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核桃油加工技术:品质控制体系

时间:2023-11-06 理论教育 版权反馈
【摘要】:含量丰富的不饱和脂肪酸在赋予核桃油保健功能的同时,又使得其在加工贮存过程中极易发生氧化酸败,导致核桃油品质劣变,甚至失去商品价值。本节结合企业的生产实践和参考相关文献,建立核桃油品质控制的质量保障体系,以期为产业的健康发展提供支持。因此,在发展加工专用品种时应该同时考虑榨油用核桃品种和区域化栽培,从原料开始进行质量控制。

核桃油加工技术:品质控制体系

含量丰富的不饱和脂肪酸在赋予核桃保健功能的同时,又使得其在加工贮存过程中极易发生氧化酸败,导致核桃油品质劣变,甚至失去商品价值。如何解决两者之间的矛盾,在保证核桃油保持稳定的、较高的产品品质同时提高其贮存稳定性,已成为核桃油产业发展亟待解决的问题。本节结合企业的生产实践和参考相关文献,建立核桃油品质控制的质量保障体系,以期为产业的健康发展提供支持。

一、油脂氧化酸败的主要途径

自氧化、光氧化和酶促氧化是油脂氧化酸败的3种主要途径。对于避光保存的油脂,氧气含量是限制其自氧化的关键因素之一,而限制油脂与氧气的接触则可以有效减缓氧化过程。在核桃仁的贮存实验中发现,高含氧量(21%)条件下其氧化程度明显高于低含氧量(<2.5%),因此减少氧气含量可以有效延缓油脂的自氧化。

光氧化需要光和光敏剂的同时参与。光照促进了过氧化物的分解,叶绿素作为光敏剂参与了光氧化反应。此外,不同波长的光引发光氧化的能力不同。有研究表明,在可见光照射下,由光氧化导致的耗氧量在550~650nm范围内达到最大,同时,叶绿素等光敏剂的降解也主要发生在650nm和600nm区段。

酶促氧化指有酶参与的氧化反应。核桃贮藏期间,由于脂氧合酶的作用导致核桃仁内9—氢过氧化物和13—氢过氧化物的积累。这些不稳定的中间产物又作为其他酶类的底物继续参与氧化进程,如被氢过氧化物裂合酶催化分解,最终产生短链的醛、酮类物质并导致哈喇味的出现。

二、采前因素对核桃油品质及贮藏稳定性的影响

1.品种与产地

原料的品种与地区是决定核桃油品质及贮藏稳定性的前提条件。我们前述研究已经证实,不饱和脂肪酸的种类和数量是决定核桃油氧化稳定性的因素。油酸亚油酸亚麻酸是核桃油中主要的脂肪酸,有文献报道,在混合体系中,这3种脂肪酸甲酯的氧化速率之比为1∶10.3∶21.6。核桃油的氧化诱导期更短的原因可能在于其高含量的亚麻酸。另有研究表明,亚油酸和亚麻酸含量越高的品种,核桃油脂越不稳定,越容易氧化酸败。

核桃品种之间不饱和脂肪酸含量的差异,除了受基因型影响外,还会受到环境因素的影响。我们的研究表明,中国六大核桃主产区核桃油的氧化稳定性差异非常显著,说明环境因素对其品质和贮藏稳定性具有极显著影响。另有对国内不同核桃主栽区107个农家类型脂肪酸测定研究发现,云南泡核桃的饱和脂肪酸含量普遍较高,而西藏、商洛核桃的不饱和脂肪酸含量较高。因此,在发展加工专用品种时应该同时考虑榨油用核桃品种和区域化栽培,从原料开始进行质量控制。

2.适期采收

核桃果实发育可分为4个时期,即速生期、果壳硬化期、油脂迅速积累(转化)期和成熟期。在油脂转化期后期至成熟期期间,核桃仁脂肪酸成指数型积累。王根宪等对种植在商洛地区的40~50年生晚实核桃实生树的研究发现,早采(8月25日前)所得的核桃仁味涩,而9月1日后所采核桃仁具有油香味,推测原因是早采时种仁含油率未积累至一定程度。另有研究发现,核桃坚果缝合线紧密度随采收期的临近而下降,硬壳机械强度及密度随采收期的临近而上升,但硬壳密度在采前1周左右又呈下降趋势,这将对后期贮藏中核桃油的稳定性产生影响。因此,适期采收对于保证核桃坚果的品质十分重要,采收过早,种仁脂肪含量较低且不耐贮藏,而采收过晚,青皮的开裂会增加坚果感染霉菌的机会。

三、采后因素对核桃油品质及贮藏稳定性的影响(www.xing528.com)

1.脱青皮

核桃青皮含水量较高,若未及时脱除,很容易腐烂变黑,降低核桃仁品质。目前,脱青皮普遍采用堆沤法和乙烯利法。堆沤法较为传统,但在堆沤过程中若操作不及时,种仁容易发生霉变,品质降低。而乙烯利法虽可缩短脱皮时间,但有研究指出,喷布乙烯利催熟的核桃出仁率和种仁含油率均有所降低。另外,脱青皮机的使用可以有效提高脱皮效率和降低劳动强度,但容易发生青皮汁液污染核桃仁的现象。

2.干燥方式

核桃的干燥能延长其保质期、加速挥发性物质的挥发且带来适宜的口感,同时也会加速核桃仁中不饱和脂肪酸的氧化。目前干燥方法主要有:晒干法、烤房烘烤法和热风干燥法。热风干燥法在干燥过程中对核桃仁中不饱和脂肪酸具有较高的保存率。研究发现相同时间内核桃仁的酸价、过氧化值等指标的变化与干燥温度呈正相关。适宜核桃干燥的温度上限为43.3℃,超过此温度将会引起酸败及裂壳等现象。适当的高温处理也可抑制酶促氧化反应的发生。有报道,核桃坚果分别经55℃短期处理2~10min后,其脂肪氧合酶的活性较未处理组分别降低54%、62%,且抑制了其贮藏中氧化酸败的发生,延长了核桃油的货架期。

3.制油

虽然新的核桃油萃取工艺(如超临界CO2萃取)等被相继提出和完善,但在实际生产中应用的主要是压榨法和溶剂浸出法。压榨法又分为冷榨和热榨2种类型。对比冷榨法和溶剂浸出法对核桃油品质的影响,发现虽然溶剂浸出法的出油率要高于冷榨法,但冷榨油的过氧化值低、稳定性高,且含有更多的维生素E、多酚等天然抗氧化物质。核桃油作为一种高级食用油,其发展方向应该以初级压榨油为主。核桃仁压榨时采用热榨,出油率高但油脂易氧化;采用冷榨,出油率低但油品好。然而,最新研究表明,核桃仁经过适当的烘烤,核桃油酸价、过氧化值虽有升高,但在后期贮藏中,烘烤后压榨所得的油比未烘烤的具有更高的氧化稳定性,这可能是因为烘烤中发生了美拉德反应。

4.贮藏

低温、避光、低氧(或绝氧)和适宜的环境湿度是油脂贮藏的必要条件,通过油脂氧化途径的分析,核桃油贮藏过程中,温度和氧气的含量高低是对其过氧化值和酸价的影响主导因素,因此要采用充氮灌装、避光、低温贮藏等措施来抑制核桃油的氧化过程,保障其质量品质。

5.抗氧化剂的添加

为了防止油脂氧化变质,通常在油脂中加入抗氧化剂,以延缓油脂氧化,延长其保质期。根据抗氧化剂的来源,可将其分为人工合成和天然抗氧化剂。核桃油作为一种高级保健食用油,尽可能要使用国标中允许添加的天然抗氧化剂来延缓其氧化过程。目前,主要有茶多酚棕榈酸酯、抗坏血酸棕榈酸酯、迷迭香提取物、维生素E这4种天然抗氧化剂可以使用。研究发现,复合的抗氧化剂效果比单一的要好,优化的配方为:茶多酚棕榈酸酯0.40g/kg、抗坏血酸棕榈酸酯0.02g/kg、迷迭香提取物0.15g/kg。

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