核桃仁活化技術的研究進展

摘" 要：核桃仁的營養價值豐富，該文簡述國內外現階段對核桃仁活化技術的研究進展，目前，活化核仁的方法有物理方法、化學方法及生物方法。綜述每一種核桃仁活化方法的優、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，從而助力鄉村振興。

關鍵詞：核桃仁;活化技術;營養價值;農產品;鄉村振興

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，產于華北、西北、西南、華中、華南和華東地區，在我國平原及丘陵地區常見的栽培品種[1]。核桃仁營養成分豐富，現代研究表明，核桃仁含有豐富的優質脂肪、蛋白質、氨基酸、碳水化合物、無機鹽及維生素等，廣泛應用于食品的同時，也具有抗氧化延緩衰老、預防心腦血管疾病、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國，但是目前對核桃的深加工利用率低，核桃產品的附加值較低，相比發達國家產生的經濟效益低，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進行革新。本文通過綜述目前國內外對核仁活化的技術方法，分析各技術的利弊，為研究核仁活化技術提供參考。

1" 核仁活化技術研究現狀

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。為了實現實驗室規模的高效干燥，近年來研究了很多技術，不同的干燥方式對核桃仁的營養物質保留和風味有不同的影響。

汪亮等[3]研究發現冷凍干燥技術，雖然會使其結構發生變化，但是在一定程度上可以保留核桃仁的營養成分。如果只考慮核桃仁的營養含量，此法可以作為活化核桃仁的一種較好的選擇。但是，作為風味食品，對核桃仁外觀也有較高的要求;而且冷凍干燥技術是否一定可以保留核桃仁的營養成分還是需要我們進行研究的一個課題。因為Han等[4]研究發現，冷凍干燥對核桃的營養品質具有抑制作用，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、可溶性糖、礦物質（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品質。熱處理可以改善核桃仁的理化、結構和功能特性。同時，較高的熱風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選擇，但是低溫環境的液氮浸泡法處理核桃仁，可以實現徹底脫皮[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產品是一種相對便宜的干燥方式，而微波干燥技術常常和其他技術組合以提高干燥的效率，更好地保留營養成分。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。微波工藝為核桃仁提供了更好的風味，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，由于核桃仁的異質性，微波焙燒核桃仁會影響核桃仁的品質，所以在考慮核桃仁品質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，使核桃仁的內部溫度升高到90 ℃，然后進行熱風干燥處理，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定性等參數[7]。發現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，發現1.2 m·s-1的干燥風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的熱風干燥處理是高溫干燥法中較優選擇，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。

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，并對加工后的產品進行了理化指標和抗氧化活性的分析。研究結果表明，在一定時間范圍內，加工后的琥珀核桃仁的過氧化值和酸價有所上升，而總酚含量則相應下降。此結論可以消除人們因核桃仁中有多酚類物質而不愿食用生的核桃仁的擔憂，然而核仁內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味，但是需要嚴格把握煮制時間以及油炸溫度，才能保證產品的風味、色澤、質地等的好壞。

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

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，發現這種方法可以有效抑制膜磷酯的降解，從而降低有害物質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，研究發現輻照是低劑量可以保持新鮮核桃仁質量。但隨著輻照劑量的增加，會導致總苯酚含量、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]研究發現，50 kHz、50 ℃的浴溫下持續超聲25 min處理濕核桃，可以獲得高質量的核桃仁。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，以達到最佳的優化方案。當微波功率為270 W、空氣溫度70 °C、超聲波預處理持續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處理，因為超聲波加速核桃仁的干燥時間，提高量產的經濟效益。但是，在提取核桃仁中酚類物質過程中，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。然而并非使用堿性溶液就能使核桃仁發生理想變化，而是需要選用合適濃度的堿液在特定的環境中進行活化，才能達到預期效果。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。研究結果顯示，實現核桃仁優質去皮的工藝條件：將NaOH溶液與脫皮劑混合液在沸騰狀態下加熱，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良色澤，并適用于大規模工業化生產。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，從而保持山核桃仁的品質。但是經過堿性活化處理后，廢水中的化學需氧量和懸浮物的含量均顯著高于我國二級排污標準，這無疑對環境產生了負面影響[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合超聲輔助的方法處理核桃仁，發現經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，可為后續制備核桃乳提供更優質的原材料，且該方法處理過后，沒有工業廢水的排處，更符合綠色化學的方針。

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味變化、營養損失、微生物生長、褐變和氧化反應。韓強等[20]還得出了適宜濃度的ClO2結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。此發現豐富了ClO2活化技術理論。

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，結合短波紫外線殺菌處理等操作，分析其對鮮核桃仁營養含量和結構的影響。發現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，結合藥劑活化和上述的物理方法、化學方法中各活化方式，可以保證核桃仁營養成分含量高、無苦味的同時，還能延長鮮核桃保質期。

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生活化的方法。洪佳偉等[23]用復配蛋白酶酶解核桃仁實現原位富集抗氧化肽，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，發現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;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，從而達到延長保質期的作用。

2" 結束語

核桃仁營養價值高，核桃仁是多種類黃酮、酚酸和相關多酚的極好來源，為了最大限度地保留核桃仁的營養價值，食品生產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、口感、營養含量或貯存的時間，甚至會影響到核桃仁中有效活性成分的理化、結構、功能等特性。現有的核仁活化方法在改善上述參數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仍是一個值得關注的問題。在物理化學處理方法的基礎研究中，應深入對比研究不同活化技術的組合處理對核仁各方面性質的影響，以望探索到既能達到物理方法活化核仁的正向預期，也能實現化學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展浪潮，農產品產業發展也將會邁上新的臺階，從而助力鄉村振興！

參考文獻：

[1] 中國科學院《中國植物志》編輯委員會.中國植物志：第21卷[M].北京：科學出版社，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，2016.

[3] 汪亮，王永慶，柴曉彤，等.核桃仁真空冷凍干燥脫皮參數的傳熱學分析及實驗[J].真空科學與技術學報，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.紅外漂燙聯合熱風干燥對核桃仁的品質與貯藏穩定性的影響[J].食品安全質量檢測學報，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].內蒙古農業大學學報（自然科學版），2007（2）：143-146.

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

[11] 萬楊卓群，李書影，劉方玥，等.自發氣調包裝和短波紫外線處理對鮮核桃仁保鮮效果的影響[J].食品與發酵工業，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.核桃仁去皮技術的研究[J].食品科學，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功能成分動態變化[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].安徽農業科學，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的影響[J].中國食品學報，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[J].食品科學，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].高原農業，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化及氧化穩定性研究[J].中國糧油學報，2024，39（1）：174-181.

[24] 周柏玲，李蕾，孫秋雁，等.玉米醇溶蛋白復合膜包衣對核桃仁酸敗抑制效果的研究[J].農業工程學報，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包裝青皮核桃貯藏期品質的影響[J].食品安全質量檢測學報，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品抗氧化的影響[J].發酵科技通訊，2019，48（3）：132-136.

基金項目：云南省2023年大學生創新創業訓練計劃項目（DC2023082）;云南省南藥可持續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。研究方向為天然產物活性成分。