。

2.1.1压榨法压榨法分螺旋压榨和液压2种。螺旋压榨法制取核桃油因没有溶剂污染,受到国内外市场的欢迎,尤以德国产冷榨机(膛温40℃)的冷榨效果好。

2.1.2水代法即“以水代油”法,利用油料中的非油成分对油和水亲和力的差异,以及水、油密度的不同,用物理方法分离出油脂。经研究,此法工艺简单、安全可靠,但存在着出油率低、分离较困难等缺点。

2.1.3有机溶剂浸提法是目前油脂加工行业普遍采用的方法。该浸出法出油率高,工艺过程能实现高度连续化和自动化控制,但有的溶剂存在易燃易爆、溶剂残留有害健康等问题,市场销售及出口均受到限制。

2.1.4超临界CO2流体提取法是一种新型的分离技术,具有效率较高、操作方便等传统工艺不可比拟的优点。但是目前由于设备昂贵、关键零部件不过关等问题,多处于试验研究阶段。随着关键技术的解决,可望用于规模化生产。

2.1.5核桃油的精炼包括脱胶、脱色、脱酸、脱臭、干燥等工艺过程。能使生产的核桃油达到高级烹调油质量标准。

2.2核桃油的防氧化

核桃油中脂肪酸主要有棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸,其中不饱和脂肪酸含量超过90%,极易氧化,使品质下降。因此核桃油的防氧化研究十分重要。

2.2.1水分含量及贮存环境研究表明[4],核桃油的酸价和过氧化值均随核桃油中水分含量及温度的上升而增加。因此应尽可能脱除核桃油中的水分,并贮存在低温、干燥的环境中。

2.2.2抗氧化剂研究表明[5],特丁基对苯二酚(TBHQ)对核桃油具有较好的抗氧化功效。抗坏血酸和柠檬酸对TBHQ均表现出较强的协同抗氧化效应,使用0.015%TBHQ+0.01%维生素C或0.015%TBHQ+0.01%柠檬酸作为核桃油的抗氧化剂,可使核桃油在15℃下的货架寿命由2.9个月分别延长至29.8个月和38.9个月。茶多酚对核桃油也表现出较强的抗氧化能力。

新榨的核桃油装入密闭容器中,充入氮气,置于干燥、避光处,也有利于抗氧化。

2.2.3微胶囊技术微胶囊技术使食品工业取得突破性的进展。食用油脂微胶囊化可以使液体油脂转变为固态粉末,提高贮运和使用的方便性;还能避免油脂氧化劣变,延长贮藏期。目前国内已经成功地对色拉油、鱼油、芝麻油、棕榈油等油脂以及姜油、薄荷油、茴香油、奶油香精香料等实现了包埋。但对核桃油的微胶囊化尚鲜见报道。

阎师杰等[6]分别用分子络合、乳化包埋、复凝聚等方法,从壁材选择、干燥方法,喷雾干燥时进料浓度和温度,进出风温度等方面探讨了超临界CO2流体提取核桃油的微胶囊化,以确定产品的最佳生产工艺条件。结果表明,采用喷雾干燥法,以大豆分离蛋白和麦芽糊精、β-环糊精和阿拉伯胶、明胶和阿拉伯胶为壁材,均可制得高质量高包埋率的核桃油微胶囊产品。喷雾干燥法制备核桃油微胶囊的适宜工艺参数为:进料浓度20%~30%,进料温度50~60℃,进风温度160~180℃,出风温度70~80℃。该研究为微胶囊技术的进一步应用提供了参考。

2.3核桃油的开发

核桃油的制取工艺、保藏等方面研究报道较多,但深加工技术及功能成分的研究报道较少。

核桃油、橄榄油和月见草油是近几年市场上需求量最高的3种植物油。核桃油市场价相当于花生油的5~6倍,经济效益非常可观。但目前我国只有河北、云南、陕西等省少数几家企业生产核桃油,且年产量均不足100吨,远远不能满足市场需求。

核桃油系珍贵的营养油,日本将其作为高级食用保健油,法国将其作为沙拉调和油。核桃油是一种干性油,干燥成膜后颜色不会发黄,工业上可制造上等油漆及绘画颜料等。

3核桃蛋白质的开发利用

3.1核桃仁中的蛋白质

蛋白质的营养价值取决于其中氨基酸的种类和含量。核桃蛋白质中含有18种氨基酸,其中有8种必需氨基酸,精氨酸和谷氨酸的含量都相当高,见表3[7]。在脱脂的核桃粕中,蛋白质含量高达53.89 %。为了充分利用这一资源,提高核桃产品的附加值和市场竞争力,对核桃蛋白质的研究多有报道。

由表3看出,核桃仁中有重要生理功能的谷氨酸含量最高,精氨酸含量次之。

化学评分 = 待评蛋白质某种氨基酸含量÷FAO/WHO中必需氨基酸含量?00

由表4[7]可知,除赖氨酸与甲硫氨酸含量与FAO/WHO计分模式比较较低外,其余均较接近,可知核桃仁的氨基酸组成平衡合理。

3.2核桃蛋白质产品的开发

3.2.1核桃乳饮料核桃乳含有丰富的卵磷脂、不饱和脂肪酸、天然植物蛋白质、18种氨基酸,维生素E等多种维生素,锌、锰、铁、钙等多种矿物质。继花生乳、杏仁乳之后,核桃乳填补了饮料行业中健脑益智饮品的空白。杏仁露是国内流行的植物蛋白质饮料,鉴于部分人不接受杏仁露中的苯甲醛香味,有将杏仁与其它原料如红枣、菠萝等进行营养、风味互补,开发出多种复合型蛋白质饮料。核桃蛋白饮料亦可借鉴。

3.2.2核桃粉采用喷雾干燥法生产的核桃粉颗粒蓬松多孔,流动性、速溶性好,冲调时迅速溶解而不易分层和沉淀。还可采用超微粉碎法,该法生产的核桃粉具有很强的表面吸附力,因而具有很好的分散性和溶解性,容易消化吸收。相对于喷雾干燥法来说,超微粉碎法工艺大大简化,节省了设备和投资,应用前景广阔。

4 其他核桃加工产品

以核桃作为原辅材料的食品种类已达200种以上,如核桃仁罐头、核桃干、琉璃核桃仁、虎皮核桃仁等均已畅销;酶解核桃仁制备低分子肽[8]已进入研究阶段。其他如核桃乳、核桃粉、核桃酱、核桃乳酸发酵酸奶饮料等产品,市场需求量也很大。

目前对核桃加工利用的研究报道日益增多,但对核桃功能成分及功能食品的研究开发报道尚少。综合开发利用核桃资源,促进核桃产业化发展,为市场提供高档营养保健食品,具有十分重要的意义。

参考文献

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[5]赵声兰,李涛,蔡绍芬等. 核桃油自氧化及其抗氧化的实验研究[J]. 食品工业科技,2001,22(2):27-29.

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[8]胡鑫,刘成柏,林相友,等. 酶解核桃仁制备低分子肽[J]. 吉林大学学报(理学版),2003,41(4):526-530.