核桃仁活化技術(shù)的研究進展

摘" 要：核桃仁的營養(yǎng)價值豐富，該文簡述國內(nèi)外現(xiàn)階段對核桃仁活化技術(shù)的研究進展，目前，活化核仁的方法有物理方法、化學(xué)方法及生物方法。綜述每一種核桃仁活化方法的優(yōu)、缺點，為進一步對我國豐富的核桃仁資源開展研究和利用提供思路和方法，從而助力鄉(xiāng)村振興。

關(guān)鍵詞：核桃仁;活化技術(shù);營養(yǎng)價值;農(nóng)產(chǎn)品;鄉(xiāng)村振興

中圖分類號：TS255.36" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2096-9902（2025）02-0063-04

Abstract： Walnut kernels are rich in nutritional value. This paper briefly reviews the current research progress on walnut kernel activation technology at home and abroad. Currently， the methods to activate kernels include physical methods， chemical methods and biological methods. This review summarizes the advantages and disadvantages of each walnut kernel activation method， and provides ideas and methods for further research and utilization of China's rich walnut kernel resources， thereby helping rural revitalization.

Keywords： walnut kernel; activation technology; nutritional value; agricultural product; rural revitalization

核桃為胡桃科，胡桃屬植物，產(chǎn)于華北、西北、西南、華中、華南和華東地區(qū)，在我國平原及丘陵地區(qū)常見的栽培品種[1]。核桃仁營養(yǎng)成分豐富，現(xiàn)代研究表明，核桃仁含有豐富的優(yōu)質(zhì)脂肪、蛋白質(zhì)、氨基酸、碳水化合物、無機鹽及維生素等，廣泛應(yīng)用于食品的同時，也具有抗氧化延緩衰老、預(yù)防心腦血管疾病、抑制癌細胞增值等藥理作用，是一種藥食同源的中藥材[2]。我國雖然是最大的核桃生產(chǎn)國，但是目前對核桃的深加工利用率低，核桃產(chǎn)品的附加值較低，相比發(fā)達國家產(chǎn)生的經(jīng)濟效益低，因此如何對核桃進行精深加工成為了一個需迫切解決的問題，有必要對核桃仁的處理技術(shù)進行革新。本文通過綜述目前國內(nèi)外對核仁活化的技術(shù)方法，分析各技術(shù)的利弊，為研究核仁活化技術(shù)提供參考。

1" 核仁活化技術(shù)研究現(xiàn)狀

1.1" 物理方法

1.1.1" 溫度活化

利用溫度去除核仁中水分是一種常見的方法，包括了高溫烘烤和低溫干燥2種方式。為了實現(xiàn)實驗室規(guī)模的高效干燥，近年來研究了很多技術(shù)，不同的干燥方式對核桃仁的營養(yǎng)物質(zhì)保留和風(fēng)味有不同的影響。

汪亮等[3]研究發(fā)現(xiàn)冷凍干燥技術(shù)，雖然會使其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，但是在一定程度上可以保留核桃仁的營養(yǎng)成分。如果只考慮核桃仁的營養(yǎng)含量，此法可以作為活化核桃仁的一種較好的選擇。但是，作為風(fēng)味食品，對核桃仁外觀也有較高的要求;而且冷凍干燥技術(shù)是否一定可以保留核桃仁的營養(yǎng)成分還是需要我們進行研究的一個課題。因為Han等[4]研究發(fā)現(xiàn)，冷凍干燥對核桃的營養(yǎng)品質(zhì)具有抑制作用，而加熱干燥則有刺激作用，隨著干燥溫度的升高，核桃中的蛋白質(zhì)、可溶性糖、礦物質(zhì)（除錳外）等含量也會隨之增加，加熱處理可以顯著提高核桃的營養(yǎng)品質(zhì)。熱處理可以改善核桃仁的理化、結(jié)構(gòu)和功能特性。同時，較高的熱風(fēng)溫度能更快速地抑制過氧化氫酶的活性，保留核桃仁的抗氧化活性。雖然低溫在核桃仁的干燥方面不是最優(yōu)選擇，但是低溫環(huán)境的液氮浸泡法處理核桃仁，可以實現(xiàn)徹底脫皮[5]。

基于高溫干燥法，延伸出了不同加熱方式，其中微波干燥食品和農(nóng)產(chǎn)品是一種相對便宜的干燥方式，而微波干燥技術(shù)常常和其他技術(shù)組合以提高干燥的效率，更好地保留營養(yǎng)成分。吳秋昊等[6]利用頻率2 455 MHz的微波、0.5～3.5 μm的遠紅外以及熱風(fēng)對核桃仁進行處理，均能有效抑制脂氧合酶、過氧化物酶和過氧化氫酶活性，其中微波的滅酶功率最高，且能較好保持核桃仁的品質(zhì)。微波工藝為核桃仁提供了更好的風(fēng)味，射頻處理后的核桃仁具有更好的咀嚼性和脆性。值得注意的是，由于核桃仁的異質(zhì)性，微波焙燒核桃仁會影響核桃仁的品質(zhì)，所以在考慮核桃仁品質(zhì)方面時需要慎重選擇微波焙燒法。

另外一種高溫干燥法為采用紅外加熱器對核仁進行紅外漂燙，使核桃仁的內(nèi)部溫度升高到90 ℃，然后進行熱風(fēng)干燥處理，使核桃仁的含水量維持在5%左右，最后使用紅外漂燙技術(shù)分析核桃仁中的含水量、干燥速度、過氧化值、總酚含量、抗氧化活性和貯藏穩(wěn)定性等參數(shù)[7]。發(fā)現(xiàn)遠紅外加熱溫度越高，能更有效地抑制脂氧合酶、過氧化物酶的活性。

上述2種方法都使用了熱風(fēng)對核桃仁進行干燥處理，在研究了溫度控制會影響核桃仁的干燥之后，Kic[8]研究對流干燥的條件，發(fā)現(xiàn)1.2 m·s-1的干燥風(fēng)速可以提高核桃的干燥速率，增加空氣流速有助于加速干燥過程并降低霉菌形成的風(fēng)險，而無需更高的能量需求。由此可知，對核仁進行紅外漂燙、1.2 m·s-1的熱風(fēng)干燥處理是高溫干燥法中較優(yōu)選擇，此法既保持了微波焙燒抑制脂氧合酶、過氧化物酶和過氧化氫酶活性的特點，又保證了核桃仁品質(zhì)。

1.1.2" 油炸活化

楊春梅等[9]通過油炸等步驟制作出了琥珀核桃仁，并對加工后的產(chǎn)品進行了理化指標和抗氧化活性的分析。研究結(jié)果表明，在一定時間范圍內(nèi)，加工后的琥珀核桃仁的過氧化值和酸價有所上升，而總酚含量則相應(yīng)下降。此結(jié)論可以消除人們因核桃仁中有多酚類物質(zhì)而不愿食用生的核桃仁的擔(dān)憂，然而核仁內(nèi)易氧化的不飽和脂肪酸致使人體一次不宜食用太多的琥珀核桃仁;杜琨等[10]也對核桃仁進行油炸、甩油、冷卻一系列操作，雖然該方法改善了核桃仁的風(fēng)味，但是需要嚴格把握煮制時間以及油炸溫度，才能保證產(chǎn)品的風(fēng)味、色澤、質(zhì)地等的好壞。

在國內(nèi)琥珀核桃仁的生產(chǎn)過程中，為了實現(xiàn)產(chǎn)品獨特的琥珀色，通常會采取油炸的方式。然而，這種方法可能導(dǎo)致產(chǎn)品中的油脂發(fā)生變質(zhì)，散發(fā)出刺鼻的氣味，從而降低核桃仁制品的營養(yǎng)價值。綜上所述：在考慮人體健康狀況以及核仁加工成本因素時，油炸活化核仁技術(shù)無疑不會被優(yōu)先考慮。

1.1.3" 光線活化

萬楊卓群等[11]采用光波長253.7nm的紫外線處理核桃，發(fā)現(xiàn)這種方法可以有效抑制膜磷酯的降解，從而降低有害物質(zhì)丙二醛的積累和酸價上升，并且還能提高核桃仁抗性，顯著抑制霉菌的生長。Masoodi等[12]將新鮮核桃仁用源的強度為150 kCi，劑量率為1 KGry/h的KGr 的γ射線處理，研究發(fā)現(xiàn)輻照是低劑量可以保持新鮮核桃仁質(zhì)量。但隨著輻照劑量的增加，會導(dǎo)致總苯酚含量、抗氧化活性、脂肪酸組成和感官屬性降低，故此法要求控制輻照劑量。

1.1.4" 超聲波活化

Biabani等[13]研究發(fā)現(xiàn)，50 kHz、50 ℃的浴溫下持續(xù)超聲25 min處理濕核桃，可以獲得高質(zhì)量的核桃仁。利用聲波活化核桃仁方面的研究少有報道，超聲波預(yù)處理往往和其他物化方法共同處理核桃仁，以達到最佳的優(yōu)化方案。當微波功率為270 W、空氣溫度70 °C、超聲波預(yù)處理持續(xù)40 min時，核桃仁的色澤變化和收縮率變化最小，可以得到品質(zhì)最佳的核桃仁[14]。所以在對流干燥和微波干燥前，可以利用超聲波對核仁進行預(yù)處理，因為超聲波加速核桃仁的干燥時間，提高量產(chǎn)的經(jīng)濟效益。但是，在提取核桃仁中酚類物質(zhì)過程中，需要慎重選擇超聲輔助，相比于索氏提取法，超聲輔助處理提取不到更高含量的酚類。

1.2" 化學(xué)方法

1.2.1" 堿液活化

使用不同的堿性溶液對核桃仁進行活化，使其發(fā)揮出更好的功效。嚴佩峰等[15]用不同濃度的Na2CO3、NaOH、Ca（OH）2溶液對核桃仁進行脫皮，然后用NaHSO3浸泡核仁對其進行護色處理，最后漂洗。這樣處理的核桃仁硬度及顏色都比較理想，一定程度上改善了核桃仁的外觀品質(zhì)。然而并非使用堿性溶液就能使核桃仁發(fā)生理想變化，而是需要選用合適濃度的堿液在特定的環(huán)境中進行活化，才能達到預(yù)期效果。陳樹俊等[16]采用多種方式對核桃仁進行去皮工藝處理研究。研究結(jié)果顯示，實現(xiàn)核桃仁優(yōu)質(zhì)去皮的工藝條件：將NaOH溶液與脫皮劑混合液在沸騰狀態(tài)下加熱，隨后使用自來水進行去皮處理。這種方法能夠保持核桃仁的優(yōu)良色澤，并適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。堿液活化不僅可以改善核桃仁外觀等方面，而且可以去除苦澀味，保留核桃仁中營養(yǎng)，從而保持山核桃仁的品質(zhì)。但是經(jīng)過堿性活化處理后，廢水中的化學(xué)需氧量和懸浮物的含量均顯著高于我國二級排污標準，這無疑對環(huán)境產(chǎn)生了負面影響[17]。

1.2.2" 酸液活化

核桃仁中含有大量的酚類化合物，這些化合物具有抗氧化作用。李笑笑等[18]采用鹽酸酸化過的乙醇結(jié)合超聲輔助的方法處理核桃仁，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過酸化過的乙醇超聲輔助處理后的核桃仁能提取出的核桃多酚相較于未處理組具有更高的活性，以此提高核桃仁附加值，而且處理后的核桃仁多酚去除更徹底多酚含量明顯下降，核仁的顏色保留度高，可為后續(xù)制備核桃乳提供更優(yōu)質(zhì)的原材料，且該方法處理過后，沒有工業(yè)廢水的排處，更符合綠色化學(xué)的方針。

1.2.3" ClO2活化

將核桃仁浸沒在1L去離子水、稀釋的ClO2消毒粉溶液中，然后將其旋轉(zhuǎn)干燥，在4℃下儲存，未檢測到核桃仁中殘留的ClO2[19]。該方法可防止核桃仁的風(fēng)味變化、營養(yǎng)損失、微生物生長、褐變和氧化反應(yīng)。韓強等[20]還得出了適宜濃度的ClO2結(jié)合真空包裝處理鮮核桃仁可使核桃仁糖分分解消耗降低，同時延緩酸價和過氧化值上升。此發(fā)現(xiàn)豐富了ClO2活化技術(shù)理論。

1.2.4" 藥劑活化

藥劑活化是一種使用催化劑或者抑制劑讓核桃仁發(fā)生活化的方法。劉朝斌等[21]使核桃仁在褐變抑制劑的條件下貯藏，結(jié)合短波紫外線殺菌處理等操作，分析其對鮮核桃仁營養(yǎng)含量和結(jié)構(gòu)的影響。發(fā)現(xiàn)藥劑活化的方法可以抑制儲藏期核桃仁的多酚氧化酶、過氧化物酶活力，延緩核桃仁褐變速度，抑制酸價的上升，增強抗氧化能力，抑制細菌的生長，可用于延長鮮核桃保質(zhì)期。用脫苦溶劑[22]處理核桃仁，烘干后獲得脫苦光核桃仁。該方法可以去除桃仁中95%左右的苦杏仁苷，高效快捷，明顯縮短脫苦時間。因此，結(jié)合藥劑活化和上述的物理方法、化學(xué)方法中各活化方式，可以保證核桃仁營養(yǎng)成分含量高、無苦味的同時，還能延長鮮核桃保質(zhì)期。

1.3" 生物方法

1.3.1" 酶解活化

酶解活化是一種使用蛋白酶讓核桃仁發(fā)生活化的方法。洪佳偉等[23]用復(fù)配蛋白酶酶解核桃仁實現(xiàn)原位富集抗氧化肽，測定氧化指標變化。通過對核桃仁進行整體酶解，提升了核桃仁的氧化穩(wěn)定性，有效延長了核桃仁貨架期。周柏玲等[24]將核桃仁浸泡于醇溶蛋白保鮮溶液中可以抑制核桃仁的氧化酸敗過程及減弱不飽和脂肪酸的氧化過程。

1.3.2" 植物提取液活化

丁真真等[25]使用無花果葉提取物這天然防腐劑浸泡核桃，發(fā)現(xiàn)無花果葉提取物改善了核桃的防腐效果，保持了新鮮核仁的品質(zhì);為了進一步提高核桃仁的貯藏時間，項方獻等[26]對核仁進行噴涂茶葉提取物，隔絕氧氣處理，這種處理方法有較好的抗氧化效果，以及延緩油脂酸敗的作用，從而達到延長保質(zhì)期的作用。

2" 結(jié)束語

核桃仁營養(yǎng)價值高，核桃仁是多種類黃酮、酚酸和相關(guān)多酚的極好來源，為了最大限度地保留核桃仁的營養(yǎng)價值，食品生產(chǎn)研究中探究了不同的處理辦法，在一定程度上改善了核桃仁的品質(zhì)、口感、營養(yǎng)含量或貯存的時間，甚至?xí)绊懙胶颂胰手杏行Щ钚猿煞值睦砘⒔Y(jié)構(gòu)、功能等特性。現(xiàn)有的核仁活化方法在改善上述參數(shù)的同時卻也使得核仁在其他方面效果有所減弱，因此研究核仁活化技術(shù)仍是一個值得關(guān)注的問題。在物理化學(xué)處理方法的基礎(chǔ)研究中，應(yīng)深入對比研究不同活化技術(shù)的組合處理對核仁各方面性質(zhì)的影響，以望探索到既能達到物理方法活化核仁的正向預(yù)期，也能實現(xiàn)化學(xué)方法活化核仁的有利效果，屆時，核仁乃至堅果類食物的研究和食用將會迎來新的發(fā)展浪潮，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)發(fā)展也將會邁上新的臺階，從而助力鄉(xiāng)村振興！

參考文獻：

[1] 中國科學(xué)院《中國植物志》編輯委員會.中國植物志：第21卷[M].北京：科學(xué)出版社，1979：344-345.

[2] 李煦.核桃仁抗氧化、降血壓作用及提取工藝研究[D].貴陽：貴州師范大學(xué)，2016.

[3] 汪亮，王永慶，柴曉彤，等.核桃仁真空冷凍干燥脫皮參數(shù)的傳熱學(xué)分析及實驗[J].真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報，2019，39（2）：103-106.

[4] HAN Y X， ZHENG Y W， LI S L， et al. Effects of drying process with different temperature on the nutritional qualities of walnut（Juglans regia L.）[J]. Food Science and Technology Research， 2019，25（2）：167-177.

[5] ZHAO Y， CHEN L， JI W， et al. Study on a novel energy-saving cryogenic pre-treatment equipment for walnut kernel peeling[J]. Food control， 2021（121）：107650.

[6] 吳秋昊，賈利蓉，陳安特，等.熱處理對核桃仁脂氧化酶類活性的影響[J].食品與機械，2017，33（2）：145-147，204.

[7] 王安，潘利華，羅水忠，鄭志.紅外漂燙聯(lián)合熱風(fēng)干燥對核桃仁的品質(zhì)與貯藏穩(wěn)定性的影響[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報，2023，14（10）：127-135.

[8] KIC P. Drying of inshell walnuts and walnut kernels under different convection conditions[C]//Engineering for Rural Development. Proceedings of the International Scientific Conference （Latvia）. Latvia University of Life Sciences and Technologies， 2019 （18）.

[9] 楊春梅，郝艷賓，萬政敏，等.核桃仁加工品（琥珀核桃仁？椒鹽核桃仁）抗氧化活性的研究[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2007（2）：143-146.

[10] 杜琨，何健鵬.琥珀核桃仁加工工藝研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007（27）：8672.

[11] 萬楊卓群，李書影，劉方玥，等.自發(fā)氣調(diào)包裝和短波紫外線處理對鮮核桃仁保鮮效果的影響[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2021，47（20）：204-211.

[12] MASOODI L， MASOODI F A， GULL A， et al. Effect of γ-irradiation on the physicochemical and sensory properties of fresh walnut kernels（Juglans regia） during storage[J]. Food Chemistry Advances， 2023（3）： 100301.

[13] BIABANI AGDAM E， KHOSHTAGHAZA M H， NAJAFI G. Optimization effect of ultrasound on rupture force and kernel extracting quality of walnut using response surface method （RSM）[J]. Journal of Agricultural Machinery， 2021， 11（2）： 331-342.

[14] ABBASPOUR-GILANDEH Y， KAVEH M， JAHANBAKHSHI A. The effect of microwave and convective dryer with ultrasound pre-treatment on drying and quality properties of walnut kernel[J]. Journal of Food Processing and Preservation， 2019， 43（11）： e14178.

[15] 嚴佩峰，邢淑婕，劉開華，等.核桃仁去皮技術(shù)的研究[J].食品科學(xué)，2002（1）：86-88.

[16] 陳樹俊，劉亞斌，張海英，等.核桃仁去皮方法的對比研究[J].食品工程，2009（4）：30-33.

[17] 吳世蘭，秦禮康，蔣成剛，等.核桃仁堿液去皮過程中營養(yǎng)功能成分動態(tài)變化[J].中國油脂，2013，38（2）：84-87.

[18] 李笑笑，張文斌，楊瑞金.超聲處理核桃仁及其提取物的抗氧化性分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（19）：90-93.

[19] XIAO H， ZHANG S， et al. Preservation effect of plasma-activated water（PAW） treatment on fresh walnut kernels[J]. Innovative Food Science amp; Emerging Technologies，2023（85）： 103304.

[20] 韓強，郜海燕，陳杭君，等.ClO2處理和包裝方法對鮮核桃仁貯藏品質(zhì)的影響[J].中國食品學(xué)報，2017，17（5）：130-137.

[21] 劉朝斌，李書影，葉妞，等.鮮食核桃仁抑制褐變與脫色方法及貨架期保鮮效應(yīng)[J].食品科學(xué)，2022，43（9）：232-241.

[22] 張超奇，李永明，袁雷，等.光核桃仁的脈沖真空脫苦工藝[J].高原農(nóng)業(yè)，2019，3（5）：559-565，585-586.

[23] 洪佳偉，王愛琳，肖柳柳，等.核桃仁原位水解工藝優(yōu)化及氧化穩(wěn)定性研究[J].中國糧油學(xué)報，2024，39（1）：174-181.

[24] 周柏玲，李蕾，孫秋雁，等.玉米醇溶蛋白復(fù)合膜包衣對核桃仁酸敗抑制效果的研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2004，20（3）：180-183.

[25] 丁真真，夏娜，劉艷全，等.兩種天然保鮮劑對氣調(diào)包裝青皮核桃貯藏期品質(zhì)的影響[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報，2023，14（2）：271-278.

[26] 項方獻，盧紅霞，崔書成，等.茶葉提取物對桃仁產(chǎn)品抗氧化的影響[J].發(fā)酵科技通訊，2019，48（3）：132-136.

基金項目：云南省2023年大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（DC2023082）;云南省南藥可持續(xù)利用研究重點實驗室開放課題（202105AG070012ZD2306）

*通信作者：謝維友（1990-），男，碩士，講師。研究方向為天然產(chǎn)物活性成分。