專利名稱：一種去除核桃內(nèi)種皮的生物物理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種綠色環(huán)保的去除核桃內(nèi)種皮的新方法，具體說是采用生物和物理手段去除核桃內(nèi)種皮的方法，屬于農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
核桃是藥食兩用食品，不僅含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、多種礦物質(zhì)元素和維生素等營養(yǎng)素，而且含有豐富的酚類物質(zhì)、黃酮、褪黑素等抗氧化功效成分，特別是其含有功能性脂肪酸亞油酸和亞麻酸，并且ω-3與ω-6脂肪酸比值適宜，具有預(yù)防心腦血管疾病、益智健體、補(bǔ)腎潤肺、補(bǔ)氣養(yǎng)血、美容抗衰老等多種保健作用，被歷代醫(yī)學(xué)家和養(yǎng)生學(xué)家視為養(yǎng)生精品。
隨著核桃的營養(yǎng)保健價值被越來越多的消費(fèi)者認(rèn)知，核桃消費(fèi)量逐年增加，核桃的種植和生產(chǎn)加工也迅猛發(fā)展。目前，核桃的消費(fèi)除干果外，核桃深加工品種也越來越多， 如保健核桃油、核桃露、核桃牛奶、各種調(diào)味核桃仁等，特別是核桃鮮果仁消費(fèi)量出現(xiàn)大幅度增長。核桃仁外面一層淡褐色皮膜為核桃內(nèi)種皮，由于其含有豐富的總酚，食用時會產(chǎn)生一種潘味，有時還略帶X味，影響食用品質(zhì)，此外，很多加工品加工時需去除這層內(nèi)種皮，因此，有必要開發(fā)一種高效、簡單易行的去除內(nèi)種皮技術(shù)。
目前，核桃內(nèi)種皮去除方法有多種，但都存在著一定的不足之處。(I)熱堿液浸泡方法該法在生產(chǎn)中應(yīng)用較多，為化學(xué)方法，就是將核桃仁浸泡在100°c以下、濃度不等的 NaOH及類似的熱堿液中，浸泡時間隨浸泡溫度不同而不同，然后用具一定壓力的水沖洗去皮，再經(jīng)酸中和、凈水沖洗至無堿性。該方法由于堿液作用，一定程度上會造成核桃仁營養(yǎng)損失、核桃仁變軟及堿性化學(xué)殘留，直接影響到核桃產(chǎn)品的營養(yǎng)與口感風(fēng)味，同時堿液排放還會造成環(huán)境污染。(2)烘烤去皮法將核桃仁在烤箱中高溫加熱，冷卻后揉搓去除內(nèi)種皮。該法由于高溫加熱使核桃熟化，限制了核桃再加工產(chǎn)品類型。(3)冷凍去皮法申請?zhí)枮?00710113159. 4的專利，發(fā)明的是核桃仁冷凍去皮法。具體是將核桃干果仁復(fù)水冷凍， 再解凍，然后人工或機(jī)械去皮。該法雖然綠色環(huán)保，果仁色白，但對于內(nèi)種皮厚薄不同的核桃，去皮效果不同，內(nèi)種皮皮薄的去皮率低。申請者在科研過程中曾研究過云南紙皮核桃冷凍去皮，但去皮效率低、去皮不完整的問題。(4)超聲去皮法申請?zhí)枮?01010533201. X的發(fā)明方法是利用超聲設(shè)備去皮的方法，是將核桃仁在50°C _75°C的熱水中浸泡5-20分鐘， 然后在ΙΟΚΗζ-ΙΟΟΟΚΗζ超聲器中處理4_20分鐘脫除皮衣，但核桃仁皺褶處仍需人工去皮， 因此，該法也存在去皮效率低的問題。另外，超聲波強(qiáng)度高達(dá)ΙΟΟΟΚΗζ時，可能會對核桃仁產(chǎn)生一定的破碎作用，影響核桃仁的完整度，使核桃仁的利用受到限制。
本申請專利受資助于基金項(xiàng)目國家林業(yè)局“林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)子課題”核桃及核桃油品質(zhì)穩(wěn)定性貯藏關(guān)鍵技術(shù)研究(201004048-2)發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種綠色環(huán)保、無污染且高效的去除核桃內(nèi)種皮的生物物理方法。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是利用生物酶法結(jié)合超聲波技術(shù)，提供一種高效去皮且 無污染的核桃去除內(nèi)種皮方法，去皮后的核桃仁具有色澤乳白、質(zhì)地柔韌、核桃香味純正如 鮮核桃仁的特點(diǎn)。本發(fā)明所用酶為果膠酶，因果膠酶是專門催化分解果膠的一種水解酶，而 植物細(xì)胞壁之間的中膠層是果膠物質(zhì)構(gòu)成的，果膠酶分解中膠層后，使內(nèi)種皮與核桃仁之 間產(chǎn)生離層，內(nèi)種皮很容易就被去除。雖然核桃是干果，但經(jīng)過采用果膠酶、蛋白酶和纖維 素酶對核桃內(nèi)種皮酶解處理的研究表明，果膠酶在分離和松散核桃內(nèi)種皮與核桃仁的結(jié)合 中有很好的作用。果膠酶的最適反應(yīng)pH為3. 5，最適溫度為50°C。超聲波是具有超過2KHz 頻率機(jī)械振動的聲波，產(chǎn)生空化效應(yīng)，具有清洗和碎石的作用。因此，在果膠酶作用下，核桃 內(nèi)種皮與核桃仁產(chǎn)生離層，發(fā)生分離，在超聲波空化作用下，加速離層形成，并對內(nèi)種皮產(chǎn) 生軟化和破碎作用，因而，酶解作用疊加超聲空化作用，在溫和的處理?xiàng)l件下，將核桃內(nèi)種 皮去除。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用了先進(jìn)的生物酶技術(shù)，這是與現(xiàn)有技術(shù)完全不同的 新技術(shù)手段，酶解和超聲空化作用同時進(jìn)行，使本發(fā)明具有高效、操作簡單、處理?xiàng)l件溫和、 無化學(xué)污染、核桃仁完整度及營養(yǎng)、感官品質(zhì)保持好的顯著特點(diǎn)。
本發(fā)明“一種去除核桃內(nèi)種皮的生物物理方法”所采用的技術(shù)方案是按如下步驟 實(shí)現(xiàn)的(1)選擇核桃殼完整、無蟲蛀、無霉變、無哈喇味的干核桃，自來水浸泡12-24小時，手 工或機(jī)械去殼，獲得較完整核桃仁；(2)配制pH為3.2-3. 8的磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖溶液，加熱至50°C，稱取所配置緩 沖液重量百分比3% -5%的果膠酶量，溶解于緩沖液中，制備得3% -5%的果膠酶解液；(3)將核桃仁完全浸沒于上述果膠酶解液中，置于超聲處理設(shè)備中，恒溫50°C進(jìn)行酶 解和超聲處理2. 5-5小時；(4)將核桃仁撈出置于濾籃中，用壓力為7-10MPa的流水或?qū)嶒?yàn)室用細(xì)嘴龍頭自來水 沖洗核桃仁，邊沖洗邊振動濾籃，使核桃仁都能被沖洗到，至全部核桃內(nèi)種皮被脫除。(5)按照上述操作方法制得的去皮核桃仁色澤乳白、仁果較完整、質(zhì)地柔韌、口感、風(fēng)味 如鮮核桃仁般純正香甜。
將按照上述
制備的去內(nèi)種皮核桃仁真空包裝、冷凍保藏，可作為鮮核桃仁 周年供應(yīng)，因此，本申請專利可作為一種鮮核桃保藏技術(shù)的替代技術(shù)。
具體實(shí)施方式
自來水浸泡帶殼核桃12-24小時，手工或機(jī)械去殼，獲得較完整核桃仁；
配制pH為3. 2-3. 8的磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖液。磷酸鈉鹽和檸檬酸都是人體正 常代謝中的中間產(chǎn)物，因而，用其組成的緩沖液浸泡核桃不存在化學(xué)污染的風(fēng)險。稱取所配 置緩沖液重量百分比為4%的果膠酶量(酶活性為30000IU)，溶解于緩沖液中，制備得4% 的果膠酶解液；
將盛有果膠酶解液的容器加熱至50°C，核桃仁浸沒于酶解液中，利用超聲波發(fā)生 器對浸泡核桃仁的容器進(jìn)行超聲處理2. 5-5小時，超聲功率為250W、工作頻率40KHZ。不同 核桃品種，其內(nèi)種皮厚薄有差異，酶作用的時間也有差異，可根據(jù)內(nèi)種皮厚薄調(diào)整果膠酶液的濃度和酶解時間，當(dāng)內(nèi)種皮薄時，處理時間可短，反之，時間可適當(dāng)延長。超聲波強(qiáng)度大， 對內(nèi)種皮離層形成的促進(jìn)作用大，因此，可根據(jù)超聲強(qiáng)度調(diào)控處理時間。
將核桃仁撈出，放入濾籃內(nèi)，用細(xì)嘴水龍頭自來水或7-10MPa壓力的水沖洗核桃 至核桃表面內(nèi)種皮被去除，沖洗時水壓不可過大，避免核桃仁碎裂，影響核桃仁品質(zhì)。
去除核桃內(nèi)種皮的核桃仁再用自來水沖洗去其表面附著的細(xì)碎內(nèi)種皮，則得到仁 果較完整、色澤乳白、質(zhì)地柔韌、口感、風(fēng)味純正香甜如鮮核桃仁的去內(nèi)種皮核桃仁。
將制備的去內(nèi)種皮核桃仁真空包裝、冷凍保藏，可作為鮮核桃仁周年供應(yīng)。權(quán)利要求
1.一種去除核桃內(nèi)種皮的生物物理方法，其特征在于按如下步驟操作 a.取仁自來水冷水浸泡帶殼核桃12-24小時，手工或機(jī)械去殼，獲得較完整核桃仁； b.酶解液制備配制pH為3.2-3. 8的磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖液于玻璃容器中，力口熱至50°C，稱取所配置緩沖液重量百分比3% -5%的果膠酶量，溶解于緩沖液中，制備得3% -5%的果膠酶解液； c.酶解加超聲處理將核桃仁完全浸沒于上述果膠酶解液中，置于超聲處理器中，50°C恒溫進(jìn)行酶解和超聲處理2. 5-5小時； d.沖洗去除內(nèi)種皮將核桃仁從酶液中撈出，置于濾籃中，用壓力為7-10MPa的流水或?qū)嶒?yàn)室用細(xì)嘴龍頭自來水沖洗核桃仁，邊沖洗邊振動濾籃，使核桃仁都能被沖洗到，至全部核桃內(nèi)種皮被脫除。
2.按權(quán)利要求I所述方法，所用果膠酶活性為30000IU。
3.按權(quán)利要求I所述方法，所用超聲處理強(qiáng)度為250W、工作頻率40KHZ。
4.按權(quán)利要求I所述方法，所用果膠酶解液的濃度為或5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述方法制得的去皮核桃仁，色澤乳白、仁果較完整、質(zhì)地柔韌、口感、風(fēng)味如鮮核桃仁般純正香甜。
6.—種鮮核桃保藏方法,其特征在于將根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述方法制得的去內(nèi)種皮核桃仁，真空包裝、冷凍保藏。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種去除核桃內(nèi)種皮的生物物理方法。將帶殼核桃用自來水浸泡數(shù)12-24小時，去殼取仁，將活性為30000IU的果膠酶溶解在pH3.2-3.8的磷酸氫二鈉-檸檬酸緩沖液中，制備得3％-5％的果膠酶解液，將其加熱至50℃。將浸泡過的核桃仁浸沒于果膠酶解液中，置于功率為250W、工作頻率為40KHZ的超聲波發(fā)生器中，恒溫50℃進(jìn)行酶解和超聲處理2.5-5小時，撈出核桃仁，用壓力為7-10MPa的流水噴淋沖洗核桃仁，至內(nèi)種皮全部脫除，得到色澤乳白、仁果完整、質(zhì)地柔韌、口感、風(fēng)味純正香甜如鮮核桃仁的去內(nèi)種皮核桃仁，若將該核桃仁真空包裝，冷凍貯藏，則可獲得一種鮮核桃仁保藏方法。本發(fā)明采用了先進(jìn)的生物酶技術(shù)結(jié)合超聲波物理技術(shù)，具有操作簡單、處理?xiàng)l件溫和、無化學(xué)污染、果仁及營養(yǎng)保持完整、感官品質(zhì)好的顯著特點(diǎn)。
文檔編號A23L3/36GK102972850SQ20121051015
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者榮瑞芬, 王文倩, 李大鵬, 陳彤, 趙雅欣 申請人:北京聯(lián)合大學(xué)