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核桃油和脫脂核桃蛋白粉工藝流程

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核桃油和脫脂核桃蛋白粉工藝流程

發布日期:2016-09-29 作者: 點擊:

5.1深加工前預處理

5.1.1分級
    1)核桃分級標準
    根據我國國家標準局于1987年頒布的《核桃豐產與堅果品質》國家標準,將核桃堅果分為以下四級。
    ①優級
    要求堅果外觀整齊端正(畸形果不超過10%),果面光滑或較麻,縫合線平或低;平均單果重不小于8.8克;內褶壁退化,手指可捏破,能取整仁;種仁黃白色,飽滿;殼厚度不超過1.1毫米;出仁率不低于59%;味香,無異味。
    ②一級
    外觀同優級。平均單果重不小于7.5克,內褶壁不發達,兩個果用手可以擠破,能取整仁或半仁;種仁深黃白,飽滿;殼厚度L 2-1.8毫米;出仁率為50%-58.9%;味香,無異味。
   ③二級
    堅果外觀不整齊、不端正,果面麻,縫合線高;單果平均重量不小于7.5克;內褶壁不發達,能取整仁或半仁;種仁深黃色,較飽滿;殼厚1.2-1.8毫米;出仁率為43%-49.9%;味稍澀,無異味。
    標準中還規定:露仁、縫合線開裂、果面或種仁有黑斑的堅果超過抽檢樣品數量的10%時,不能列為優級和一級品。
    ④等外
    抽檢樣品中夾仁核桃數量超過5%時,列入等外。
    2)取仁方法和核桃仁分級標準
    ①取仁方法
    核桃取仁有人工取仁和機械取仁兩種。目前新疆仍沿用人工砸取的方法。砸仁時應注意將縫合線與地面平行放置,用力要勻,切忌猛擊和多次連擊,以盡可能提高整仁率。為了減輕堅果砸開后種仁受污染,砸仁之前一定要清理好場地,保持場地的衛生,不可直接在地上砸,堅果砸破后先裝入干凈的筐簍中或堆放在席子或塑料布上,砸完后再剝出核仁。剝仁時,最好戴上干凈手套,將剝出的仁直接放入干凈的容器或塑料袋內,然后再分級包裝。
    ②核桃仁的分級標準
    根據核桃仁顏色和完整程度,將核桃仁劃分為八級,行業術語將“級”稱為“路”。
    白頭路:1/2仁,淡黃色;
    白二路:1/4仁,淡黃色;
    白三路:l/8仁,淡黃色;
    淺頭路:1/2仁,淺琥珀色;
    淺二路:1/4仁,淺琥珀色;
    淺三路:l/8仁,淺琥珀色;
    混四路:碎仁,種仁色淺且均勻;
    深三路:碎仁,種仁深色。
5.1.2貯藏保鮮
    1)脫青皮處理
    核桃脫除外層的青皮,一般采用堆漚脫皮法。堆漚脫皮法是新疆傳統的核桃脫皮方法。其技術要點是:果實采收后及時運到室外陰涼處或室內,切忌在陽光下曝曬,然后按50厘米左右的厚度堆成堆,不要堆積過厚,堆積過厚易腐爛。若在果堆上加1層10厘米左右厚的干草或干樹葉,則可提高堆內溫度,促進果實后熟,加快脫皮速度。一般堆漚3-5天,當青果皮離殼或開裂達50%以上時,即可用棍敲擊脫皮。對未脫皮者可再堆漚數日,直到全部脫皮為止。堆漚時,切勿使青果皮變黑,甚至腐爛,以免污液滲入殼內污染種仁而降低堅果品質和商品價值。
    2)漂洗處理
    核桃脫青皮后,應首先進行洗滌,清除堅果表面殘留的爛皮、泥土和其他污染物,然后再進行漂白處理。洗滌的方法是:將脫皮的堅果裝筐,把筐放在水池中或放在流動水中,用竹掃帚攪洗。在水池中洗滌時,應及時換清水,每次洗滌5分鐘左右,洗滌時間不宜過長,以免臟水滲入殼內污染核仁。除人工洗滌外,也可用機械洗滌,其工效較人工清洗高3-4倍,成品率高10%左右。
5.1.3核桃的晾曬與干制處理 
 ——核桃的自然晾曬干制
    核桃堅果漂洗后,不可在陽光下曝曬,以免核殼破裂,核仁變質。洗好的堅果應先在竹箔或高粱秸箔上陰干半天,待大部分水分蒸發后再攤放在蘆席或竹箔上晾曬。核桃堅果攤放厚度不應超過兩層果,過厚容易發熱,使核仁變質,也不易干燥。晾曬時要經常翻動,以免種仁背光面變為黃色。一般經5-7天即可晾干。判斷干燥的標準是:堅果碰敲聲音脆響,橫隔膜易于用手搓碎,種仁皮色由乳白變為淡黃褐色,種仁含水量不超過8%。如晾曬過度,種仁會出油,而降低品質。
    ——核桃的人工干制處理
    與自然晾曬干制比較,人工干制的設備及安裝費用較高,操作技術比較復雜,因而成本也較高。但是,如前所述,人工干制具有自然干制不可比擬的優越性,是食品干制的方向。
 人工干制設備,要具有良好的加熱裝置及保溫設備,以保證干制時所需的較高而均勻的溫度;要有良好的通風設備,以及時排除原料蒸發的水分;要有較好的衛生條件和勞動條件,以避免產品污染并便于操作管理。

5.2核桃罐裝食品生產技術

    果蔬罐頭可分為果汁類、醋汁類、糖漿類、清水類、鹽水類、糖水類、果醬類、什錦類以及醬菜類等各類罐頭。我國地域廣闊,資源豐富,改革開放以來,國內掀起了“食品熱”,一些“三低”(低鹽、低脂肪、低糖)“二高”(高纖維素、高蛋白質)全營養及功能性食品相繼出現,療效罐頭、保健罐頭也應運而生。
果蔬罐頭中的核桃罐藏食品,具有豐富的蛋白質、脂肪、糖類、礦物質、維生素以及人體所需的多種氨基酸等營養成分,并且便于攜帶,食用方便。由于核桃罐頭在加工時經過殺菌、密封,不添加防腐劑,因而對人體無害,完全符合食品衛生標準。
(1)核桃罐藏類食品生產
   1、咸核桃仁罐頭
    (1)生產工藝流程
    原料一挑選一水煮一甩水一油炸一甩油一撞擊脫皮一拌料一裝罐一排氣一密封一冷卻一成品
    (2)各工序操作要點
    ①選料  三路核桃仁通過0.8厘米孔徑的震蕩篩,去除碎仁、碎皮、蟲食、霉爛等不合格仁,并選除雜質。
    ②水煮  沸水煮2千4分鐘,立即以清水冷卻透,漂洗除去澀味。預煮水應經常更換。
    ③甩水  核桃仁裝入布袋,于離心機甩水1~2分鐘,使核桃仁含水量控制在10%左右。
    ④油炸  每筐約5千克,在150℃~160℃的油中炸2~4分鐘,使核桃仁均勻炸透而不焦糊,呈淺棕色即可。
    ⑥甩油  迅速將炸后的核桃仁倒人襯布的離心機內,趁熱甩油30-40秒鐘,及時取出攤于篩上吹風冷卻。
    ⑥撞擊脫皮  選除毛殼、麻殼、核殼等雜質,于撞皮機上來回撞擊使皮衣脫落,撞擊時間2-3分鐘,篩孔直徑0.6厘米。
    ⑦拌料  每千克核桃仁加入干精鹽10-12克,味精粉4克,充分拌勻。
    ⑧裝罐  空罐用沸水消毒后烘干,再以75%酒精消毒。
    裝罐量:889號金屬罐裝量200克。
    ⑨排氣及密封  抽真空密封,真空度保持在53328帕。密封后及時冷卻。
    2、琥珀桃仁罐頭
    (1)生產工藝流程   
    原料一挑選一水煮一甩水一套糖一油炸一冷卻一甩油一分選一裝罐一排氣一密封一冷卻一成品
    (2)各工序操作要點
    ①選料、水煮、冷卻、甩水等工序  同咸核桃仁操作。
    ②套糖  甩水后的核桃仁,每次約50千克放于濃度75%的糖液中,煮約10分鐘,使糖液恢復到75%濃度,立即撈起濾去部分糖液,攤開冷卻至20℃~30℃,準備油炸。
    ③套糖液配比  將砂糖50千克,液體葡萄糖2.5千克,蜂蜜1.5千克,檸檬酸30克,水16升置于夾層鍋中溶解后煮沸,倒入核桃仁套糖。
    ④油炸  操作同咸核桃仁,將核桃仁炸至琥珀色并光亮一致。
    ⑤冷卻  將炸好的核桃仁迅速冷卻至60℃~70℃,翻動幾下使成松散顆粒,冷卻至50℃以下。
    ⑥甩油  將油炸冷卻的核桃仁離心甩油約1分鐘,使表面油分脫去(離心機停車或剎車時不宜太快,以免因慣性使核桃仁相撞而破碎)。
    ⑦分選  選除焦糊、色過深過淺、發粘、碎粒等不合格的核桃仁,剔除雜質。按照色澤、大小粒分開裝罐,要求核桃仁呈琥珀色較均勻。
    ⑧裝罐量(克)  空罐沸水消毒后烘干,或以75%酒精消毒。889號罐每罐裝入核桃仁200克,335克玻璃罐每罐裝入核桃仁335克。
    ⑨排氣及密封  抽氣密封,真空度保持在53328帕以上。密封后及時及時冷卻。

5.3核桃果汁(乳酸)及飲料食品生產技術

5.3.1核桃果汁(乳酸)及飲料生產工藝簡介
    核桃果汁(乳酸)飲料包括果汁、果汁飲料、帶肉果汁飲料、濃縮果汁等。不同類型的果汁,其生產的工藝流程不同。
    1、工藝流程
    (1)澄清型核桃果汁(乳酸)生產工藝流程
    原料一挑選一清洗一破碎一榨汁—滅酶一冷卻—澄清一過濾—調配一殺菌一灌裝一密封一冷卻一成品
    (2)渾濁型核桃果汁(乳酸)生產工藝流程
    原料一挑選—清洗—破碎一榨汁一滅酶一冷卻一過濾一脫氣一調配一殺菌一灌裝一密封一冷卻一成品
    (3)濃縮型核桃果汁(乳酸)生產工藝流程
    原料一挑選一清洗一破碎一榨汁一滅酶一冷卻一澄清一過濾一調配一濃縮一殺菌一灌裝一密封一常溫貯藏成品(或冷藏成品)
    (4) 核桃果實原漿生產工藝流程
    原料一挑選—清洗一預煮一破碎一打漿一調配—均質一脫氣一殺菌一灌裝一密封一冷卻一成品
    (5) 核桃植物蛋白飲料生產工藝流程
    原料一挑選一清洗一浸泡一脫皮一滅酶一加水磨漿一分離脫臭一調制一殺菌一均質一脫氣一灌裝一殺菌一冷卻一成品
    2、工藝操作要點
    (1)原料的要求和洗滌
①原料的品質要求  選擇優質的制汁原料,是保證產品質量的重要環節。制汁原料的質量要求如下:供制核桃果汁(乳酸)的原料應有良好的風味、香氣、色澤,顏色要穩定,酸味適中,并在貯藏和加工過程中仍保持其優良的核桃品質,無明顯不良變化。
②原料的洗滌  原料洗滌的目的是將核桃原料表面的泥沙、雜物和殘留的農藥以及附著原料表面的大量微生物洗掉。洗滌方法一般采用流動水漂洗、噴淋洗滌和滾筒洗滌等。洗滌后將核桃原料中的病蟲害果、未成熟果、枯果和受傷果剔除。
    (2)破碎和榨汁
    榨汁是核桃果汁(乳酸)加工中的重要環節。
    ①破碎  破碎的目的是為了提高出汁率,尤其是果皮、果肉致密的核桃,更需要破碎。破碎的果塊大小要適宜,果塊太大出汁率低,破碎過度果塊太小,造成壓榨時外層的果汁很快被壓榨出,表面形成一層致密結構,使內部的汁液很難流出,反而降低了出汁率。
    破碎果塊的大小,視果實品種而定。破碎果實一般使用破碎機、磨碎機、錘擊機或打漿機等設備,應根據不同的果實,選擇不同的破碎設備。在果實破碎時,為防止酶促褐變,可噴入適量的抗氧化劑,如抗壞血酸溶液等,可大大改善果汁的色澤、風味和營養價值。
    ②榨汁前的預處理  預處理的目的在于提高核桃的出汁率。一般有以下兩種處理方法。
    加熱處理:一般核桃在破碎之后須進行加熱處理。加熱可以使原生質中的蛋白質凝固,改變細胞組織的通透性,使細胞組織內部的色素物質和風味物質快速滲出,并能抑制酶的活性。同時可使核桃肉軟化、果膠質水解,降低汁液的粘度,以提高出汁率。一般處理溫度為65℃~85℃,處理時間5~30分鐘。
    加酶制劑處理:果膠酶可以有效地分解核桃果肉組織中的果膠質,使果汁粘度降低,易于榨汁和過濾,提高出汁率。添加果膠酶時,要根據果實品種控制好用量、作用溫度和時間。有條件的應在每批原料生產之前,進行酶制劑添加量和處理條件試驗,以達到比較好的效果。
    ③榨汁  榨汁的方法要根據核桃的組織結構、特征以及成品的品質要求來確定,但無論采取哪種方法,都要求效率高,出汁率高,并在榨汁過程中防止或減輕對核桃的色、香、味等因素的影響。在榨汁過程中應最大限度地防止空氣的進入和半成品的積壓。
    ④粗濾  利用榨汁機榨出的核桃汁(乳酸),其果肉含量為l%~3%,此外還含其他懸浮物,不僅影響核桃汁(乳酸)的外觀和風味,而且還使核桃汁(乳酸)很快出現變質。通過粗濾可以除去分散于果汁中的粗大顆粒和懸浮扭。
  (3)去核、破碎和打漿
    對于生產核桃果漿時,需要保留大部分核桃仁,采用時核桃先去核,然后破碎、打漿工藝。
    ①去核、破碎  將核桃用人工去核,然后破碎。核機除核板的半球形支撐窩中,然后用除核頂桿沖擊核桃核,接著翻轉除核板。
    與榨汁工藝不同,此處要求破碎的粒度越小越好,在破碎的同時噴人抗氧化劑,常用的抗氧化劑是抗壞血酸和異抗壞血酸。破碎機的破碎原理幾乎都是采用壓力或剪力,如齒輥式破碎機、離心式水果破碎機、錘式核桃破碎機等。也可以直接用破碎去核機進行破碎和去核。
    ②打漿  打漿也是進一步破碎過程,并同時除掉核桃核和粗纖維質等。打漿機有單道打漿機、雙道打漿機和三道打漿機。三道打漿機篩孔孔徑分別為1.1毫米、0.8毫米和0.5毫米,第一道主要去除核桃核、核桃蒂、核桃把等;第二道去除碎核桃皮及桃核尖;第三道去除粗纖維等。打漿還可以使核桃肉微粒化。
 (4)澄清和過濾
    對于生產澄清核桃汁(乳酸)來講,通過澄清和過濾,不僅除去榨出汁中的全部懸浮物,而且還需除去容易產生沉淀的膠體物質。懸浮物包括核桃皮和維管束等顆粒。這些顆粒主要成分為纖維素、半纖維素、糖苷和酶等,還含有果膠質、樹膠質和蛋白質等親水膠體,它們均能影響核桃汁(乳酸)的品質和穩定性,應予以清除。核桃汁(乳酸)中的親水膠體經電荷中和、脫水和加熱,都足以引起膠體物質凝聚沉淀,一種膠體能激化另一種膠體,并使之易被電解質所沉淀,混合帶有不同電荷的膠體溶液,能使之共同沉淀。
    ①澄清  現將核桃汁(乳酸)生產中常用的澄清方法介紹如下。
    自然澄清法:將核桃汁(乳酸)置于密閉容器中,經長時間靜置,使懸浮物沉淀下來。在長時間的靜置時,膠體物質逐漸水解而沉淀,降低了核桃汁(乳酸)的粘度,同時蛋白質與鞣酸物質也可逐漸形成不溶性的鞣酸鹽而沉淀,因而核桃汁(乳酸)得以澄清。
    核桃汁(乳酸)營養十分豐富,它也是微生物生長的良好培養基。因此,核桃汁(乳酸)如長時間放置,易引起微生物污染,引起發酵變質。所以,在核桃汁(乳酸)中都要適當地加入一些防腐劑,一般使用亞硫酸鹽來保藏核桃汁(乳酸)半成品;也可以采取超高溫瞬時滅菌,或利用無菌灌裝,密閉放置。
  加酶澄清法:加酶澄清是利用果膠酶、淀粉酶水解核桃汁(乳酸)中的果膠質和少量的淀粉,使核桃汁(乳酸)中的膠體失去果膠的保護作用而沉淀下來,從而達到澄清的目的。用來澄清核桃汁(乳酸)的一些商品果膠酶用量為0.01%-0.05%,反應溫度是50℃-55℃,最適pH值為3.5-5.5,作用時間取決于核桃汁(乳酸)的種類、作用溫度、酶制劑的選擇和酶制劑的用量,經45~120分鐘,果膠質因水解而得以澄清。 
  ②過濾  不論采取哪一種澄清方法,核桃汁(乳酸)澄清后都必須進行過濾處理,以分離其中的沉淀和懸浮物,使核桃汁(乳酸)澄清透明。一般過濾可采用絨布過濾、不銹鋼網過濾、硅藻土過濾、紙板過濾和超濾等方法,也可以兩種過濾方法同時使用。不論采用哪一種方法,過濾器的孔徑大小、汁液壓力、核桃汁(乳酸)粘度、核桃汁(乳酸)中的沉淀物或懸浮物的密度和大小,以及核桃汁(乳酸)的溫度等都會影響過濾速度。在選擇和應用過濾器及輔助設備時,應特別注意核桃汁(乳酸)的過濾效果,防止果汁被金屬污染,并盡量減少與空氣接觸。
    (5)均質和脫氣
    ①均質  均質是渾濁核桃汁(乳酸)生產上的特殊操作,其目的是使粒子大小不同的懸浮顆粒均質化,使核桃汁(乳酸)保持一定的渾濁度,以獲得穩定的效果,并改善核桃汁(乳酸)飲用時的口感。未經均質化的渾濁型核桃汁(乳酸),由于懸浮物粒子較大,在重力的作用下會逐漸失去穩定性,影響商品的外觀,口感也比較粗糙。
    均質時核桃汁(乳酸)通過均質設備,核桃汁(乳酸)中所含有的懸浮粒子被進一步破碎,粒子大小趨于一致,同時均質可促進果膠質溶出,使果膠質和核桃汁(乳酸)親和,均勻而穩定地分散于核桃汁(乳酸)中。
    均質設備有高壓式、回轉式和超聲波式等。我國目前常采用高壓均質機,均質機額定壓力為25~40兆帕,使懸浮粒子受壓破碎。其原理主要是通過一級、二級均質閥的作用,使加壓的核桃汁(乳酸)從極端狹小的縫隙中通過,然后由于急速降低壓力而產生膨脹和沖擊的作用,使粒子微細化并均勻地分散在核桃汁(乳酸)中。除高壓均質機外,膠體磨也常用于核桃汁(乳酸)的均質,當核桃汁(乳酸)流經膠體磨的狹腔時,因受到強大離心力的作用,所含的果粒互相沖擊、摩擦、分散和混合,因而達到均質的目的。超聲波均質機是利用強大的空穴作用力,產生紊流、摩擦、沖擊等而使粒子破碎。
 ②脫氣  存在于果實細胞間隙中的氧、氮和呼吸作用產生的二氧化碳等氣體,在核桃汁(乳酸)加工過程中以流解態進入到核桃汁(乳酸)中,或被吸附在核桃肉顆粒和膠體的表面。同時,由于核桃汁(乳酸)與空氣接觸的結果,增加了氣體的含量,這樣加工的核桃汁(乳酸)含有大量的空氣,對核桃汁(乳酸)的質量影響很大,因此需要脫氣。
核桃汁(乳酸)脫氣的目的,首先是除去核桃汁(乳酸)中的空氣,以抑制色素、維生素C、香氣成分與其他物質的氧化,防止品質下降;其次是除去附著于核桃汁(乳酸)中懸浮粒子上的氣體,抑制微粒上浮,保持良好外觀;其三是減少裝罐和高壓瞬間殺菌時起泡,并防止影響殺菌效果;其四是減少對馬口鐵罐內壁的腐蝕。
    常用的核桃汁(乳酸)脫氣方法有真空法、氮交換法、酶脫氣法和抗氧化劑法等。
    (6)糖酸調整
    有些核桃汁(乳酸)并不適合消費者的口味,為使核桃汁(乳酸)符合產品規格要求和改進風味,需要適當調整糖酸比例。除采用不同品種的原料混合配制外,也可以在鮮核桃汁(乳酸)中加入少量白砂糖和食用酸調整糖酸比例。但調整幅度不能太大,以免失去核桃汁(乳酸)原有風味。絕大多數核桃汁(乳酸)成品的糖酸比例一般在13-15:1為宜。
    ①糖度測定和調整方法  用折光儀或糖度計測定原核桃汁(乳酸)的含糖量(即可溶性固形物含量),再按下式計算,然后補充濃糖液。
    糖度調整是將糖料放人夾層鍋內,加水溶化后過濾,在不斷攪拌下加入到核桃汁(乳酸)中,調和均勻后,測定其含糖量,如不符合產品規格,可再適當調整。
    ②酸度測定和調整方法  首先測定其酸度的大小,根據核桃汁(乳酸)要求的酸度含量,按下式計算出核桃汁(乳酸)所需補加的食用酸量,然后按所需酸度進行調整。
    ③果汁混合  核桃雖然能單獨制得優質的核桃汁(乳酸)產品,但與其他品種水果或干果適當配合效果就會更好。不同品種的果汁互相混合可以取長補短,制成品質優良的混合果汁,這是飲料生產企業不斷開發適銷對路新產品的途徑。
    (7)濃縮
    核桃汁(乳酸)通過濃縮,可除去大部分水分,使可溶性物質含量達到65%-71%,能節約包裝和運輸費用,便于長時間貯存,也能解決核桃季節收獲和核桃汁(乳酸)長年消費之間的矛盾。
    理想的濃縮核桃汁(乳酸)成品必須保持新鮮核桃的天然風味和營養價值,加水稀釋后,必須具有新鮮核桃汁(乳酸)相似的品質。在選擇某種濃縮核桃汁(乳酸)的生產工藝時,首先必須考慮其不能對濃縮核桃汁(乳酸)的質量有不利影響;其次必須考慮到核桃汁(乳酸)的熱穩定性。因此,生產工藝中的加熱和濃縮溫度、核桃汁(乳酸)在蒸發器內停留時間的確定就顯得非常重要。
    反滲透濃縮法是核桃汁(乳酸)處理加工的好方法,核桃汁(乳酸)通過反滲透可以除去若干水分子,達到濃縮的目的。在反滲透過程中,物料所需壓力可由泵或其他方式來提供。為了避免半透膜受壓時破裂,需用支撐加固。反滲透分離室一般有管道式和管柱式兩種:管道式系由管中設置的多孔管支撐和管狀半透明膜等組成;管柱式系許多膜夾層和墊圈等互相疊置而成。
    核桃汁(乳酸)反滲透濃縮的成敗取決于半透膜的選擇性和排除水分的滲透速度。選擇性是半透膜允許水分通過而阻止溶質和懸浮物通過的能力,它首先是由核桃汁(乳酸)和膜的化學成分所決定。滲透速度依施加壓力、核桃汁(乳酸)溫度和粘度而定。從滲透速度和分離溶質的觀點看,半透膜以醋酸纖維膜為最好。
    核桃汁(乳酸)是一種糖、酸、芳香物質和膠體物質等復雜的化學成分組成的溶液,其中糖和有機酸是核桃汁(乳酸)產生滲透壓的主要成分,但在反滲透濃縮時較易控制,可以在高滲透速度下得到濃縮。核桃汁(乳酸)中的膠體物質,雖然不會增加多少滲透壓,但果膠物質的存在,會增加核桃汁(乳酸)的粘度,從而影響到泵的功能、物料的流動和膜表面沉淀物的排除等。核桃汁(乳酸)中存在的微量芳香物質,對核桃汁(乳酸)的滲透壓影響不大,但若被吸附在半透膜中,就會影響核桃汁(乳酸)的風味。為此,選擇較緊密的半透膜,可以減少芳香物質的損失,但必須注意滲透速度。一般說,反滲透濃縮與蒸發濃縮相比,能較好地保留原有芳香物質。
    在實際生產中,尚需解決不透過物質附著和積累在膜表面上而影響其透過量、膜裝置清洗和殺菌困難、有機物會縮短膜的使用壽命等問題。由于核桃汁(乳酸)的滲透壓高,一般只能進行2~2.5倍的濃縮,主要作為核桃汁(乳酸)的預濃縮。
④芳香物質的回收
核桃的芳香物質中含有50100種不同的化合物,大多數是醇類、醛類;醚類以及酯類。大多數芳香物質容易用蒸汽蒸餾法提取回收,所以核桃汁(乳酸)在加熱濃縮前,先將芳香物質回收,待產品濃縮后,再加入到濃縮核桃汁(乳酸)中,以強化產品香味,對于改進濃縮核桃汁(乳酸)的質量有重要的價值。
    (8)灌裝、密封和包裝
    核桃汁(乳酸)除紙質容器采用低溫無菌灌裝外,其他容器一般采用熱灌裝,灌裝后立即密封,封口時罐中心溫度按密封條件而異。熱灌裝密封時,中心溫度應控制在65℃以上,真空密封時汁液溫度可適當降低。
    核桃汁(乳酸)的包裝方法,因容器不同而異。直接飲用的核桃汁(乳酸)的包裝形式有:玻璃瓶、易拉罐、塑料瓶、紙質盒等。濃縮核桃汁(乳酸)一般采用內襯無菌塑料袋的鐵桶、塑料桶以及3千克馬口鐵罐、18.5千克的鐵桶、不同規格的無菌包裝袋和紙質包裝盒等。
    (9)殺菌和冷卻
    核桃汁(乳酸)的殺菌工藝正確與否,不僅影響到產品的保藏性,而且影響到產品的質量,這是非常重要的一道工序。
    在核桃汁(乳酸)中存在各種微生物(包括細菌、酵母和霉菌),殺滅這些微生物或使之鈍化的操作被稱為果汁的殺菌。核桃汁(乳酸)殺菌包括低溫長時間殺菌、高溫短時間殺菌和超高溫瞬時殺菌3種方法。
    通過適當的溫度和確定的時間,就能達到殺死微生物的目的。但另一方面,由于加熱在不同程度上使核桃汁(乳酸)品質降低,這兩者的關系是相反的。因此,為了既達到殺菌和鈍化酶的目的,又盡可能減少對核桃汁(乳酸)品質的影響,就必須選擇合理的殺菌溫度和時間。
    各種核桃汁(乳酸)殺菌溫度和時間的確定,依核桃汁(乳酸)的種類、pH值、包裝材料、包裝容器的大小、工藝條件的不同而異。對于酵母菌及耐酸細菌,將核桃汁(乳酸)加熱至66℃,持續數分鐘即可殺滅;而某些芽孢細菌較耐熱,需加熱至85℃以上,10~15分鐘才能殺滅。下面介紹幾種殺菌方法。
    ①瞬時加熱殺菌法  核桃汁(乳酸)經快速加熱至90℃以上,維持幾秒至幾十秒,及時灌裝到容器中,倒罐1分鐘后快速冷卻至45℃以下。
    ②高溫殺菌法  將核桃汁(乳酸)加熱至65℃灌裝,封口后投入到100℃沸水中,加熱數分鐘,殺菌后即用冷水冷卻。
 ③高溫高壓殺菌  對于低酸性的核桃汁(乳酸)來說,應采108℃以上的溫度殺菌,以殺死那些耐熱性芽孢菌。
 在以上的殺菌方法中,瞬時殺菌法的核桃汁(乳酸)風味和色澤最好,若采用殺菌冷卻后進行無菌灌裝,效果更佳。此外,還可以采用超聲波及紫外線等方法殺菌。
    (二)核桃果汁(乳酸)及飲料食品生產
    1、核桃汁(乳酸)飲料
    (1)原料與設備
    ①原料  核桃仁,白砂糖,蔗糖酯,食品消泡劑,羧甲基纖維素鈉,檸檬酸鈉(均為食用級)。
    ②設備  膠體磨,離心篩,高壓均質機,真空脫氣機,洗罐機,灌裝機,真空封罐機,高壓殺菌鍋,飲料泵等。
    (2)工藝流程
    原料一挑選去雜一浸泡一磨漿一渣漿分離一配料、調制一均質一脫氣一灌裝一封罐一殺菌—檢驗一成品
   (3)操作要點
①挑選去雜  挑選飽滿的核桃仁,除去核桃外殼及其他雜質。
    ②浸泡  將核桃仁用0.5%碳酸氫鈉溶液浸泡,除去其種皮的色素,并用清水沖洗干凈。浸泡是為軟化細胞結構,以利于營養物質溶出,同時降低磨漿時的能耗,減少機器的磨損。浸泡時間根據生產季節、水溫的高低來確定,一般夏季1-2個小時,冬季3-4個小時。
    ⑧磨漿、分離  將浸泡好、洗凈的核桃仁加清水,用膠體磨磨漿,先用100目篩粗濾,再用200目篩精濾。磨漿時用水量以核桃仁干料的10倍為宜。
    ④配料、調制  將砂糖溶解過濾后傾人漿液中,蔗糖酯、食品消泡劑、羧甲基纖維素鈉用溫水溶解后加入,攪拌均勻,加熱至85℃,加入檸檬酸鈉并將pH值調節至6.4~6.8。
    ⑤均質、脫氣  混合液調制后,泵人高壓均質機,經20-25兆帕壓力均質處理,同時開啟脫氣機,控制真空度不小于0.08兆帕,進行脫氣處理。
    ⑥灌裝、殺菌、檢驗  利用灌裝線熱灌裝溫度60℃-65℃,封罐。對成品進行感官及常規檢驗,剔除不合格者。
    (4)質量標準
    ①感官指標  淡乳白色或略帶淺棕色的均勻乳濁液,無分層現象,口感細膩,口味純正,具有核桃仁特有風味,無異味。
②理化指標  可溶性固形物≥8%,蛋白質≥0.3%,總脂肪≥0.8%,pH值6.4-6.8,砷≤0.5毫克/千克,鉛≤1毫。  
 2、紅棗核桃乳
  (1)基本配方(以調配100千克產品計)
  核桃仁8千克,白砂糖6千克,紅棗汁10千克,復合穩定
劑0.35千克,蜂蜜1.2千克。
  (2)工藝流程
  核桃仁一挑揀—去皮一浸泡一磨漿一分離一調配一紅棗一清洗一烘烤一取汁—脫氣—均質一灌裝—殺菌一冷卻一檢驗一成品
  (3)工藝技術要點
  ①核桃乳的制備
  核桃仁去雜揀選:嚴格控制核桃仁質量,除去生蟲、哈敗、
霉變果及其他雜物。
 去皮:核桃仁種皮會影響產品的色澤和風味。采用2%氫氧化鈉溶液加熱至95℃,將核桃仁浸入此溶液中1分鐘左右,撈出立即用清水將脫皮的核桃仁漂洗干凈。
 浸泡:去皮的核桃仁用溫水(45℃-50℃)浸泡1.5-2個小時,以提高核桃仁的出漿率,改善產品的口感。
 磨漿、分離:用砂輪磨磨漿,邊加水邊磨漿,加水量是核桃仁的8倍,再用膠體磨精磨。用分離機使漿渣分離,篩布為120目。
 ②紅棗汁的制備
 原料選擇:選取成熟、色澤鮮美、飽滿完整、無霉變的紅棗。
 清洗:用流動水沖洗2~3次。
 烘烤:在80℃-85℃條件下烘烤至紅棗發出焦香味即可。烘烤的目的是增強棗的香味,提高出汁率。
 取汁:用滲浸法提取棗汁,加入紅棗重量2倍的水,同時添加0.02%的果膠酶,在50℃-55℃溫度下保溫浸提3-4個小時,用雙層紗布過濾取得汁液。第二次浸提加水量與紅棗重量相等,連續浸提2~4個小時,再用雙層紗布濾取汁液,合并兩次汁液。
 ⑧配料  將復合穩定劑與部分白砂糖混勻,然后再加入50℃的熱水,攪拌使其充分溶解。再將剩余白砂糖及蜂蜜用85℃熱水溶解過濾,將二者一起加入核桃乳中。
 紅棗核桃乳是一種復雜的多相體系。維生素C是水溶性物質,而核桃中的油脂較水輕,存放過程中因浮力作用而上浮。另外,紅棗汁中存在有顆粒懸浮物,都會影響飲料的穩定性,采用添加復合穩定劑等措施可提高制品穩定性。復合穩定劑由蔗糖酯和黃原膠按一定比例組成,為防止直接用水溶解而造成結塊,采取與白砂糖干混后再溶解的方法。
 ④脫氣、均質  為了防止飲料中氧氣的存在而導致維生素C、維生素E等營養物質的氧化及色澤的變化,須進行真空脫氣,以保證產品質量的穩定。均質可降低顆粒的直徑,縮小脂肪球半徑,同時均質又可使乳化穩定劑充分發揮作用。工藝條件為:真空度8×104~9×104帕,在溫度為25℃的條件下脫氣。均質壓力20兆帕,物料溫度55℃~60℃。
 ⑤灌裝、密封  采用真空灌裝機,封口真空度控制在0.04-0.05兆帕。
 ⑥殺菌  按殺菌式5'20'-5'112℃,反壓冷卻。
   (4)產品質量指標
 ①感官指標
 色澤:乳白色稍帶紅色。
 滋味及氣味:具濃郁的紅棗香味,口感舒適協調,無異味。
 ②組織形態  均一穩定乳狀液,無沉淀分層,無雜質。
 ③理化指標  可溶性固形物8%~12%,蛋白質含量1.5%以上,脂肪含量1%以上。   
 ④衛生指標  細菌總數≤100個/毫升,大腸菌群≤2個/100毫升,致病菌不得檢出。

5.4核桃油及核桃脫脂蛋白粉生產技術

  (一)核桃油制取
  由于核桃為高含油果晶,必須選用預榨、浸出工藝,所選用的榨油機一般為液壓榨油機。
  1、預榨
 首先,在器具上平鋪一個紡織袋,放入適量的核桃仁,將核桃仁包裝成一個個小包(每包5千克最為適宜),把包好的核桃仁放人特制的模具內(模具上有許多孔,用來流油,模具要有適宜的厚度,能承受一定的壓力),每個料層之間要用薄鐵皮隔開,以利于料層間油的流出。然后加壓,當壓力升到4兆帕時,開始出油;壓力升至10兆帕時,流出的核桃油很少,就可泄壓排料。要點是打的包越小,出油率越高;壓力要少升、勤升,不能一次升壓過高,否則油容易以漿狀噴出或油料間流油通道封閉和收縮,出油率反而下降。
 在整個榨油過程中,核桃仁不加熱,沒有熱變性。榨出的核桃油色淺、透亮,出油量為仁重的32%左右。核桃餅粕為半脫脂狀態,粕疏松,有核桃固有的香味,且蛋白不變性,便于核桃蛋白的開發利用。
  2、破碎
    壓榨后的核桃仁因受外力的作用,其結構已經有所改變,再經破碎機加工,破碎成小塊,有利于軋坯。要求粉末度小,顆粒大小符合軋坯條件,便于軋坯機吃料。
  3、軋坯
  軋坯是一個非常重要的工藝過程,它直接影響浸出效果。軋出的核桃仁坯具有一定韌性的外形結構,粉末度小,適合萃取條件。萃取時溶劑容易滲入粕內部,粕殘油低。
  4、溶劑低溫浸出
 溶劑性質決定該浸出器為罐組式浸出器,其裝料量為65%左右,料溶比為1:1。物料的浸出、脫溶在同一個設備內進行。所得的核桃油為淺黃色,油中殘溶在50毫克/千克以下,粕為白色,粕殘油3%以下,粕殘溶在400毫克/千克以下。毛油及粕中有效物質(維生素、生物活性酶等)基本不破壞。
 (二)核桃油微膠囊的生產
  核桃油的高不飽和性是它的高營養性,同時也是它難以貯存的根本原因。過去普遍采用的是充氮灌裝或真空包裝的辦法,有一定的局限性。現代油脂微膠囊技術給核桃油的貯存帶來了突破性的進展。微膠囊化是用特殊的手段將液體、固體或氣體物質包埋在一個微小而封閉的膠囊內的技術。核桃油微膠囊化可顯著減少芳香成分的損失,大大降低核桃油中不飽和脂肪酸的氧化程度,使其免受環境中溫度、氧、紫外線等因素的影響,還可改變核桃油的液態為固態,方便了核桃油的貯存、運輸和使用,更加適應現代食品工業的需要。
 核桃油微膠囊的生產不做為本項目核桃系列產品之一,此法僅做為參考。
  (三)核桃蛋白粉制取
  溶劑浸出所得的低溫粕,蛋白幾乎不變性,適宜核桃蛋白的開發應用。利用超微粉碎機粉碎低溫粕,得到一定細度的核桃蛋白粉,可用于食品添加劑,也可用于制作香味濃郁、極富營養的保健低脂蛋白粉,以滿足市場需要。

5.5核桃副產品的綜合利用技術

 據分析,核桃殼的組成成分為:灰分0.663%,水分9.59%,苯醇抽出物3.71%,木質素38.05%,纖維素30.88%,半纖維素27.26%。過去,核桃作為干果銷售,其果殼難以回收利用。現在出現了核桃的深加工工藝,一是取仁或取仁后加工飲料等,二是用核桃仁制油,而大量的核桃殼被丟棄或被焚燒,造成資源的極大浪費。僅新疆,核桃殼的年產量高達5萬多噸,每年加工取仁后核桃殼被當做燃料燒掉,利用價值極低。因此,開發核桃殼的綜合利用,生產附加值高的產品,不僅可以有效處理固體廢棄物,而且能夠變廢為寶,提高農民的收入。
    1、核桃殼在石油工業上的應用
    (1)過濾器中的濾料
    核桃殼濾料具有親水疏油性能,處理含油污水后容易洗滌再生,特別是處理含油量低于100毫克/升的污水,效果良好。因此,已廣泛應用于油田含油污水的處理。核桃殼過濾器已成為污水處理中的主要過濾設備。
    通過對核桃殼過濾器過濾采油污水的試驗,結果表明核桃殼過濾器截污能力為34.8千克/立方米,反沖洗周期為15小時;壓力差在0.1兆帕為正常值,0.15兆帕為反沖洗控制值;采用5毫克/升濾料清洗劑進行反沖洗,反沖洗強度為9.1升/平方米·秒,歷時20分鐘,過濾出水油含量可以穩定在10毫克/升以下,懸浮物含量穩定在20毫克/升以下,加入清洗劑清洗,效果比不加清洗劑明顯。
    (2)堵漏材料
    提高堵漏成功率是降低井漏損失的惟一途徑,而正確選擇堵漏材料及其在堵液中的濃度、復配比是提高堵漏成功率的重要技術措施。
    應用(APl)DS—2堵漏儀對3種常用物理堵漏材料的堵漏效果進行了對比,高失水堵漏劑與核桃殼復配后對付大中型裂縫的漏失效果明顯,單封、高失水堵漏劑與核桃殼按3:2:3的比例復配后對付大中型裂縫的漏失十分有效。寬廣的核桃殼顆粒尺寸分布是物理堵漏的關鍵因素之一。
    研究結果表明,輕度漏失井采用核桃殼粉、單封劑和超細碳酸鈣堵漏,效果良好;在現場堵漏中,均用到了核桃殼粉,能滿足各種井堵漏、防漏的需求。
    2、核桃殼在化工工業上的應用
    (1)制造活性炭
    由于核桃殼的化學成分多為含碳物質,而活性炭是具有發達的孔隙結構、巨大的比表面積和優良的吸附性能的含碳物質。全國的各個自來水廠、污水處理廠、純凈水廠、制藥廠、化工廠、食品廠、檸檬酸廠、淀粉廠、溶劑廠、維尼綸廠、燃料廠、飯店家庭等均需要用優質活性炭來完成各自產品的過濾、吸附、分離或脫色等工藝過程。隨著經濟的快速發展,我國對活性炭的需求越來越大,活性炭的發展及市場前景非常廣闊。因此,核桃殼的開發利用大有可為。
     以核桃殼為原料,采用水蒸氣活化法制備了不定型顆粒活性炭,并進行了正交試驗。試驗結果表明,活性炭的綜合得率為1 2%~16%;所制活性炭如以亞甲藍脫色力為主要目標,最佳工藝條件是:活化溫度是850℃~950℃,活化時間是3~4個小時。如以碘吸附值為主要目標,最佳工藝條件是:活化溫度是950℃,活化時間是3個小時。試驗還證明,在適當的活化條件下,用核桃殼可制取符合觸媒載體活性炭要求的新產品。
    以核桃殼為原料,采用磷酸活化法制備的不定型顆粒活性炭,其基本特性為灰分4.01%,碘吸附值1 038.2毫克/克,亞甲藍脫色力9毫升/0.1克,硫化物微量,鐵含量<0.05毫克/克,氯含量<0.1毫克/克,酸溶物1.14%,充填密度0.395,強度78.7%。孔隙結構分析顯示,比表面積1674.22平方米/克,總孔容積0.91立方毫米/克,微孔容積0.26立方毫米/克,優勢孔徑21%。
    將核桃殼在不同溫度下進行炭化,研究炭化溫度對產物產率和性能的影響的試驗結果表明,炭化是有效利用核桃殼的重要途徑之一,各炭化產物質量得率(%):木炭2-30,木醋液28-35,木焦油6-15,煤氣25-35;木炭低灰且孔隙發達,500℃木炭具有最大比表面積,700℃木炭具有最佳空分性能。因此,木炭可作為制備活性炭或炭分子篩的前驅體,木醋液、木焦油經進一步加工可制得多種化工產品;煤氣熱值高,適于做城市燃料。
    (2)提取棕色素
    隨著人們生活水平的提高和環保意識的增強,對食用色素的選擇有了新的趨向。合成色素雖然色澤鮮艷,制備和使用比較便捷,但可能具有毒副作用,特別是致癌作用已愈加使人們所認識。因此,對天然色素的需求越來越迫切。就天然色素而言,一般取自植物、動物組織中,不僅種類繁多,色澤自然,而且多具有藥理、保健和營養作用。因此,受到了人們的普遍歡迎。
    取一定量過30目的干燥核桃殼粉末,置于125毫升圓底燒瓶中,加入50%乙醇60毫升,控溫80℃,水浴加熱回流5個小時,冷卻至室溫后過濾,將紅棕色濾液減壓濃縮后得棕色固體產物,用一定量9勺石油醚洗滌3~5次后,真空干燥,最后制得粉狀核桃殼棕色素。該色素帶有淡淡的香味,并且具有良好的耐熱性和抗氧化性,該色素可用于食品加工業。提取后的殘渣仍可用于活性炭的生產,因而可提高核桃殼的利用率。
    (3)生產抗氧化劑
    油脂及含油食品在貯存過程中,由于不飽和脂肪酸極易氧化,可造成食品色澤、風味及質地的改變而有害消費者的身體健康。
    通過對核桃殼的抗氧化作用進行試驗。結果表明,核桃殼提取物可有效地抑制亞油酸的脂質過氧化,其中以正己烷和乙酸己酯提取物的抑制效果為好,可與同濃度的茶多酚相媲美;核桃殼能有效地清除羥基,而對氧無清除作用。核桃殼可能主要是通過清除羥基自由基來達到其抑制脂質過氧化的目的。   
    (4)生產抗聚劑
    目前,我國氯丁橡膠生產使用的抗聚劑是木材干餾提取的木焦油加工的,生產1噸抗聚劑需要275層積立方米的木材干餾提取的木焦油,在森林資源短缺的情況下,利用新的木材替代晶有著重要的意義,不僅可節約森林資源,而且可保證抗聚劑的原料來源,保持良好的生態環境。
    提取核桃焦油,并經過濾除去雜質、真空蒸餾、冷凝等工藝,可以生產抗聚劑,該產品的各項技術指標已達到國家專標準。核桃殼焦油抗聚劑和木焦油抗聚劑在氯丁橡膠中的作用相同。核桃殼用于干餾生產,核桃殼炭生產不定型顆粒活性炭,核桃殼焦油加工抗聚劑,可滿足合成橡膠工業生產需要。核桃殼焦油加工出來的二餾酚可加工成價格昂貴的藥用木餾油。
    3、核桃殼在農業上的應用
    核桃殼在農業上的應用,主要是生產有機稀釋肥。
    在氧化劑的參與和一定溫度條件下,木質素可以與氨水發生反應形成氨化木質素,其含氨量達到8%~24%。這種氨化木質素可以作為有機稀釋肥應用于農業。
    將核桃殼粉碎、干燥后過60目篩加入反應釜中,再加入一定量的氨水,通人氧氣或加人過氧化氫和蒸餾水,開動攪拌機(轉速300轉/分鐘)同時升溫,達到規定溫度后保持一定的時間,產物經釜內壓力壓出,經濃縮、干燥后測定總氮含量。天然木質素材料(核桃殼)在氧氣和用過氧化氫做氧化劑時可與氨水發生反應,含氮量達到4.5%-6.8%;天然木質素材料與工業木質素相比,反應較為劇烈,氨化產物含氮量低;用過氧化氫做氧化劑比用氧氣做氧化劑氨化效率高。
    4、核桃殼在醫藥上的應用
    經研究表明,核桃殼可用于治療白內障。將經過中藥液浸泡后的核桃殼扣在病眼上,用艾條隔核桃殼炙,并配合針刺晴明、承泣、絲竹穴等,可疏通眼部經氣,達明日退翳之功效。


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