板栗微波脱壳机理及加工工艺研究
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摘要
板栗营养丰富，是我国特有的优良干果和重要的出口创汇产品。目前，我国的板栗生产仍处于初级加工阶段，板栗加工技术相对落后，鲜栗贱卖和腐烂问题仍很突出。发展板栗加工业，可丰富产品市场，促进产业升级，有着很大的市场潜力，可获得良好的社会经济效益。
微波技术作为一项高新技术，近年来在食品工程研究与应用方面得到了较快发展，应用范围不断扩展。目前应用微波能进行食品干燥、杀菌、解冻等技术已实现工业化，但在板栗加工应用方面，尚未见国内外文献报道。
本研究将微波技术引入板栗脱壳过程，探索板栗微波脱壳的机理与技术可行性，以期找到一种有效的板栗脱壳去衣方法。研究结果表明：利用微波技术可实现对板栗的一次性脱壳去衣，加工工艺可分为切口与未切口两种。对于切口板栗来说，其较佳的微波脱壳工艺条件为：挑选板栗→称重分级→2％NaCl溶液浸泡7h→切口→微波能连续处理(满功率750W)→分离壳衣、仁→栗仁。而且，此工艺有着较强的适应性，可适用不同重量板栗的微波脱壳加工。未切口板栗较佳的微波爆壳工艺条件为：板栗挑选→称重分级→90℃预热干燥15min→微波脉冲处理(平均功率495W)→爆裂板栗→分离壳衣、仁→栗仁。必须注意：板栗重量不同，其微波脱壳效果有很大差别。微波对栗仁品质会产生影响，利于保护栗仁中含有的Vc，且具有较强的对POD酶的钝化能力，对淀粉晶体结构破坏程度很小。
Chinese Chestnut is a special kind of dried fruit in China, high quality and rich in nutrition, and is the important export products as well. At present, the Chinese Chestnut processing technology is not advanced, still in the primary stage, and is plagued by some major problems such as lower selling prices of fresh products and easy to decay. The development of Chinese Chestnut processing industry may contribute to the prosperity of products market and the upgrading of industry, which possesses a great market potential, and leads to better social and economic benefits.
Nowadays, microwave technology, as a kind of high and new technology, has been rapidly developed in food engineering research and application, and continues to be found a wider utilization. For the moment, the application of microwave technology has been industrialized in such food engineerings as drying, sterilizing and unfreezing, etc. However, there is no report yet about its application in Chinese Chestnut processing both at home and abroad.
In this study, microwave technology was introduced into the shelling of Chinese chestnut, and the mechanism of microwave cracking and its technological feasibility were researched with intent to find an efficient way to crack the shell and remove the hull. The results showed that the shelling and hull removing of Chinese chestnut could be achieved by one microwave processing. The processing methods were composed of the treatment of cut chestnut and that of uncut one. The better microwave shelling method for the cut chestnut was showed as follows: choosing → weighing and classifying → dipping in 2% NaCl solution for 7 hours →cutting → continually processing by microwave (full power 750 W) → separating kernel from shell and hull→ chestnut kernel. This method has a strong applicability, and can be utilized in microwave shelling of chestnuts of different weights. While the better microwave cracking method for uncut chestnut was as follows: choosing →weighing and classifying→ preheating and drying(90C, 15min)→ pu
lsing treatment by microwave(average power 495W) → cracking → separating kernel from shell and hull → chestnut kernel. It should be noticed that different effets of microwave shelling were evidently observed according to various weights of chestnuts. Microwave could impose some effects on the traits of chestnut kernel, such as protecting the vitamin C in it, and obviously inactivate POD enzyme. But the marked destruction of structure of starch crystal was hardly found.
微波技术作为一项高新技术，近年来在食品工程研究与应用方面得到了较快发展，应用范围不断扩展。目前应用微波能进行食品干燥、杀菌、解冻等技术已实现工业化，但在板栗加工应用方面，尚未见国内外文献报道。
本研究将微波技术引入板栗脱壳过程，探索板栗微波脱壳的机理与技术可行性，以期找到一种有效的板栗脱壳去衣方法。研究结果表明：利用微波技术可实现对板栗的一次性脱壳去衣，加工工艺可分为切口与未切口两种。对于切口板栗来说，其较佳的微波脱壳工艺条件为：挑选板栗→称重分级→2％NaCl溶液浸泡7h→切口→微波能连续处理(满功率750W)→分离壳衣、仁→栗仁。而且，此工艺有着较强的适应性，可适用不同重量板栗的微波脱壳加工。未切口板栗较佳的微波爆壳工艺条件为：板栗挑选→称重分级→90℃预热干燥15min→微波脉冲处理(平均功率495W)→爆裂板栗→分离壳衣、仁→栗仁。必须注意：板栗重量不同，其微波脱壳效果有很大差别。微波对栗仁品质会产生影响，利于保护栗仁中含有的Vc，且具有较强的对POD酶的钝化能力，对淀粉晶体结构破坏程度很小。
Chinese Chestnut is a special kind of dried fruit in China, high quality and rich in nutrition, and is the important export products as well. At present, the Chinese Chestnut processing technology is not advanced, still in the primary stage, and is plagued by some major problems such as lower selling prices of fresh products and easy to decay. The development of Chinese Chestnut processing industry may contribute to the prosperity of products market and the upgrading of industry, which possesses a great market potential, and leads to better social and economic benefits.
Nowadays, microwave technology, as a kind of high and new technology, has been rapidly developed in food engineering research and application, and continues to be found a wider utilization. For the moment, the application of microwave technology has been industrialized in such food engineerings as drying, sterilizing and unfreezing, etc. However, there is no report yet about its application in Chinese Chestnut processing both at home and abroad.
In this study, microwave technology was introduced into the shelling of Chinese chestnut, and the mechanism of microwave cracking and its technological feasibility were researched with intent to find an efficient way to crack the shell and remove the hull. The results showed that the shelling and hull removing of Chinese chestnut could be achieved by one microwave processing. The processing methods were composed of the treatment of cut chestnut and that of uncut one. The better microwave shelling method for the cut chestnut was showed as follows: choosing → weighing and classifying → dipping in 2% NaCl solution for 7 hours →cutting → continually processing by microwave (full power 750 W) → separating kernel from shell and hull→ chestnut kernel. This method has a strong applicability, and can be utilized in microwave shelling of chestnuts of different weights. While the better microwave cracking method for uncut chestnut was as follows: choosing →weighing and classifying→ preheating and drying(90C, 15min)→ pu
lsing treatment by microwave(average power 495W) → cracking → separating kernel from shell and hull → chestnut kernel. It should be noticed that different effets of microwave shelling were evidently observed according to various weights of chestnuts. Microwave could impose some effects on the traits of chestnut kernel, such as protecting the vitamin C in it, and obviously inactivate POD enzyme. But the marked destruction of structure of starch crystal was hardly found.
引文
[1]汪芳安．板栗食品加工概况．武汉工业学院学报，2002，4：27～29．
[2]冯延龄．山中“人参果”一金寨县发展板栗纪实．安徽林业，1994，4：12～14．
[3]农训学．“干果之王”话栗子．药膳食疗，2003，9：8～9．
[4]庞文渌．板栗食用价值与加工技术．中国食物与营养，2003，11：42～43．
[5]李建萍．金秋板栗香．医药与保健，1995，5：41．
[6]胡存田．十月板栗笑哈哈．医药与保健，1998，10：37．
[7]丁向阳主编．优质高档板栗生产技术．郑州：中原农民出版社，2003：1～5．
[8]柳鎏，周久亚，刘勤编著．板栗现代栽培技术．南京：江苏科学技术出版社，1998：1～5．
[9]杨晓燕，刘政霞．从板栗现状看食品工业与农业的关系．食品工业科技，1999：170～173．
[10]黄武刚．中国板栗生产的现状、问题与对策．中国林业。2003，4(A)：18～19．
[11]丁向阳主编．优质高档板栗生产技术．郑州：中原农民出版社，2003：233～238．
[12]柳鎏，周久亚，刘勤编著．板栗现代栽培技术．南京：江苏科学技术出版社，1998：9～10．
[13]党新安，张昌松，葛正浩．板栗真空爆壳技术与设备的研究．粮油加工与食品机械，2001，3：28～29．
[14](日)片桐正信，小谷倍敏．生栗鬼皮剥皮装置[M]，1984．
[15](日)片桐正信，小谷倍敏．生栗洪皮剥皮装置[M]，1984．
[16]何肇泰。刘同松等．脱去板栗皮及板栗内皮的设备[P]．
[17]陈公望，梁“‘明翰，甘帮兴等．板栗脱去衣工艺及装备[P]．
[18]魏秀青，高振江，吴薇．气体射流冲击板栗破壳技术与开口即食板栗加工试验研究．粮油加工与食品机械，2003，5：55～56．
[19]刘钟栋编著．微波技术在食品工业中的应用．北京：中国轻工业出版社，1998：1～3．
[20]陈启和，何国庆．微波技术在食品中的应用何食品杀菌进展．粮油加工与食品机械，2002．4：30～32．
[21]刘钟栋编著．微波技术在食品工业中的应用．北京：中国轻工业出版社，1998：23～28．
[22]刘钟栋编著．微波技术在食品工业中的应用．北京：中国轻工业出版社，1998：251～254．
[23]李玉玲，姜鸿勋．爆裂玉米的质量标准及膨爆机制．作物杂志，2000，4：30～32．
[24]李容林．板栗的营养与加工．江苏食品与发酵，2000，3：38～40．
[25]袁惠新等主编．食品加工与保藏技术．北京：化学工业出版社，2000，565～572．
[26]刘钟栋编著．微波技术在食品工业中的应用．北京：中国轻工业出版社，1998：184～185．
[27]李志西，毛加银等．板栗淀粉颗粒特性研究．中国粮油学报，1999，3：15～17．
[28]高嘉安主编．淀粉与淀粉制品工艺学．北京：中国农业出版社，2001：29～39．
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[31]袁惠新等主编．食品加工与保藏技术．北京：化学工业出版社，2000，588～594．
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[34]王灵军等．银杏脱壳的有限元受力分析．农业工程学报，2003，4：58～61．
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[36]张开诚．微波加热与传统加热对食品风味影响的探讨．武汉食品工业学院学报，1999，2：23～26．
[37]刘钟栋编著．微波技术在食品工业中的应用．北京：中国轻工业出版社，1998：178．
[38]黄伟坤等编著．食品检验与分析．北京：中国轻工业出版社，1989：96～98．
[39]张志良主编．植物生理学实验指导(第二版)[M]．北京：高等教育出版社，1990：154～155．
[40]刘用成主编．食品化学．北京：中国轻工业出版社，1999：77～78．
[41]王璋编．食品酶学[M]．北京：中国轻工业出版社，1990，4，238～239．
[42]Park Kim Choo, Effect of Heat-moisture Treatment on Physicochemical Properties of Chestnut Starch Korean Journal of Food Science and Technology. 1986, 18, (6): 437～442
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