如何发展我国核桃制油工业

左 青，钱胜峰，甘光生，孙 勤，左 晖

1. 江苏牧羊集团有限公司 (扬州 225127)2. 安徽粮食工程职业学院 (合肥 230062)3. 广州星坤机械有限公司 (广州 510350)

如何发展我国核桃制油工业

左 青1，钱胜峰1，甘光生2，孙 勤2，左 晖3

1. 江苏牧羊集团有限公司 (扬州 225127)2. 安徽粮食工程职业学院 (合肥 230062)3. 广州星坤机械有限公司 (广州 510350)

核桃和核桃油具有极高的营养和经济价值，冷榨能保持核桃油和饼的天然风味而能够直接食用，过分的冷榨和热榨生产的油和饼失去直接食用价值，油脂要经过精炼。

冷榨；热榨；食用

山核桃(Juglanag ceae)和核桃(Carya cathayensis)均属胡桃科山核桃属[1-2]。山核桃仁含油48%～63%、蛋白7%～8%，山核桃又称小核桃、小胡桃。核桃原名胡桃，又称家核桃，属胡桃科落叶乔木核桃树的球星坚果，核桃仁含油50%～64%、蛋白15%～20%、有机糖类10%。山核桃是水滴状，而核桃是圆的，比山核桃颗粒大，山核桃显麻灰色、表面粗糙；核桃是裸色既是肉色的、表面的纹路较光滑，核桃的人大、口感好果仁容易剥。山核桃的果仁色泽较深，不好剥，果仁含油多，口感好，越吃越香，山核桃以野山核桃为主；核桃则是种植为主，按含油量分：低含油的作为食品或直接食用、高含油的作为制油的油料，含油两介入二者之间是即可制油又可制作食品。

我国的核桃种植资源达380多种，有2 000多年的文字记载历史。早实类核桃类起源于中亚和新疆地区，核桃适应行广，我国20多个省区都有核桃种植，主要产区分布在浙江、安徽、湖北、湖南、四川、贵州等一带。山核桃仁油和核桃仁油都是高含不饱和酸和高营养元素，山核桃仁香味浓些，核桃仁清爽，属于高端食用品，这两种核桃油的脂肪酸结构基本相同，下面就压榨法制油进行讨论。

1 山核桃、山核桃及其油的营养

1.1 山核桃仁和核桃仁

企业接收标准：不完善粒≤2.0%，色泽淡黄。另要求：核桃仁无霉变、无虫蛀、无空仁、无异味、无污染；外观为仁皮呈黄色、仁肉黄白色或淡黄色。

1.2 山核桃油和核桃油营养价值

属于木本油，含饱和酸为棕榈酸和硬脂酸[3]，总量<10%，不饱和酸为油酸、亚油酸和亚麻酸，含量在90%左右，其中亚油酸含量在58%～68%、亚麻酸在10%～12%，矿物质元素K、Ca、Zn、P、Fe、VA、VE含量高。冷榨油新鲜纯正[4]、口感清淡、脂肪酸组成近似母乳，容易消化吸收，儿童发育期、女性妊娠期及产后康复的高级保健油。有下列功效：增强免疫力，滋润皮肤，美容养老，护发、延缓衰老；调节人体胆固醇；冷榨油高含磷脂，健脑、促进大脑及视网膜发育DHA，改善睡眠；润肠通便，提高内分泌功能，促进骨骼补钙、牙齿和头发生长；补肾护肝、保护前列腺；快速补充人体能量，在世界上有“大力干果”的美称。

山核桃油的理化性质见表1，山核桃油和核桃油的几种主要不饱和酸的对比见表2。

表1 山核桃油理化性质

表2 山核桃油和核桃油的不饱和酸组成 %

注： 核桃油和核桃油来自安徽农业大学调研报告。

在市场销售的核桃油的标准都是企业标准，国家核桃油标准送审稿见表3、表4、表5。核桃油的香味来自含带的微量芳香烃和其它香味组分，检测其组成见表6。

表3 核桃油基本参数

表4 核桃原油质量指标

表5 成品核桃油质量指标

表6 核桃油挥发性组成[3] %

分类化合物冷榨油热榨油热榨油酯类乙酸乙酯12．19--乙酸丁酯2．70--羧酸类戊酸-0．470．27庚酸-0．360．32任酸-0．110．43杂环类乙基呋喃-0．410．21正戊基呋喃0．491．820．632-甲基砒嗪0．901．82-2，5-二甲基砒嗪-1．06-2-乙基砒嗪-0．46-2，6-二甲基砒嗪-0．89-2，3-二甲基砒嗪-0．15-2-乙基-6-甲基砒嗪-0．26-2-乙基-5-甲基砒嗪-0．27-三甲基砒-0．36-3-乙基-2，5-二甲基砒嗪-0．22-糠醛-26．480．09糠醇-6．91-2-呋喃酮-0．59-2-砒嗪烷酮-1．25-萜类β-蒎烯3．26--D-柠檬烯4．850．060．17

1.3 山核桃油和核桃油的品质量鉴别

(1)看：颜色较黄或微黄，浓度较高，晶莹透亮、无沉淀物。

(2)闻：滴一点油在手中，搓后闻味，如刺激性味，表明质量差。

(3)冷冻：置于-18 ℃不结冻(颜色变浅、升温后恢复原色)。

2 压榨取油工艺

2.1 压榨工艺

(1) 两次冷榨工艺

(2)热榨工艺

由于核桃仁含油量高、纤维含量低，其组织结构和入榨性能是属于柔性油料的特性，在核桃仁颗粒和颗粒之间、榨料和榨笼内壁之间的摩擦系数减小，在榨膛内部输送困难，在压榨过程中难以建立榨膛压力[1]。在核桃仁冷榨过程中，细胞膜没有经过破坏，油脂和油溶性的物质和蛋白质的亲合力很强，需要更大的压力才能把油滴从细胞内挤压出来。单螺杆榨油机在结构上存在榨膛长泾比过小、理论压缩比小、送料螺旋覆盖长度过短，输送能力弱等问题，核桃仁在榨膛内很难建立压力、料很难推进、出油夹粉甚至呈泥浆、出饼不成形或散落[2]。

2.2 榨油机配置

要求控制进榨油机的物料水分在1.5%～4.0%、灰分1.5%～2.0%。目前用于冷榨的榨油机是ZX10型/95型螺旋榨油机、SSYZ双螺旋冷榨机、SSYZ双螺旋冷榨机，热榨榨油机是SSYZ双螺旋冷榨机。

(1)ZX10型/95型螺旋榨油机进行两次冷榨[2]：料胚在榨膛内停留45～50 s，蛋白变性小，为增加榨膛压力，要加30%壳形成榨膛压力，先把榨油机内膛预热温度到70 ℃左右，在前处理调质后的核桃仁60 ℃入榨，在榨条间隙流油夹粉，弄不好就像流淤泥一样，出饼为散状，榨膛压力严重不足而“滑膛”。在第二次压榨前加水和热进行调质，出饼能成形，在榨条间流油不，从榨条间隙出油夹带较多的饼屑，机榨饼含油在16%～20%，前二次压榨油色泽谈，两次压榨油和机榨饼可以直接食用和食品配料。如果进行第3次压榨，同样先要经过水和热的调质，机榨饼残油达到7～8%，但机榨油色泽深，要经精炼后才能食用，机榨饼色泽深，作为饲料。

(2)SSYZ双螺旋冷榨机冷榨[5]，该榨油机的特点：第一段榨螺峰谷相互嵌入，周围留一定的间隙，产生强大的榨料轴向推进力，第二段榨螺螺杆左右榨螺峰谷对应而不嵌入，在两个榨螺之间插入多个锥形榨圈，对榨料有多次压缩和松弛，薄料层压榨，缩短了流油距离，给油料在高压段充足的压榨时间，达80 s，双螺旋榨膛可以提供高压缩比，理论压缩比在23∶1；榨螺轴总长增加，增加长径比，延长压榨时间；在主压段，榨螺根径沿榨螺纵向增大，榨螺螺旋齿顶到齿根的深度逐步减小，实现薄料层压榨，缩短排油路程。

在进榨油机前，先把核桃仁调质降水在5.5%～6.0%、料温在50 ℃左右，保持蛋白不变性或轻微变性。榨轴转速在8 r/min，流油主要在进料口的1～2段内，第2次压榨时稍后移，进料高含油，出油集中在低压段，需要加压，出油段移到中压段，在中间油料有个放松区域，在末端加压形成高压段，在此有轻微喷油现象，从榨油机榨条间隙流出少量的饼屑，出饼厚度在3～4 mm，饼色泽没有明显变化，原因是与中间段释放压力，高压段时间短有关，饼为瓦状，若要再榨，饼经过粉碎，加水调质，再榨出饼色泽变深，第3次压榨饼残油可达10%～12%。

(3)SSYZ双螺旋冷榨机：核桃仁经过前处理后调质到60 ℃左右，添加壳在30%左右，同样先给榨油机预热到70 ℃左右。第1次压榨饼残油36%～37%，饼呈粉碎状，出油夹粉，第2次榨饼残油16%～19%，饼为条状，略疏松，出油和出饼的色泽无明显，可以直接食用；第3次压榨饼残油≤7%，但是得到的油和饼色泽很深，失去冷榨的意义。

(4)SSYZ双螺旋冷榨机热榨：脱壳后含皮率5%～8%，单机日处理量：25～30 t/d；干饼残油率7%～9%，入榨水分3%～6%，入榨温度90 ℃～110 ℃，出饼厚度6～12 mm；热榨油色深，要经精炼才能食用。

2.3 精炼

原料核桃油是热榨油和第3次冷榨油，或过分冷榨色泽较深的核桃油。采取碱炼-脱色-脱臭工艺，生产出成品核桃油。热榨山核桃油品质：色泽深，酸值(KOH)为0.524 mg/g，碘值(I2)为161.9 g/100 g，过氧化值为2.95 mmol/kg，皂化值(KOH)为193.8 mg/g。

精炼过程的主要参数；毛油在45 ℃，加硅酸钠0.15%，碱液浓度12.68%，超碱量在12%，用管式离心机分离，加热水3%～5%进行水洗，在脱色过程中根据毛油的色泽深度添加活性白土2%，或添加活性炭0.5%～2.0%，真空10 KPa，脱色温度100 ℃；20 min，脱臭时间190 ℃～200 ℃，残压200～300 Pa，120 min。

精炼油在灌装后货架期：在25 ℃为10个月，在20 ℃为15个月。

3 在制油质量方面存在问题及讨论

3.1 如何保持核桃油品的天然风味

(1)摘果

核桃果成长期分为生长初果期、外壳硬化、果内油脂和营养元素积累和成熟期4个时期。早摘的青果仁含油量低，核桃仁的味是涩味。外壳缝合线的紧密度随着采摘期的临近而下降，这对核桃油的稳定性产生影响，采摘过早核桃仁油脂含量较低，而采摘过迟，青皮开裂增加内部感染霉菌的可能。

(2)脱青皮

核桃青皮含水量较高，如果不及时脱除，容易腐烂变黑，降低核桃仁的质量。传统的脱皮法简单但是容易污染，新型的脱青皮机可以提高脱皮效率，但是容易发生青皮汁液污染核桃仁的问题，所以在使用时注意防范。

(3)烘干

采取晾晒、烤房和热风烘干。随着烘干的温度升高、时间延长，核桃油色泽加深，酸值和过氧化值升高，维生素E含量减少，但对主要脂肪酸的组成没有影响[6]。核桃油中以维生素E微代表的天然抗氧化剂成分损失不多，美拉德反应产物影响的整体抗氧化行得到了提升。种植户多是采取晾晒烘干，油厂从种植户手中收购。

(4)油脂氧化

因核桃油脂高含不饱和脂肪酸，Vaindy认为核桃油[3]比葡萄柚具有更短的氧化诱导期，究其原因是含亚麻酸量高，制做微胶囊油脂[4]，提升热氧化稳定性和水分吸附性，便于运输、储藏和使用。

3.2 不同的制油方法对比

(1)热榨工艺[7]：核桃仁经炒锅炒籽，气味特香，色泽较深、酸值升高，出油率高，毛油经过精炼后食用。核桃饼蛋白热变性，仁中的活性物质损失大，失去食用和营养价值。热榨法出油率高但因高温和带壳压榨，饼中蛋白的结构损坏。

(2)冷榨工艺[5,7]：冷榨油指温度≤60 ℃，保存营养成分，出油率是热榨油的在50%，要经过2～3次压榨。冷榨油市价高，具有天然的风味和色泽，前二次冷榨油基本不含磷脂，油中的活性物质能够保存，在煎炸过程中不起泡和溢锅，并生产低脂核桃蛋白产品。冷榨的特点如下：冷榨动力是热榨的2～3倍，如果加大冷榨的压力或增加压榨次数降低饼残油，则牺牲冷榨温度和冷榨油的品质。国产榨油机的榨螺和榨条容易损坏，双螺旋榨油机几乎每月更换部分易损件，建议供应商提高榨螺、榨条和旋转轴合金材质的硬度等级；压榨细胞没有损坏、蛋白没有变性油料，相同的装机容量，处理量降低50%；冷榨饼的残油量不可过度降低，随着冷榨饼残油的降低，油品下降，不能满足直接食用的目的。前二次压榨的冷榨油品质接近脱胶脱色油的质量。入榨温度≤55 ℃，出榨机饼温度≤70 ℃，采取轴通冷却水循环。如果压榨温度≤45 ℃，残油上升2%～5%，处理量下降15%～25%；在进料要有预压紧装填装置，后面带机榨饼破碎刀片。

4 结束语

近年来我国林业部门和一些地方政府为了绿化山地和提升经济作物的效益，政府在政策上给一定的财政支持[8]，在土地流转下，把分散的土地集中起来种植，采取农民合作社化运作。随着核桃的嫁接技术突破，提升了投资者的积极性，种植向规模化发展，矮密化发展成为主流，推广早实核桃品种，注重田间管理、采摘的果实从晾干转为烘干，销售产品市场目标转向国际。

核桃油属于小品种油料，各厂收到油料量小，因防止油脂的氧化变质，储运要求高，不能在大规模油厂生产，在小油厂加工，每年只能加工2～5个月，小油厂技术力量弱。由于市场上需求和环保的限制，多是采取冷榨，但是第一次压榨的榨膛压力难以建立，很少工厂能把控好碎仁颗粒度、温度、水分、加壳量，调节好榨膛压力、流油顺畅，另外双螺旋冷榨的榨油机榨条和榨螺的质量急需提高，每月更换易损件导致生产成本太高。现在市场包装已经提升，在提高核桃仁质量及保鲜后，少量产品销往国外，但是我国还没有进入欧美主流超市，原因是食品安全，原因是存在土地的农药残留和化肥残留问题，提高核桃仁和核桃油的质量和经济价值，完善产业链，走向国际市场，争取更大的利润，需要长时间的努力。

[1] 何东平. 油脂化学[M]. 北京：化学工业出版社， 2012.

[2] 刘玉兰. 油脂制取与加工工艺学[M]. 北京：科学出版社，2009.

[3] 周 晔，裴 东. 核桃油品质及贮藏稳定性的影响因素探讨[J]. 中国油脂，2016，41(1):60-63.

[4] 周鸿翔，邹聪丽，陈 龙，等. 核桃油微胶囊的形态结构及性能研究[J]. 中国油脂，2016,41(7)：43-47.

[5] 忻耀年. 油料冷榨的概念和应用范围[J]. 中国油脂,2005,30(2):20-22.

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HowtodevelopwalnutoilindustryofChina

Zuo Qing1, Qian Shengfeng1, Gan Guangsheng2, Sun Qin2, Zuo Hui3

1. Muyang Co., Ltd. (Yangzhou 225127)2. Anhui Food Engineering Professional College (Hefei 230062)3.Scikoon Industry Co., Ltd. (Guangzhou 510350)

The walnut and walnut oil have very high nutritional function and economic value.The nature flavor from the walnut kernal cake and the walnut oil can be maintained by cooling press. The walnut oil and the cake will lose directly edible value because of excessive cooling press and hot press, so the oil should be refined for edible use.

cooling press; hot press; edible use

2017-08-07

左 青，男，1958年出生，高级工程师，主要从事大型油脂企业的生产技术管理工作。

TS22

C

1672-5026(2017)06-018-05