本發(fā)明涉及一種山核桃油及山核桃粉的制備方法，屬于食品深加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
山核桃，落葉喬木，原產(chǎn)于近東地區(qū)，又稱胡桃、羌桃，與扁桃、腰果、榛子并稱為世界著名的“四大干果”。既可以生食、炒食，也可以榨油、配制糕點(diǎn)、糖果等，不僅味美，而且營養(yǎng)價(jià)值很高，被譽(yù)為“萬歲子”、“長壽果”。山核桃果肉中有7.8％-9.6％的蛋白質(zhì)，氨基酸含量高達(dá)25％，其中人體必須的氨基酸占7種；山核桃果肉中含有22種礦物元素，其中對人體有重要作用的鈣、鎂、鋅及磷、鐵含量十分豐富，有很高的營養(yǎng)價(jià)值，并有潤肺強(qiáng)腎、降低血脂、預(yù)防心病之功效。長期食用，還對癌癥具有一定的預(yù)防效果。山核桃油，油味清香，似芝麻油，有潤肺滋補(bǔ)功效，可以預(yù)防冠心病，其酸值低、碘價(jià)高，油酸、亞油酸等不飽和脂肪酸占88-96％之間，高于世界著名食用油——橄欖油，飽和脂肪酸及二十碳以上難以消化脂肪酸含量極少。
傳統(tǒng)制取植物油的方法主要是壓榨法和浸出法。壓榨法工藝簡單，配套設(shè)備少，可以保持產(chǎn)品的特殊風(fēng)味，但提油率低、能耗大、成本高，同時(shí)還會破壞山核桃中多種營養(yǎng)有益成分，大大降低了山核桃油的營養(yǎng)保健價(jià)值，而且壓榨后的餅粕蛋白質(zhì)變性嚴(yán)重，蛋白利用率低，造成植物蛋白的嚴(yán)重浪費(fèi)。浸出法生產(chǎn)效率高且殘油率低，但此法設(shè)備多、投資大，油品風(fēng)味損失大且有有機(jī)溶劑殘留，還需要精煉處理，同時(shí)也會污染環(huán)境。
目前籽仁與內(nèi)衣的分離方法主要有機(jī)械破碎法和高溫堿煮法，由于山核桃仁表皮硬度較小，傳統(tǒng)的機(jī)械處理效果不佳，造成山核桃仁中殘留大量細(xì)小表皮而影響油脂的品質(zhì)。高溫堿煮法容易處理過度，影響油脂得率、質(zhì)地和顏色，造成油脂原料的數(shù)量減少和質(zhì)量降低，而且高溫還容易產(chǎn)生反式脂肪酸，對人體健康造成一定的影響。
超臨界CO2萃取技術(shù)，具有工藝簡單，無有機(jī)溶劑殘留，操作條件溫和等傳統(tǒng)工藝不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。在油脂的生產(chǎn)上，它克服了溶劑提取法分離過程中需蒸餾加熱，油脂易氧化酸敗，存在溶劑殘留的缺點(diǎn)；也克服了壓榨法產(chǎn)率低，精制工藝繁瑣，產(chǎn)品色澤不理想的缺點(diǎn)。但是現(xiàn)有技術(shù)中采用超臨界CO2提油方法主要存在萃取時(shí)間長，萃取效率低，提油率低等缺點(diǎn)，不利于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
高靜壓技術(shù)(HHP)是指將密封于彈性容器內(nèi)的食品置于水或其它液體作為傳壓介質(zhì)的壓力系統(tǒng)中，經(jīng)100MPa以上壓力處理，在常溫甚至更低溫度下使介質(zhì)滅菌、滅酶和改善功能特性的技術(shù)。HHP技術(shù)僅作用于非共價(jià)鍵，能夠確保共價(jià)鍵完整無損，因而在較低溫度下殺滅食品中微生物的同時(shí)，保持食品原料原有的營養(yǎng)成分和色澤、口感等品質(zhì)。近10多年來，隨著HHP技術(shù)的不斷成熟，其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，包括果汁飲料、肉制品、乳制品、海產(chǎn)品等，相關(guān)研究涉及酶鈍化及微生物失活等方面。目前現(xiàn)有技術(shù)中未見關(guān)于高靜壓技術(shù)對油脂處理的報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決籽仁與內(nèi)衣分離不徹底、核桃油提取效率低的問題，本發(fā)明提供了一種山核桃油的制備方法達(dá)到簡化工藝、降低成本、改善油脂品質(zhì)的目的，采用的技術(shù)方案如下：
本發(fā)明的目的在于提供一種山核桃油的制備方法，包括以下步驟：
步驟一：將對山核桃仁進(jìn)行液氮冷凍處理，然后進(jìn)行微波解凍處理，除去附皮；
步驟二：將步驟一中解凍后的山核桃仁進(jìn)行超微粉碎處理，過篩后投入萃取釜中進(jìn)行超臨界CO2萃取，萃取后過濾得粗油和固相，同時(shí)回收CO2氣體；
步驟三：將步驟二獲得的粗油進(jìn)行高靜壓處理，超濾后獲得山核桃油。
優(yōu)選地，步驟一中所述液氮冷凍處理的溫度為-70℃～-90℃，液氮冷凍處理的時(shí)間為4min-10min；步驟一所述微波解凍處理的功率為500W-700W，微波解凍處理的溫度為55℃-65℃，微波解凍處理的時(shí)間為10min-20min。
更優(yōu)選地，步驟一所述液氮冷凍處理的溫度為-80℃，液氮冷凍處理的時(shí)間為6min；步驟一所述微波解凍處理的功率為600W，微波解凍處理的溫度為60℃，微波解凍處理的時(shí)間為15min。
優(yōu)選地，步驟三所述高靜壓處理的處理壓力為400MPa-600MPa，處理時(shí)間為10min-20min。
更優(yōu)選地，步驟三所述高靜壓處理的處理壓力為500MPa，處理時(shí)間為15min。
優(yōu)選地，本發(fā)明所述方法，包括以下步驟：
步驟一：將山核桃仁在-80℃下進(jìn)行液氮冷凍處理6min，然后在功率為600W、溫度為60℃的條件下進(jìn)行微波解凍處理15min，同時(shí)除去附皮；
步驟二：將步驟一中解凍后的山核桃仁進(jìn)行超微粉碎處理，過篩，投入萃取釜中進(jìn)行超臨界CO2萃取，萃取后過濾得粗油和固相，同時(shí)回收CO2氣體；
步驟三：將步驟二獲得的粗油在壓力為500MPa的條件下進(jìn)行高靜壓處理15min，超濾后獲得山核桃油。
本發(fā)明所述方法中步驟二所述超臨界CO2萃取是在CO2流量為10L/min-20L/min、萃取壓力為30MPa-40MPa、萃取溫度為40℃-50℃、萃取時(shí)間為60min-80min的條件下進(jìn)行的。
優(yōu)選地，步驟二所述超臨界CO2萃取是在CO2流量為15L/min，萃取壓力為35MPa，萃取溫度為45℃，萃取時(shí)間為70min的條件下進(jìn)行的。
最優(yōu)選地，所述山核桃油的制備方法包括以下步驟：
步驟一：將山核桃仁在-80℃下進(jìn)行液氮冷凍處理6min，然后在600W、60℃下進(jìn)行微波解凍處理15min，同時(shí)除去附皮；
步驟二：將解凍后的山核桃仁進(jìn)行超微粉碎處理，過篩后投入萃取釜中在CO2流量為15L/min、萃取壓力為35MPa、萃取溫度為45℃的條件下進(jìn)行超臨界CO2萃取70min，萃取后過濾得粗油和固相，同時(shí)回收CO2氣體；
步驟三：將步驟二獲得的粗油在壓力為500MPa的條件下進(jìn)行高靜壓處理15min，超濾后獲得山核桃油。
本發(fā)明的另一目的在于還提供了一種山核桃粉的制備方法，該方法是對上述方法獲得的固相進(jìn)行真空干燥處理得山核桃粉，包括以下步驟：
步驟一：將山核桃仁在-70℃～-90℃下進(jìn)行液氮冷凍處理4min-10min，然后在功率為500W-700W、溫度為55℃-65℃的條件下進(jìn)行微波解凍處理10min-20min，同時(shí)除去附皮；
步驟二：將步驟一中解凍后的山核桃仁進(jìn)行超微粉碎處理，過篩后投入萃取釜中進(jìn)行超臨界CO2萃取，萃取后過濾得粗油和固相，同時(shí)回收CO2氣體；
步驟三：將步驟二獲得的固相進(jìn)行真空干燥處理，獲得山核桃粉。
優(yōu)選地，步驟一所述液氮冷凍處理的溫度為-80℃，液氮冷凍處理的時(shí)間為6min；步驟一所述微波解凍處理的功率為600W，微波解凍處理的溫度為60℃，微波解凍處理的時(shí)間為15min。
優(yōu)選地，步驟三所述的真空干燥處理是在真空度為0.07MPa-0.09MPa、干燥溫度為60℃-70℃、干燥時(shí)間為50min-70min的條件下進(jìn)行的。
更優(yōu)選地，步驟三所述的真空干燥處理是在真空度為0.08MPa、干燥溫度為65℃、干燥時(shí)間為60min的條件下進(jìn)行的。
優(yōu)選地，所述的方法包括以下步驟：
步驟一：將山核桃仁在-80℃下進(jìn)行液氮冷凍處理6min，然后在功率為600W、溫度為60℃的條件下進(jìn)行微波解凍處理15min，同時(shí)除去附皮；
步驟二：將步驟一中解凍后的山核桃仁進(jìn)行超微粉碎處理，過篩后投入萃取釜中進(jìn)行超臨界CO2萃取，萃取后過濾得粗油和固相，同時(shí)回收CO2氣體；
步驟三：將步驟二獲得的固相在真空度為0.08MPa、溫度為65℃的條件下進(jìn)行真空干燥處理，獲得山核桃粉。
優(yōu)選地，本發(fā)明方法中步驟二所述超臨界CO2萃取是在CO2流量為10L/min-20L/min、萃取壓力為30MPa-40MPa、萃取溫度為40℃-50℃、萃取時(shí)間為60min-80min的條件下進(jìn)行的。
更優(yōu)選地，步驟二所述超臨界CO2萃取是在CO2流量為15L/min，萃取壓力為35MPa，萃取溫度為45℃，萃取時(shí)間為70min的條件下進(jìn)行的。
最優(yōu)選地，所述山核桃粉的制備方法包括以下步驟：
步驟一：將山核桃仁在-80℃下進(jìn)行液氮冷凍處理6min，然后在600W、60℃下進(jìn)行微波解凍處理15min，同時(shí)除去附皮；
步驟二：將解凍后的山核桃仁進(jìn)行超微粉碎處理，然后過80目篩，將粉碎后的山核桃仁投入萃取釜中進(jìn)行超臨界CO2萃取，CO2流量為15L/min，萃取壓力為35MPa，萃取溫度為45℃，萃取時(shí)間為70min，萃取后進(jìn)行減壓過濾得粗油和固相，同時(shí)回收CO2氣體；
步驟三：對步驟二固相在0.08MPa、65℃的條件下進(jìn)行真空干燥處理60min，獲得山核桃粉。
本發(fā)明有益效果：
1、本發(fā)明提供了一種全新的核桃油的提取方法，以山核桃為原料，采用超臨界CO2萃取技術(shù)提取山核桃油，并在超臨界CO2處理之前，采用將液氮冷凍和微波解凍相結(jié)合的方式對山核桃仁進(jìn)行處理，能夠使山核桃的籽仁與內(nèi)衣有效分離，同時(shí)還能夠有效破壞油料細(xì)胞中的脂蛋白和脂多糖復(fù)合體，利于油脂的釋放，同時(shí)能夠縮短提取時(shí)間(超臨界CO2萃取時(shí)間)，進(jìn)而提高核桃油的提取效率。
2、本發(fā)明還將超臨界CO2和高靜壓技術(shù)結(jié)合使用，對超臨界CO2萃取后得到的粗油進(jìn)行高靜壓處理，能夠解決油脂高溫精煉對營養(yǎng)成分造成破壞的問題，使粗油在常溫甚至更低溫度下達(dá)到殺菌及鈍化脂肪氧合酶的目的，有效防止山核桃油貯存期間的變質(zhì)酸敗，有效延長貨架期，同時(shí)還能夠保護(hù)油脂中的色素、維生素及風(fēng)味物質(zhì)等營養(yǎng)成分不被破壞，較好的保留了生物活性物質(zhì)，有效提高食用品質(zhì)，同時(shí)還能夠使山核桃油很好的保留抗氧化性能，DPPH自由基清除率可高達(dá)63.58％，可應(yīng)用于保健食品中。
3、本發(fā)明方法具有工藝簡單、成本低、安全、無污染的特點(diǎn)，制備的山核桃油無溶劑殘留、品質(zhì)好，較好的保留了生物活性物質(zhì)，具有較高的抗氧化性，可應(yīng)用于保健食品中；本發(fā)明方法在得到山核桃油的同時(shí)還能夠得到脫脂山核桃粉，制備的脫脂山核桃粉具有較高的蛋白質(zhì)含量，蛋白質(zhì)含量可高達(dá)54.87％，可作為營養(yǎng)補(bǔ)充劑隨餐食用。本發(fā)明方法為山核桃油及山核桃粉的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。
4、粉碎的粒度也會影響超臨界CO2的萃取效果，本發(fā)明采用超微粉碎處理可以更徹底的破壞原料的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，這對萃取過程中的傳質(zhì)、傳熱有促進(jìn)作用。
5、本發(fā)明還采用超濾處理進(jìn)一步除去殘存的脂肪氧合酶及腐敗微生物，同時(shí)不會破壞食品原料中的營養(yǎng)成分、色澤及口感等品質(zhì)。
6、對山核桃粉的制備采用真空干燥的方式，干燥溫度較低，能夠有效保護(hù)其中蛋白質(zhì)的生物活性，同時(shí)干燥效率較高，利于生產(chǎn)加工。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，但本發(fā)明不受實(shí)施例的限制。
實(shí)施例1：
本實(shí)施例提供了一種山核桃油和山核桃粉的制備方法，具體方法為：將山核桃脫殼后得山核桃仁，在冷凍溫度為-80℃的條件下對山核桃仁進(jìn)行液氮冷凍6min，然后在微波解凍功率為600W、微波解凍溫度為60℃的條件下進(jìn)行微波解凍15min，同時(shí)除去附皮；將解凍后的山核桃仁進(jìn)行超微粉碎處理，然后過80目篩，將粉碎后的山核桃仁投入萃取釜中，在CO2流量為15L/min、萃取壓力為35MPa、萃取溫度為45℃的條件下進(jìn)行超臨界CO2萃取70min，萃取后進(jìn)行減壓過濾得粗油和固相，同時(shí)回收CO2氣體；在壓力為500MPa的條件下將粗油進(jìn)行高靜壓處理15min，然后進(jìn)行超濾處理獲得山核桃油；在真空度為0.08MPa、干燥溫度為65℃的條件下對固相進(jìn)行真空干燥60min獲得脫脂山核桃粉。
該方法工藝簡單、成本低、安全、無污染，制備的山核桃油無溶劑殘留、品質(zhì)好，同時(shí)能夠保護(hù)營養(yǎng)成分不被破壞，較好的保留了生物活性物質(zhì)，經(jīng)試驗(yàn)檢測：制備的山核桃油DPPH自由基清除率為63.58％，具有較高的抗氧化性，可應(yīng)用于保健食品中；制備的山核桃粉為脫脂山核桃粉，經(jīng)檢測蛋白質(zhì)含量高達(dá)54.87％，可作為營養(yǎng)補(bǔ)充劑隨餐食用。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供了一種山核桃油和山核桃粉的制備方法，具體方法為：將山核桃脫殼后得山核桃仁，在冷凍溫度為-90℃的條件下對山核桃仁進(jìn)行液氮冷凍4min，然后在微波解凍功率為500W、微波解凍溫度為55℃的條件下進(jìn)行微波解凍20min，同時(shí)除去附皮；將解凍后的山核桃仁進(jìn)行超微粉碎處理，然后過80目篩，將粉碎后的山核桃仁投入萃取釜中，在CO2流量為10L/min、萃取壓力為40MPa、萃取溫度為50℃的條件下進(jìn)行超臨界CO2萃取60min，萃取后進(jìn)行減壓過濾得粗油和固相，同時(shí)回收CO2氣體；在壓力為400MPa的條件下將粗油進(jìn)行高靜壓處理20min，然后進(jìn)行超濾處理得山核桃油；在真空度為0.09MPa、干燥溫度為60℃的條件下對固相進(jìn)行真空干燥70min得山核桃粉。
經(jīng)試驗(yàn)檢測：制備的山核桃油DPPH自由基清除率為60.19％，具有較高的抗氧化性；制備的山核桃粉為脫脂山核桃粉，蛋白質(zhì)含量高達(dá)51.45％。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供了一種山核桃油和山核桃粉的制備方法，具體方法為：將山核桃脫殼后得山核桃仁，在冷凍溫度為-70℃的條件下對山核桃仁進(jìn)行液氮冷凍10min，然后在微波解凍功率為700W、微波解凍溫度為65℃的條件下進(jìn)行微波解凍10min，同時(shí)除去附皮；將解凍后的山核桃仁進(jìn)行超微粉碎處理，然后過80目篩，將粉碎后的山核桃仁投入萃取釜中，在CO2流量為20L/min、萃取壓力為30MPa、萃取溫度為40℃的條件下進(jìn)行超臨界CO2萃取80min，萃取后進(jìn)行減壓過濾得粗油和固相，同時(shí)回收CO2氣體；在壓力為600MPa的條件下將粗油進(jìn)行高靜壓處理10min，然后進(jìn)行超濾處理得山核桃油；在真空度為0.07MPa、干燥溫度為70℃的條件下對固相進(jìn)行真空干燥50min得山核桃粉。
經(jīng)試驗(yàn)檢測：制備的山核桃油DPPH自由基清除率為61.88％，具有較高的抗氧化性；制備的山核桃粉為脫脂山核桃粉，蛋白質(zhì)含量高達(dá)53.09％。
實(shí)施例4
本實(shí)施例將現(xiàn)有技術(shù)中常用的籽仁和內(nèi)衣的分離方法，如機(jī)械破碎法、高溫堿煮法，與本發(fā)明的液氮和微波相結(jié)合的方法進(jìn)行比較，結(jié)果如表1所示。具體分組如下：
對照組1：采用高溫堿煮法將山核桃的籽仁和內(nèi)衣進(jìn)行分離；然后進(jìn)行超微粉碎處理，過篩后投入萃取釜中在CO2流量為15L/min、萃取壓力為35MPa、萃取溫度為45℃的條件下進(jìn)行超臨界CO2萃取，萃取后過濾得粗油和固相，同時(shí)回收CO2氣體；將粗油在壓力為500MPa的條件下進(jìn)行高靜壓處理15min，超濾后獲得山核桃油。超臨界CO2萃取時(shí)間根據(jù)單因素試驗(yàn)，以提油率為指標(biāo)，選擇提油率最高時(shí)的提取時(shí)間，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明最優(yōu)超臨界CO2萃取時(shí)間為100min。
對照組2：步驟一采用機(jī)械破碎法將山核桃的籽仁和內(nèi)衣進(jìn)行分離；然后進(jìn)行超微粉碎處理，過篩后投入萃取釜中在CO2流量為15L/min、萃取壓力為35MPa、萃取溫度為45℃的條件下進(jìn)行超臨界CO2萃取，萃取后過濾得粗油和固相，同時(shí)回收CO2氣體；將粗油在壓力為500MPa的條件下進(jìn)行高靜壓處理15min，超濾后獲得山核桃油。超臨界CO2萃取時(shí)間根據(jù)單因素試驗(yàn)，以提油率為指標(biāo)，選擇提油率最高時(shí)的提取時(shí)間，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明最優(yōu)超臨界CO2萃取時(shí)間為100min。
實(shí)施例1組(液氮+微波)：按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制備山核桃油。
實(shí)施例2組(液氮+微波)：按照實(shí)施例2的方法進(jìn)行制備山核桃油。
實(shí)施例3組(液氮+微波)：按照實(shí)施例3的方法進(jìn)行制備山核桃油。
表1實(shí)施例1-3和對照組方法效果對比
從表1可以看出，本發(fā)明方法明顯優(yōu)于現(xiàn)有方法，本發(fā)明所提供的方法在不破壞原料營養(yǎng)成分的基礎(chǔ)上具有良好的仁皮分離效果，不僅能夠?qū)⒆讶屎蛢?nèi)衣有效分離，還能減少因機(jī)械方法或者是化學(xué)方法對營養(yǎng)成分的破壞，同時(shí)按照本發(fā)明方法制備核桃油具有較高的提油率，有效縮短萃取時(shí)間。
實(shí)施例5
本實(shí)施例將經(jīng)過高靜壓處理獲得的山核桃油與未經(jīng)過高靜壓處理獲得的山核桃油進(jìn)行比較，比較結(jié)果如表2所示。具體分組如下：
對照組：未經(jīng)高靜壓處理的油脂，其他步驟與實(shí)施例1方法相同；
實(shí)施例1組：按照實(shí)施例1的方法進(jìn)行制備山核桃油(高靜壓處理壓力500MPa，處理時(shí)間15min)。
實(shí)施例2組：按照實(shí)施例2的方法進(jìn)行制備山核桃油(高靜壓處理壓力400MPa，處理時(shí)間20min)。
實(shí)施例3組：按照實(shí)施例3的方法進(jìn)行制備山核桃油(高靜壓處理壓力600MPa，處理時(shí)間10min)。
表2高靜壓處理對油脂氧化酸敗的影響
由表2可以看出，本發(fā)明將超臨界CO2和高靜壓技術(shù)結(jié)合使用，對超臨界CO2萃取后得到的粗油進(jìn)行高靜壓處理，避免油脂高溫精煉對營養(yǎng)成分造成破壞的問題，使粗油在常溫甚至更低溫度下達(dá)到殺菌及鈍化脂肪氧合酶的目的，顯著減少大腸桿菌細(xì)菌總數(shù)，降低過氧化值，延長氧化誘導(dǎo)時(shí)間，說明本發(fā)明方法能夠提高油脂的抗氧化性，在一定程度上防止油脂變質(zhì)酸敗，能夠顯著延長貨架期，最高長達(dá)304天，同時(shí)還能夠保護(hù)油脂中的色素、維生素及風(fēng)味物質(zhì)等營養(yǎng)成分不被破壞，較好的保留了生物活性物質(zhì)，有效提高食用品質(zhì)，同時(shí)按照本發(fā)明方法制備的山核桃油的具有較高的抗氧化性，DPPH自由基清除率可高達(dá)63.58％，可應(yīng)用于保健食品中。
雖然本發(fā)明已以較佳的實(shí)施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做各種改動和修飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。