我國(guó)核桃初加工技術(shù)及裝備研究現(xiàn)狀分析

中圖分類號(hào)：S233.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-5553（2025）08-0216-10

Abstract：China has alarge planting areaand high yieldofwalnut，and itis animportantcomplex nutritious nut with high nutritional value.However，theprimaryprocesing technologysystemofwalnutisstillnotperfect，andtheperformance of equipment is unstable.To thisend，the six major links of green peel removal andcleaning，drying grading，shell breaking，shelland kernel separation，and walnut kernel peling inthe primary procesing of walnut are systematically analyzed，and the advantages，disadvantagesandbottlenecksof technologyandequipment are discussd.The analysis shows that theremovalof green pelbymachinerybasedon the maturityof walnutcan significantly improve thecleaning fficiency of post-harvest peel；Radiation-convection combined dryingcan reduce consumption and speedup；Machine recognition basedon efectivesphere diameter isusedforwalnut grading，which canachieveaccurate classification；The combinedshelingmodeisconducivetoimproving thewhole-kerelrateandshelingrate；Windselectionmethodis the main methodofshelland kernel separation with lowcost goodefect；Alkali soaking chemical peling methodis suitable forindustrialproductionwithlowcostandhigheficiency.Theprimaryprocesingofwalnutshouldadoptdiferent joint productionwaysaccording the supporting situation，and it is proposed to develop processing technologyandequipment according to local conditions，introduce intellgent manufacturing technology to improve equipment performance，and providereference for the perfect primary technology system of walnut.

Keywords：walnut；primary processing technology；drying；breaking machine；peeling

0 引言

核桃是世界上重要的經(jīng)濟(jì)作物，富含人體所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，起到抗衰老、增強(qiáng)免疫力等功效[1-3]。核桃種植面積每年達(dá) 5467khm² ，年產(chǎn)量達(dá) 4300kt^[4] 。隨著種植面積和產(chǎn)量的提升，傳統(tǒng)的核桃初加工方式明顯不適用，主要是因?yàn)槲覈?guó)的核桃種類繁多、種植分布面積不均勻、核桃的外形不規(guī)則、技術(shù)不規(guī)范、設(shè)備不齊全[57等諸多因素，一直制約著核桃初加工的發(fā)展，導(dǎo)致大量核桃在收獲期間，未能快速進(jìn)行核桃初加工，造成核桃感官品質(zhì)下降、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失、細(xì)菌侵染風(fēng)險(xiǎn)，且為病蟲害提供繁衍生息場(chǎng)所。不僅加劇核桃經(jīng)濟(jì)損失，而且增加病害蟲防治困難。

近年來，隨著我國(guó)核桃產(chǎn)業(yè)的更新?lián)Q代，需因地制宜打造特色全產(chǎn)業(yè)鏈，完善現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系，形成完整的核桃加工產(chǎn)業(yè)鏈8已成為當(dāng)前需要解決的問題，通過對(duì)核桃初加工中脫青皮與清洗、干燥、分級(jí)、破殼、殼仁分離和核桃仁去皮等加工處理過程的分析，找到加工過程相互聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的核桃初加工。因此，本文綜述核桃在初加工技術(shù)與裝備方面的研究現(xiàn)狀、最新進(jìn)展和面臨的挑戰(zhàn)。期望幫助行業(yè)和研究人員更好地了解核桃的采后加工，并提供建議，改善目前的行業(yè)做法，以保持產(chǎn)品質(zhì)量、安全性和提高可持續(xù)性目標(biāo)。

1核桃脫青皮與清洗的研究

核桃采收后初加工的首要工序是將核桃進(jìn)行脫青皮和清洗，長(zhǎng)時(shí)間的存放會(huì)導(dǎo)致核桃發(fā)霉變質(zhì)，并且伴隨著大量細(xì)菌滋生，例如產(chǎn)生鐮刀菌、交鏈孢和皮落青霉菌等[9]，嚴(yán)重影響核桃品質(zhì)，因此核桃收獲后需要盡快進(jìn)行脫青皮與清洗。核桃脫青皮方法主要有手工和機(jī)械脫皮兩種。要實(shí)現(xiàn)快速脫皮處理，首先需從核桃青皮結(jié)構(gòu)入手，青皮核桃由綠色果殼和內(nèi)堅(jiān)果組成，且核桃成熟度存在差異。未成熟的核桃，青皮與核桃果殼之間存在著緊密聯(lián)系，如果強(qiáng)行采摘，脫皮將不夠完整，青皮雜質(zhì)會(huì)牢牢粘在核桃果殼上，且青皮綠皮的汁液具有腐蝕性，容易對(duì)脫皮工人造成皮膚損傷，并在核桃干燥過程中，影響干燥的品質(zhì)；對(duì)已成熟的核桃，當(dāng)青皮沒有炸開時(shí)，外界溫度超過 30°C ，核桃果殼與青皮之間將出現(xiàn)熱量的積聚，導(dǎo)致核桃果殼出現(xiàn)黑點(diǎn)，影響核桃感官品質(zhì)，進(jìn)而影響核桃的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。溫度的升高，也會(huì)造成核桃內(nèi)細(xì)菌病毒的滋生[10]。通常農(nóng)民在收獲時(shí)，大致掌握采摘核桃成熟時(shí)間，當(dāng)核桃大量處于半成熟狀態(tài)時(shí)，施加化學(xué)藥劑（如乙烯利）催熟，這樣既能保證核桃的采摘效率，又能保證核桃脫皮清洗質(zhì)量[11]。構(gòu)建一條集采摘、脫皮及清洗的生產(chǎn)線，能夠?yàn)槲覈?guó)核桃企業(yè)提供寶貴的參考依據(jù)。

1.1 手工脫皮與清洗

關(guān)于核桃青皮的手工脫皮，大量農(nóng)戶通常將青皮核桃裝袋放置在干燥的地方2～3天，核桃的果殼與青皮之間的黏附性降低，青皮出現(xiàn)裂縫，采用手工剝皮、刀切削和用棒槌敲打，再用水槽洗凈核桃殘留的灰漬。人工成本大、工作效率低，且核桃青皮中含有毒物質(zhì)[12]，易造成脫皮工人的皮膚損傷。

1.2機(jī)械脫皮與清洗

我國(guó)機(jī)械脫皮主要有刮削、切割、擠壓3種主要模式[13]，如表1所示。因?yàn)榍嗥な谴嘈缘模淇箟盒院涂辜魪?qiáng)度與核桃殼相比較低，在一定程度外部機(jī)械應(yīng)力下，核桃青皮破裂，并且核桃殼能夠保證完整狀態(tài)，繼而能將脫皮后的核桃進(jìn)行清洗。在恰當(dāng)時(shí)候收獲，對(duì)去除核桃的青皮、清洗污漬以及后期開發(fā)利用至關(guān)重要。

表1青核桃機(jī)械去皮的3種模式Tab.1 Three modes of mechanical peeling of green walnuts

1.2.1 刮削模式

刮削模式的原理是利用核桃青皮與工作部件之間的相互作用，核桃通過鋼絲刷或凹板刷之間的剪切和擠壓作用后，核桃青皮從機(jī)器設(shè)備網(wǎng)格條之間的空間掉落，隨后核桃從出料口傳遞出來，從而實(shí)現(xiàn)核桃收集。梁勤安等[14設(shè)計(jì)核桃青皮剝離機(jī)，通過凹板刷固定，傾角設(shè)計(jì)，柵欄滾筒的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)青核桃的向前運(yùn)動(dòng)，凹板刷上的鋼絲將核桃上的青皮刮削，能夠?qū)崿F(xiàn)核桃的連續(xù)作業(yè)，但是凹版刷上的鋼絲容易受到損壞。王學(xué)文等[15]設(shè)計(jì)的刮削式青核桃脫皮清洗機(jī)，將核桃青皮采用旋刀進(jìn)行強(qiáng)力刮削，后續(xù)用鋼絲毛刷進(jìn)行處理，不僅能夠提高脫皮效率，還能降低機(jī)器鋼刷的損壞，應(yīng)用前景十分廣闊。

1.2.2 切割模式

切割模式具有較高的生產(chǎn)加工效率，容易形成規(guī)模化、工藝化生產(chǎn)加工，是目前最常用的脫青皮加工方式。脫青皮機(jī)械的切割模式主要部件由旋轉(zhuǎn)主軸和滾刀組成。旋轉(zhuǎn)主軸的高速運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)滾刀的運(yùn)動(dòng)，通過與青皮核桃螺旋式的切割運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而將核桃青皮切割破碎，得到新鮮脫皮核桃。馮宏波等[16研制一種切割模式的脫青皮機(jī)械，工作時(shí)通過切割、擠壓、相互摩擦進(jìn)而實(shí)現(xiàn)核桃和青皮分離，又通過初洗和精洗，去除核桃收獲時(shí)的樹葉、灰塵和核桃未切割干凈的青皮，實(shí)用性比較好。楊少昆等[1]對(duì)切割模式的脫皮機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)及試驗(yàn)分析，將脫皮滾筒的滾刀加上鋼絲毛刷，改進(jìn)柵板條形孔，降低核桃破碎率和堵塞概率，切割模式效率高，但在切割的高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，易發(fā)生核桃出料不暢和核桃破碎的缺點(diǎn)，后續(xù)還需要更多的研究和改進(jìn)。

1.2.3 擠壓模式

擠壓脫皮法是在壓板和旋轉(zhuǎn)輥形成的楔形空間內(nèi)，通過限位孔調(diào)節(jié)來適應(yīng)不同大小的核桃，青皮在工作部件之間形成擠壓，達(dá)到去除青皮的目的。梁金生等[18]設(shè)計(jì)利用揉擦擠壓原理，核桃在通過脫皮工作部件的時(shí)候，在兩個(gè)相互作用力下，采用壓板將撓性物件壓緊，利用長(zhǎng)桿的推動(dòng)和壓板的搓擦，從而將青皮壓裂去除。王亞妮等[19]研制適用于核桃初加工生產(chǎn)青皮去除機(jī)，青皮核桃在滾筒碾擦和壓板擠壓雙重作用下，實(shí)現(xiàn)青皮的去除。關(guān)于擠壓模式去皮清洗劑，能保持核桃脫皮的完整性，不損壞核桃。但對(duì)于成熟度低的核桃青皮去除，去皮效果不明顯，又因?yàn)槠漭^短的脫皮行程，不適用于自動(dòng)化生產(chǎn)加工。

上述核桃去青皮的技術(shù)與裝備，圍繞3個(gè)方向入手。首先，根據(jù)青皮核桃和核桃堅(jiān)果的不同尺寸，調(diào)整青皮與工作部件之間的間隙，在不損傷核桃殼結(jié)構(gòu)的情況下，實(shí)現(xiàn)青皮的去除。其次，根據(jù)核桃與青皮的大小正態(tài)分布，設(shè)計(jì)出適合青皮與核桃平均尺寸范圍的工作部件。最后，基于核桃的成熟度，采用不同的加載速度和方向，實(shí)現(xiàn)核桃青皮的去除。目前核桃青皮去皮與清洗，能夠達(dá)到 95% 以上的去除率，但是機(jī)器容易發(fā)生青皮堵塞，且大多數(shù)設(shè)備都是小型的，采用單一的剝離去除方法，需要人力收集去除的青皮，自動(dòng)化程度低。剝離能力不能滿足核桃大規(guī)模加工的需求，不適合企業(yè)級(jí)的大規(guī)模生產(chǎn)。將綠殼去除和清洗相結(jié)合，工作部件與核桃去青皮相配合的核桃生產(chǎn)線，可以降低勞動(dòng)成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。

2 核桃干燥的研究

核桃干燥需要在一定時(shí)間范圍內(nèi)完成，因?yàn)楹颂以谑斋@、運(yùn)輸，貯藏期間，如果不進(jìn)行及時(shí)干燥，核桃將處于長(zhǎng)時(shí)間的潮濕環(huán)境下，繼而加快氧化反應(yīng)，讓自身的酸價(jià)和過氧化值升高，超過酸價(jià)上限 3mg/g 、過氧化值上限 0.08g/100g 。且造成的大量細(xì)菌滋生，易使核桃自身產(chǎn)生發(fā)霉發(fā)酸的有毒物質(zhì)。核桃干燥按提供熱源方式有對(duì)流和輻射（圖1）。對(duì)流干燥以空氣為傳熱介質(zhì)，主要是利用熱傳導(dǎo)原理，可分為熱風(fēng)、熱泵、太陽能和氣體射流沖擊干燥，輻射干燥分為微波、紅外和射頻。主要利用電磁波，促使物料中的極性分子間的熱運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)加熱。

2.1 對(duì)流干燥

對(duì)流干燥主要有熱風(fēng)、熱泵、太陽能和氣體射流沖擊4種方式。通過核桃溫度和濕度與外界環(huán)境的梯度，利用空氣介質(zhì)的熱傳遞，將核桃的水分傳遞出去。

熱風(fēng)干燥根據(jù)干燥模式分為平流、橫流和循環(huán)模式。根據(jù)干燥裝置分為封閉、半封閉和開放式。根據(jù)熱風(fēng)溫度劃分采用恒溫和分級(jí)。通常工業(yè)上核桃干燥主要采用 43^°C 熱風(fēng)恒溫干燥。王慶惠等2°基于先前的研究，大多關(guān)于薄層和淺層的干燥。通過試驗(yàn)設(shè)備研究深層的熱風(fēng)干燥系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)深層 1.5m 干燥。比新疆推廣使用的房式烘干設(shè)備提高3倍的工作效率。姜苗21進(jìn)行云南核桃熱風(fēng)干燥特性研究，探究核桃干燥過程兩個(gè)降速階段的失水過程，以核桃干燥能耗作為指標(biāo)，但未考慮到核桃的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。朱德泉等[22]進(jìn)行熱風(fēng)干燥特性的研究，采用三因素五水平的二次正交試驗(yàn)分析，引入能耗、干燥速率、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)保存率和感官評(píng)價(jià)作為指標(biāo)，為后續(xù)的干燥工業(yè)化提供參考依據(jù)。張紀(jì)柏等23基于還原糖和蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，能夠產(chǎn)生獨(dú)特的風(fēng)味，采用五香浸泡，熱風(fēng)烘烤薄皮核桃達(dá)到含水量小于 4% ，獲得較高的干燥速率、較低的氧化程度和較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。Chen等24使用熒光標(biāo)記技術(shù)測(cè)試核桃失水的遷移規(guī)律，Doder等[25]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)平鋪或堆積高度低于 15cm 時(shí)，間歇送風(fēng)可以有效降低干燥溫度，并節(jié)省核桃干燥過程中的能源消耗。熱風(fēng)干燥周期長(zhǎng)、效率低、耗能高，且干燥設(shè)備龐大，占地面積大，投資成本大，只適用于大型核桃加工企業(yè)，不太適合我國(guó)核桃加工企業(yè)。

熱泵干燥是根據(jù)逆卡諾原理，通過設(shè)備將空氣中的熱量轉(zhuǎn)移到工作腔內(nèi)，實(shí)現(xiàn)工作腔內(nèi)的溫度升高。李絢陽等[26通過熱泵的溫度和風(fēng)速試驗(yàn)，建立核桃熱泵干燥Page擬合模型。但評(píng)價(jià)指標(biāo)只根據(jù)核桃的干燥速率的快慢，未考慮到核桃營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的變化。陳智平等[27熱泵干燥設(shè)備在干燥核桃試驗(yàn)中的應(yīng)用，測(cè)算出核桃的適應(yīng)溫度和濕度。劉東琴等[28利用篩網(wǎng)板進(jìn)行深層裝載，采用熱泵干燥，將熱量傳遞每層，探究不同裝載量的干燥速率，建立熱泵穿流干燥模型。熱泵干燥以其衛(wèi)生和安全特性而聞名，但是，獨(dú)立使用熱泵干燥存在干燥周期長(zhǎng)、后期干燥慢、能耗增加的問題。

太陽能干燥主要分為2種干燥：（1）直接進(jìn)行太陽能干燥，也稱自然干燥。將核桃直接鋪開，通過利用太陽光的照射，實(shí)現(xiàn)核桃的干燥，目前大多數(shù)個(gè)體戶采用這種方式；（2）通過太陽能集熱器對(duì)空氣加熱，從而使干燥箱里面的溫度升高，實(shí)現(xiàn)核桃的干燥。太陽能干燥具有節(jié)能、環(huán)保、低成本的運(yùn)行優(yōu)勢(shì)。但是，太陽能干燥也有許多缺點(diǎn)，例如對(duì)氣候變化的敏感性高、可控性差。此外，小型設(shè)備的容量小、熱效率低，通常與其他干燥聯(lián)合使用。

氣體射流沖擊干燥是基于核桃的熱風(fēng)干燥，利用設(shè)備將熱風(fēng)在一定的壓力和溫度下從特定的噴嘴噴射到核桃表面上，增加其核桃熱風(fēng)數(shù)量級(jí)的換熱系數(shù)。加快空氣流速，加快核桃有效分子的擴(kuò)散系數(shù)，使核桃快速干燥。趙珂等[29探究熱風(fēng)和氣流沖擊的相互配合作用，在核桃表面水分汽化階段，采用 50^°C 風(fēng)溫和13m/s 介質(zhì)風(fēng)速，干燥效果最佳，建立核桃氣體射流干燥ModifiedPage模型，為今后提高核桃營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和干燥效率，提供另外一種新的干燥方式。

2.2 輻射干燥

輻射干燥是指核桃基于電磁波而無需傳熱介質(zhì)的加熱干燥。通過輻射干燥使核桃內(nèi)部發(fā)生劇烈的分子運(yùn)動(dòng)，根據(jù)波長(zhǎng)分為紅外干燥、微波干燥和射瀕干燥3種。使用輻射干燥的方式，核桃干燥速率快，易實(shí)現(xiàn)干燥工業(yè)化，但其容易出現(xiàn)干燥不均勻，干燥品質(zhì)得不到保障。例如核桃仁含有大量的脂肪酸、核桃蛋白，并且含有多種維生素、微量元素和其他微量營(yíng)養(yǎng)素，以及其他活性成分，如果溫度太高，會(huì)造成核桃發(fā)生不可逆的損壞。但輻射干燥優(yōu)勢(shì)也非常明顯，干燥速率快、工作效率高。

紅外干燥的波長(zhǎng)在 0.75～1000μm ，其分為近、中、遠(yuǎn)3種光譜，產(chǎn)生紅外熱源的方式分為電加熱和燃?xì)獍l(fā)熱2種模式。紅外干燥原理是：當(dāng)紅外發(fā)射的波長(zhǎng)與核桃吸收的波長(zhǎng)一致時(shí)，紅外線將被核桃吸收，伴隨著極性分子的劇烈振動(dòng)，濕度升高，其水分由內(nèi)向外蒸發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)干燥的目的。根據(jù)核桃結(jié)構(gòu)的分析，干燥多采用遠(yuǎn)紅外干燥方式，核桃是熱敏性物料，單一使用紅外干燥會(huì)造成干燥不均勻，干燥速率慢。通常跟其他干燥方式聯(lián)合使用。

微波干燥的電磁波波動(dòng)頻率范圍為 0.3～300GHz 。對(duì)于核桃的熱敏性特性，微波干燥頻率采用的是 2450MHz 。微波干燥具有加熱速度快、加熱過程不易發(fā)生危險(xiǎn)、能夠選擇熱敏性物料干燥，其他性質(zhì)物料不起作用的三大特點(diǎn)，通常運(yùn)用于核桃流水線干燥作業(yè)。半韶雷3通過對(duì)核桃微波干燥特性的研究，確定其干燥特性、機(jī)理和較優(yōu)的工藝參數(shù)范圍。馬錦31將干燥試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用MATLAB軟件對(duì)干燥模型進(jìn)行回歸擬合，建立關(guān)于核桃干燥動(dòng)力學(xué)模型。朱德泉32通過核桃干燥過程不同失水階段，采用不同的功率進(jìn)行工藝參數(shù)優(yōu)化，提高品質(zhì)，提高干燥速率，降低干燥能耗。然而，現(xiàn)有的微波干燥技術(shù)大多采用恒定功率，這會(huì)導(dǎo)致水分?jǐn)U散不均勻，干燥不均勻，核桃出現(xiàn)“冷熱點(diǎn)”，且過熱會(huì)導(dǎo)致過度干燥，甚至使核桃仁營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)發(fā)生不可逆的損壞。其中核桃干燥到了后期，其干燥的水分減少，介電常數(shù)減小，介電損耗因子增大，其穿透深度減小，對(duì)核桃這類的堅(jiān)果干燥效果不佳。通常采用其他干燥方式。目前核桃多采用隧道式或者變功率的微波干燥模式。

射頻干燥電磁波波動(dòng)范圍為 0.003～300MHz 0當(dāng)電磁波穿透核桃，讓核桃?guī)щ娏Ｗ影l(fā)生劇烈振動(dòng)，將電能轉(zhuǎn)化為熱能，從而實(shí)現(xiàn)核桃干燥目標(biāo)[33]。射頻干燥雖然沒有微波的加熱速率，但其自身的高滲透深度、低核桃溫度和水分含量自平衡的優(yōu)點(diǎn)，在核桃加工當(dāng)中也具備較大的應(yīng)用價(jià)值。在工業(yè)化加工過程中，需要定期檢查核桃外觀，否則很容易導(dǎo)致熱遷移。為解決上述問題，可以采用射頻干燥和熱風(fēng)對(duì)流技術(shù)或分層填充相結(jié)合的方法，在適當(dāng)匹配參數(shù)下有效提高射頻加熱均勻性。

2.3 聯(lián)合干燥

核桃殼和仁的失水特性不同，對(duì)流干燥和輻射干燥的干燥機(jī)理也不同。將對(duì)流干燥和輻射干燥結(jié)合起來，能夠最大限度地提高干燥速率和干燥品質(zhì)，凡威[34]對(duì)核桃利用滾筒實(shí)現(xiàn)連續(xù)化作業(yè)，利用催化劑輔助紅外一熱風(fēng)進(jìn)行聯(lián)合干燥，以品質(zhì)及貯藏特性為研究目標(biāo)，找到延長(zhǎng)貨架期，提高干燥效率，降低能耗的目的。曲文娟35通過紅外一熱風(fēng)聯(lián)合干燥試驗(yàn)，對(duì)能耗進(jìn)行分析，通過紅外輻射溫度、輻射距離和滾筒轉(zhuǎn)速的改變，找到適用于硬殼堅(jiān)果如核桃、榛果和碧根果等這類產(chǎn)品新型高效節(jié)能干燥方法。

滿曉蘭[36]對(duì)核桃破殼的微波熱風(fēng)聯(lián)合干燥工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，核桃破殼時(shí)果殼和果仁的最佳含水率范圍分別為 8%～12%.8%～17% 。Zhang等[37利用超聲波輔助微波熱風(fēng)對(duì)流干燥，研究山核桃干燥動(dòng)力學(xué)和產(chǎn)品質(zhì)量特性，進(jìn)而在可變微波功率下進(jìn)行微波氣流干燥，能夠提高貨架期和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。還可以利用微波和對(duì)流干燥機(jī)對(duì)核桃仁干燥進(jìn)行超聲預(yù)處理，探究品質(zhì)特性的影響規(guī)律。用微波半工業(yè)連續(xù)干燥、微波紅外真空干燥和微波紅外流化床干燥方法對(duì)核桃進(jìn)行聯(lián)合干燥，通過建立模型，找出適合核桃干燥工藝組合。

核桃射頻聯(lián)合干燥，張波3基于工業(yè)化射頻加熱系統(tǒng)，采用新型技術(shù)紅外成像，光纖測(cè)溫技術(shù)，射頻熱風(fēng)聯(lián)合干燥，對(duì)核桃的加熱均勻性和貯藏品質(zhì)的變化要優(yōu)于單純的熱風(fēng)、真空干燥，為實(shí)現(xiàn)熱風(fēng)射頻干燥的工業(yè)化研究提供參考。

綜上，單獨(dú)使用對(duì)流或輻射干燥方法存在應(yīng)用缺陷。在核桃干燥過程，針對(duì)核桃失水兩個(gè)減速階段，結(jié)合對(duì)流和輻射干燥技術(shù)，在核桃殼仁處于不同含水量時(shí)段，自由水和結(jié)合水轉(zhuǎn)換階段，采用不同的干燥方法，不僅可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能、省力、高效作業(yè)的目的，還可以控制整個(gè)干燥過程，獲得優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)降低干燥的成本，避免能源和資源浪費(fèi)，獲得高質(zhì)量核桃產(chǎn)品，一直是核桃干燥行業(yè)所需要解決的問題。通過將對(duì)流干燥和輻射干燥結(jié)合起來的智能干燥方式成為當(dāng)前干燥的主流方向。

3核桃分級(jí)的研究

分級(jí)是核桃走向商品化的環(huán)節(jié)之一。目前核桃干燥后大多基于核桃的大小進(jìn)行分級(jí)，測(cè)量核桃的縱向、軸向和橫向尺寸，由球體的有效計(jì)算公式將核桃進(jìn)行大小分類。分類包裝后可以進(jìn)行產(chǎn)品的直接銷售、儲(chǔ)存和加工；也可以為核桃后續(xù)的破殼加工作業(yè)做準(zhǔn)備，提高破殼率、降低損失率，是作為營(yíng)銷定價(jià)的重要參考依據(jù)。根據(jù)核桃形狀結(jié)構(gòu)和大小進(jìn)行分級(jí)，主要分為圓錐滾子模型、網(wǎng)格圓柱模型、篩分模式和視覺成型技術(shù)模式。何鑫等[39采用圓錐滾子模型，由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，帶動(dòng)鏈條上的分級(jí)輥轉(zhuǎn)動(dòng)，分級(jí)輥之間有不同的間距，從而對(duì)核桃進(jìn)行連續(xù)化分級(jí)。宋超4在分級(jí)擊打式山核桃破殼機(jī)的設(shè)計(jì)中對(duì)核桃的分級(jí)采用網(wǎng)格圓錐滾子模型，與核桃破殼進(jìn)行連續(xù)化設(shè)計(jì)。王維41采用篩分模式的分級(jí)方式，利用曲柄連桿機(jī)構(gòu)，得到適應(yīng)的篩面傾角、振幅大小和振動(dòng)頻率等一系列參數(shù)，獲得較高的篩分效率和準(zhǔn)確性。郭政42基于機(jī)器視覺技術(shù)在核桃大小在線分級(jí)及缺陷剔除系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，研究建立核桃缺陷判斷模型，利用雙單片機(jī)進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，精確高效地對(duì)核桃大小、缺陷進(jìn)行分類。選擇適當(dāng)?shù)目障逗涂讖脚浜希菣C(jī)械核桃分級(jí)、分類的關(guān)鍵，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作便捷、實(shí)用性強(qiáng)，但當(dāng)面對(duì)大量核桃時(shí)，容易造成核桃破殼中的對(duì)篩孔與分級(jí)機(jī)構(gòu)堵塞。基于機(jī)器視覺的核桃大小分級(jí)，需要高精度、高靈敏性的檢測(cè)系統(tǒng)，目前還未實(shí)現(xiàn)高速、高效、準(zhǔn)確地完成作業(yè)，實(shí)用性不強(qiáng)，但前景廣闊。

4核桃破殼的研究

破殼是核桃初加工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因?yàn)楹颂业牟灰?guī)則性，核桃仁夾雜著分心木，大大增加核桃破殼難度，在機(jī)械破殼過程中，核桃達(dá)到殼碎仁整的指標(biāo)，是核桃破殼的最佳效果，核桃破殼效果影響主要來自核桃大小、含水率、品種和破殼機(jī)械方式等因素。根據(jù)核桃的物理特性，破殼機(jī)械主要分為擠壓式、敲擊式、剪切式和聯(lián)合方式。

擠壓式是核桃破殼的常用方式，原因是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。擠壓方式主要分為雙滾動(dòng)錕式、單滾動(dòng)錕式和錕板式3種。給料量大、效率高，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，輥與輥之間、輥與板、板與板之間的間隙可調(diào)，能夠適應(yīng)不同大小、品種和含水率的核桃，但擠壓不規(guī)則，破殼效果容易出現(xiàn)殼包仁和殼仁破碎的現(xiàn)象。石明村等[43]采用凸輪搖桿雙向擠壓核桃模式，采用雙螺桿定量喂料裝置，U型塊定位破殼擠壓裝置，解決自定位復(fù)雜、破殼行程無法保證等問題，實(shí)現(xiàn)高露仁率、低損傷率。程國(guó)梁等4使用六個(gè)方位擠壓方法測(cè)出含水率、擠壓行程、破殼速率對(duì)破殼的影響，實(shí)現(xiàn)了高露仁率、高整仁率、高破殼率。但是工作效率低下，只停留在試驗(yàn)階段，沒有形成連續(xù)化生產(chǎn)作業(yè)。

沖擊型裝置根據(jù)核桃形狀大小使用不同沖擊力，沖頭對(duì)核桃產(chǎn)生高速?zèng)_擊，或者使用旋轉(zhuǎn)盤，該旋轉(zhuǎn)盤將核桃以高速運(yùn)動(dòng)方式與壁發(fā)生碰撞并接收沖擊力。當(dāng)沖擊力超過其承載能力時(shí)，核桃殼破裂。采用沖擊型核桃破碎，其沖頭形狀是關(guān)鍵，根據(jù)核桃的結(jié)構(gòu)特性，設(shè)計(jì)合理沖頭結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)核桃精準(zhǔn)破碎。丁冉等[45]根據(jù)人工敲擊核桃破碎，進(jìn)行仿生性設(shè)計(jì)，采用敲擊臂和凸輪機(jī)構(gòu)配合，達(dá)到核桃敲擊破碎的方法。朱德泉等[46進(jìn)行關(guān)于6HS一6型破殼機(jī)的研究與試驗(yàn)，為保證核桃喂料有序，不堵塞，在喂料輥設(shè)計(jì)溝槽；破殼部分設(shè)置半球形凹槽，利于核桃固定，敲擊臂通過扭簧定位銷調(diào)節(jié)壓縮量，調(diào)節(jié)擊打力度，實(shí)現(xiàn)不同大小和含水率的核桃精確破殼。

剪切式破殼機(jī)的設(shè)計(jì)，通過破殼機(jī)械對(duì)核桃的剪切作用，實(shí)現(xiàn)核桃破殼。劉明政等[47]發(fā)現(xiàn)剛性元件容易造成核桃破碎時(shí)損壞，故利用彈性、薄殼和斷裂力學(xué)三大理論，通過調(diào)整間距、速度差和擠入夾角三因素，用試驗(yàn)分析擬合模型得到 95% 以上的破殼率和 90% 以上的整仁率。王大源等48基于核桃殼仁之間的間隙，采用鋼針進(jìn)行核桃的夾取固定，在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中，利用伸縮刀具將核桃沿縫向切開，隨后利用風(fēng)力作用將開殼的核桃撞擊棱桿，實(shí)現(xiàn)核桃破殼。但試驗(yàn)缺少對(duì)核桃含水率和分心木的考量。

核桃破殼組合裝備設(shè)計(jì)，單一的核桃破殼加工，已不能滿足當(dāng)前的社會(huì)需求，鑒于需提高生產(chǎn)工作效率的目標(biāo)，提出核桃分類與破殼一體化的全新設(shè)計(jì)思想。核桃通過連接分類裝置和破殼裝置，首先通過核桃的大小分類，隨即落在相應(yīng)的破殼裝置上，表明加工耗時(shí)短且效率高。相關(guān)科研機(jī)構(gòu)已經(jīng)設(shè)計(jì)和開發(fā)各種類型的核桃分類和破殼組合裝置。王斌49基于靜力學(xué)和模態(tài)原理，通過將核桃分級(jí)破殼機(jī)機(jī)架有限元分析后，得出核桃破殼所需材料的剛度和強(qiáng)度，通過調(diào)整頻率和振型，減少核桃發(fā)生共振的現(xiàn)象，為后續(xù)優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)并提供參考依據(jù)。申海霞等[50將核桃分級(jí)和破殼聯(lián)系在一起設(shè)計(jì)的核桃分級(jí)破殼機(jī)，試驗(yàn)探究出影響核桃破殼效果因素的權(quán)重順序：首先是間距差，其次是分級(jí)絞龍轉(zhuǎn)速，最后是破殼動(dòng)刀轉(zhuǎn)速。采用響應(yīng)面分析法，分析出核破殼最佳工藝參數(shù)。

我國(guó)現(xiàn)有的核桃破殼裝置具有尺寸小、產(chǎn)量低、普及率低的特點(diǎn)。只適用于小作坊使用，中小企業(yè)不適用，為實(shí)現(xiàn)核桃工業(yè)的快速發(fā)展，應(yīng)開發(fā)專用設(shè)備，以提高核桃深加工產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。此外，核桃木的破殼裝置。缺乏產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)水平也不同。國(guó)外的破殼裝置技術(shù)復(fù)雜、成本高，可能無法滿足我國(guó)不同種類核桃的破殼需求。綜上，迫切需要開發(fā)新的核桃破殼技術(shù)和裝置。

5核桃殼仁分離的研究

5.1 風(fēng)選模式設(shè)備

核桃殼仁因?yàn)榭諝鈩?dòng)力學(xué)有顯著差異，主要采用風(fēng)選法作為核桃殼仁分離的主流技術(shù)，風(fēng)選法具有操作簡(jiǎn)便、設(shè)備成本低、分離效果高，在中小核桃企業(yè)當(dāng)中應(yīng)用十分廣泛。馬佳樂[51采用懸浮管測(cè)定核桃重力等于氣流作用力來測(cè)定懸浮速度，為后續(xù)的核桃混合物氣流風(fēng)力清選提供參考依據(jù)，分心木的懸浮速度最明顯，1/2的殼和 1/8 的仁懸浮速度差別不大，需要進(jìn)一步利用篩分法進(jìn)行分離。為我國(guó)的工業(yè)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)裝備提供參考依據(jù)。朱占江[52]利用破殼機(jī)械破殼后，采用二次振動(dòng)分級(jí)，實(shí)現(xiàn)分心木去除，不同大小殼仁混合，設(shè)計(jì)試驗(yàn)得到影響核桃殼仁分離效果，通過分別調(diào)節(jié)控制閥角度、進(jìn)料速度、擋風(fēng)板開度，獲得核桃破殼后較高的殼仁分離。但是在機(jī)器的運(yùn)行當(dāng)中，核桃破碎率高，整仁率占比小。李昊[53]基于仿真模擬耦合試驗(yàn)，采用離散法和有限元法的兩者結(jié)合，分析核桃仁的不規(guī)則性和物料顆粒在管道內(nèi)氣固兩相復(fù)雜性。在單顆粒和雙顆粒雙重模擬尺度驗(yàn)證其仿真可行性。陳旭東等[54]基于CFD—DEM耦合核桃殼仁混合物仿真模擬，在垂直管道內(nèi)采用負(fù)壓風(fēng)選，通過構(gòu)建Hertz—Mindlin等一系列模型，觀測(cè)在管道里的運(yùn)動(dòng)軌跡、變化規(guī)律，風(fēng)速對(duì)核桃清選率和損傷率的探究。核桃殼仁風(fēng)選具有巨大的應(yīng)用前景，但是提高分離的精度和形成大規(guī)模高效優(yōu)質(zhì)加工成為必須攻克的難題。

5.2 視覺識(shí)別裝置

除風(fēng)選模式之外，智能視覺識(shí)別是另一種應(yīng)用于核桃殼一仁分離方法。核桃殼和仁特征參數(shù)被輸入到計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中。篩選種類大小，進(jìn)而基于物理特性對(duì)篩選出來的核桃殼仁進(jìn)行分類識(shí)別[55]。核桃智能視覺識(shí)別裝置主要由圖像采集和視覺檢測(cè)2個(gè)系統(tǒng)組成。通過對(duì)核桃圖像進(jìn)行系統(tǒng)處理，建立核桃殼和仁顏色、紋理和形態(tài)特征的識(shí)別特征模型。在實(shí)際操作中，應(yīng)用環(huán)形照明器，通過CCD傳感器獲取核桃殼和仁特征信息，識(shí)別不同級(jí)別核桃殼仁。在使用該方法時(shí)，核桃殼和仁精確分離，但是目前停留在試驗(yàn)階段，未形成規(guī)模加工生產(chǎn)。李文寶5山核桃破殼物料分選，采用深度學(xué)習(xí)分選研究。通過采用大量的數(shù)據(jù)集做訓(xùn)練和測(cè)試，搭建平臺(tái)，通過模型擬合，證明深度學(xué)習(xí)對(duì)殼仁混合物在理論上的可行性。

5.3 組合型設(shè)備

組合設(shè)備通常是將核桃兩項(xiàng)加工程序統(tǒng)一起來，將核桃破殼和殼仁分離統(tǒng)一協(xié)同，一機(jī)完成多道工序，提高工作效率、節(jié)約加工和經(jīng)濟(jì)成本。趙來成采用擠壓原理進(jìn)行破殼，通過同向旋轉(zhuǎn)滾筒擠壓破殼，采用風(fēng)選式破殼系統(tǒng)進(jìn)行核桃混合物，達(dá)到取仁的目的。高紅斌等[58設(shè)計(jì)一種核桃自動(dòng)破殼、分離、取仁機(jī)，采用沖擊式撞擊法實(shí)現(xiàn)核桃破殼，經(jīng)過振蕩實(shí)現(xiàn)外殼和果仁分離，然后通過樹權(quán)形通風(fēng)腔，利用負(fù)壓風(fēng)機(jī)，將外殼吸入出殼口。劉明政等59設(shè)計(jì)一種核桃剪切擠壓破殼柔性錘擊取仁裝備。核桃經(jīng)過套筒金屬架相互擠壓，為降低核桃損傷，采用柔性帶作為緩沖作用，通過柔性葉片錘擊作用，實(shí)現(xiàn)二次破碎；在螺旋葉片滾筒中，殼仁比重不同，迎風(fēng)面積不同，通過鼓風(fēng)風(fēng)機(jī)的風(fēng)力作用，將核桃殼從出料口吹出，實(shí)現(xiàn)核桃殼仁分離。破殼和殼仁分離智能組裝，實(shí)現(xiàn)整體加工，既降低機(jī)器的使用成本，又提高核桃加工效率。

核桃殼仁分離是核桃破殼加工走向深加工的重要環(huán)節(jié)。核桃加工企業(yè)以提高殼仁分離率、降低核桃仁破碎率為目標(biāo)，通過降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。風(fēng)選式設(shè)備根據(jù)核桃殼仁不同的迎風(fēng)面積和懸浮速度，利用不同的風(fēng)速，實(shí)現(xiàn)殼仁的分離，具有高效率和精確性，在企業(yè)中實(shí)用性很高。然而，考慮我國(guó)核桃不同類別特征，以及核桃殼仁含水率、破殼效果的影響，在核桃殼仁分離當(dāng)中，仁的損傷率仍然高，未來還需加以改進(jìn)。同樣，智能視覺識(shí)別技術(shù)對(duì)核桃不同類別的適應(yīng)也需要改進(jìn)，主要因?yàn)槠湫枰S富的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)作為支持。此外，由于精度提高是殼仁分離的核心技術(shù)，開發(fā)一個(gè)具有高處理性能、高靈敏度的傳感器和軟件是解決這一問題的關(guān)鍵考慮因素。此外，形成一個(gè)有規(guī)模、高效、高質(zhì)量的加工和生產(chǎn)殼仁分離生產(chǎn)線，成為核桃殼仁分離關(guān)鍵。

6 核桃仁去皮的研究

核桃仁去皮主要采用物理和化學(xué)兩種方法，其中化學(xué)方法采用堿性溶液和超聲波技術(shù)，我國(guó)核桃初加工企業(yè)通常采用堿液中浸泡法去除果仁皮。劉奎等[60]設(shè)計(jì)一種核桃仁脫皮加工生產(chǎn)線，采用浸泡機(jī)浸泡，在浸泡中利用超聲氣泡，擴(kuò)大核桃仁皮間隙，再通過水泵、多個(gè)高壓噴管、滾筒和螺旋導(dǎo)料板實(shí)現(xiàn)核桃仁皮脫落，最后經(jīng)過清洗和烘干機(jī)完成清洗干燥操作，利用機(jī)械脫皮替代原本人工脫皮。但是堿液濃度和浸泡時(shí)間的控制不容易把握，易造成核桃品質(zhì)損壞，易氧化腐敗變質(zhì)，如果堿液處理不當(dāng)，也會(huì)造成環(huán)境污染。方楚楚等[61]利用核桃仁超聲波輔助堿液去皮的方法，調(diào)配NaOH濃度 0.8% ，超聲溫度 64^°C ，在堿溶液中熱燙 4.5min ，用清水沖泡后，能夠達(dá)到大部分整皮脫落的效果。溫凱等6利用 0.5% 的NaOH， 0.1% 的CaCL₂ 溶液配比 1：4，63^°C 浸泡 5min ，利用高壓清水噴淋方式進(jìn)行脫皮，又經(jīng)過離心脫水和真空干燥，能夠達(dá)到較高去皮率，但核桃仁皮的去除，需要大量?jī)x器設(shè)備，且堿液沖洗核桃仁后可能會(huì)形成殘留物，污染核桃仁，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)受損；且后續(xù)需要脫脂技術(shù)支持，加工程序復(fù)雜，加工設(shè)備成本大，不易形成工業(yè)化生產(chǎn)。

核桃仁上去皮的物理技術(shù)主要包括蒸煮浸泡法和烘烤法。蒸煮浸泡法，能夠使核桃仁皮脫落，但是核桃含有大量蛋白質(zhì)，長(zhǎng)時(shí)間蒸煮浸泡，很容易導(dǎo)致蛋白質(zhì)變質(zhì)。康瑋麗等[63]對(duì)核桃仁皮去除，以脫皮率和過氧化值為指標(biāo)將熱風(fēng)烘烤一微波聯(lián)合脫皮法與冷凍干燥聯(lián)合法脫皮法2種方法進(jìn)行比較，利用響應(yīng)面中心組合試驗(yàn)方法，采用烘烤溫度 130^°C ，時(shí)間 6min ，微波功率769W，時(shí)間為 51s_? 。脫皮率為 98.01% ，烘烤法只是單純從兩個(gè)單一指標(biāo)出發(fā)，關(guān)于核桃油品質(zhì)核桃油（酸價(jià)、碘值、過氧化值等）蛋白結(jié)構(gòu)（表面疏水性、氨基酸等）、多酚（含量、鐵離子還原能力）的檢測(cè)變化，還缺少探究。

目前隨著新興技術(shù)發(fā)展，Zhao等[64]采用一種新型節(jié)能低溫預(yù)處理設(shè)備對(duì)核桃仁去皮進(jìn)行研究，根據(jù)核桃仁皮不同熱膨脹系數(shù)，利用低溫液氮浸泡處理方法，利用ESCP設(shè)備能夠有效降低核桃低溫液氮能量損失，可節(jié)省 92.81% 冷卻功率，通過采用人類感官觀察核桃仁的外觀和色澤，觸摸其紋理，品嘗其口感作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，且工作效率高，能夠?qū)崿F(xiàn)核桃仁脫皮的連續(xù)化作業(yè)，但目前缺少試驗(yàn)對(duì)核桃仁脫皮品質(zhì)數(shù)值化檢測(cè)。核桃仁工業(yè)化去皮只停留在堿液浸泡，關(guān)于其他方式，還未形成工業(yè)化生產(chǎn)。一方面因?yàn)楣I(yè)成本高，經(jīng)濟(jì)效益不明顯；另一方面核桃仁皮，隨著先前干燥過程中，核桃仁皮的變化，去除效果跟前期的效果不同，增加去皮不確定因素。因此，核桃仁皮的去除需要進(jìn)一步的研究分析配合，找到一條經(jīng)濟(jì)適用方法。

7展望

核桃作為綠色健康堅(jiān)果類食品，核桃仁及其副產(chǎn)品加工具有巨大的應(yīng)用和前景。核桃去青皮與清洗、干燥、核桃分級(jí)、破殼取仁、殼仁分離、仁去皮六項(xiàng)初加工技術(shù)與裝備，試驗(yàn)階段大多以單一加工方式為主，應(yīng)用在商業(yè)中有許多局限性，我國(guó)的核桃種類繁多，且核桃種植范圍廣，缺少相應(yīng)的配套加工生產(chǎn)技術(shù)和技術(shù)配套的裝置設(shè)備，往往會(huì)造成核桃品質(zhì)的下降和環(huán)境污染，進(jìn)一步降低核桃所能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。從而陷入核桃生產(chǎn)加工的惡性循環(huán)中。

1）核桃去青皮與清洗，首先考慮核桃成熟度，核桃青皮的成熟度，直接影響核桃品質(zhì)和核桃清洗效率，因此，在核桃成熟達(dá)一半的時(shí)候?qū)α硪话氤墒於炔桓叩暮颂也捎脟娪没瘜W(xué)藥劑，或者采用分段收獲方法進(jìn)行核桃收集，能夠?qū)⒑颂胰デ嗥づc清洗高效處理，也便于核桃青皮收集開發(fā)，做到不污染環(huán)境，又能實(shí)現(xiàn)核桃青皮再利用。

2）核桃干燥是基于核桃初始含水率，通過對(duì)流、輻射、聯(lián)合3種方式實(shí)現(xiàn)核桃快速干燥，達(dá)到基于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)實(shí)現(xiàn)能耗效率工藝最優(yōu)參數(shù)（貯藏含水率 8% 以下和面向破殼含水率為 7%～12% ）。根據(jù)國(guó)家提倡碳中和、碳達(dá)標(biāo)的目標(biāo)，核桃干燥過程中，能量的損失已成為當(dāng)前需要解決的難題，合理使用核桃干燥技術(shù)，既要兼顧品質(zhì)，又要兼顧效率，因地制宜，采用多種干燥方式相互配合，已成為核桃干燥的新趨勢(shì)。

3）核桃分級(jí)目前存在堵塞和分級(jí)精度不高兩大難題，通過設(shè)計(jì)大型連續(xù)化核桃分級(jí)裝置，調(diào)整變換分級(jí)間距，形成物料間振動(dòng)，或者設(shè)計(jì)防堵塞裝置，都是降低堵塞概率，提高分級(jí)精度的方法。目前核桃分級(jí)發(fā)展，只有形成一定分離精度，核桃圖像識(shí)別技術(shù)才能在核桃分級(jí)形成大面積推廣與使用，繼而核桃分級(jí)也將上一個(gè)嶄新的臺(tái)階。

4）核桃破殼取仁是核桃初加工過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，方法最多，設(shè)備最多，但未形成一種統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，操作難度高。面對(duì)不同種類和大小的核桃破殼，往往出現(xiàn)地區(qū)不適用，成本升高，不利于核桃加工安全健康發(fā)展。當(dāng)前需要制定一套關(guān)于山核桃和薄皮核桃的破殼完整加工技術(shù)，提高破殼率和整仁率，降低仁損傷率。提高核桃殼仁的附加值，也需要開發(fā)新的破殼取仁裝備。

5）核桃殼仁分離，由于風(fēng)選法易操作，機(jī)器設(shè)備簡(jiǎn)單，易形成工業(yè)化生產(chǎn)，但是風(fēng)選法對(duì)核桃仁損傷嚴(yán)重，容易造成核桃仁二次損傷，目前應(yīng)加大對(duì)核桃風(fēng)管道內(nèi)的研究與試驗(yàn)，了解核桃運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和過程分析，設(shè)計(jì)風(fēng)道損傷裝置，降低損傷率，提高殼仁分離率。

6）核桃仁去皮，目前主要采用方法是堿液浸泡，能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)、工作效率高，但是核桃仁皮的回收效果差，堿液浸泡處理，不僅會(huì)增加核桃引人新的有毒物質(zhì)的概率，而且堿液的處理會(huì)增加環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)?；蛘呤褂煤娓烧羰旆椒ǎ购颂移ぐl(fā)生變性變脆，使用風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)仁皮的脫落，但是易造成核桃仁的品質(zhì)降低，降低高露率。低溫預(yù)處理新型設(shè)備目前只在試驗(yàn)階段，成本高、操作難度系數(shù)高。核桃仁去皮還需找到一條適用于核桃企業(yè)加工設(shè)備與技術(shù)。

總結(jié)核桃發(fā)展所遇到的問題，核桃初加工過程中，應(yīng)利用高校、科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)之間的合作模式，讓核桃技術(shù)研究與核桃初加工設(shè)備的相配套，從而生產(chǎn)出與之配套的核桃初加工生產(chǎn)線，繼而進(jìn)行設(shè)備的優(yōu)化與推廣，形成全過程機(jī)械化。對(duì)于核桃果皮、果殼等核桃加工產(chǎn)生的廢棄物，可以回收處理，既不污染環(huán)境，又能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量生物資源利用，減少碳排放，促進(jìn)碳中和。最后，依托數(shù)字化互聯(lián)網(wǎng)改造技術(shù)，智能化精準(zhǔn)加工，形成一套完整青皮去除與清洗、干燥、分級(jí)、破殼、殼仁分離、仁去皮核桃加工技術(shù)與設(shè)備，各技術(shù)與裝備之間相互聯(lián)系，既能增加經(jīng)濟(jì)效益，又降低勞動(dòng)力成本，解放生產(chǎn)力，促進(jìn)核桃產(chǎn)業(yè)鏈智能化升級(jí)。

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