CN102669796A - 一种板栗或锥栗的脱壳方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于干果加工技术领域，涉及一种板栗或锥栗脱壳的方法。所述方法包括如下步骤：划口→爆壳→干燥→冷却→速冻→脱壳。本发明采用激光划口技术，克服了传统刀具切割所造成的栗仁上留下若干道划痕的问题，同时也避免了因金属刀具切割所引起的非酶促褐变问题；采用速冻处理的方法，使板栗在冻结状态下脱壳，一方面提高了板栗仁的强度，降低了板栗脱壳过程中因揉搓和挤压所造成的整仁率较低的问题，另一方面减少了脱壳过程中因温度高而造成的劣变问题；采用气体射流冲击爆壳和灭酶技术，一方面使激光划口后的板栗完成果肉和内层红衣的分离，另一方面高温短时处理使多酚氧化酶灭活，克服了酶促褐变所造成色泽劣变问题。

Description

一种板栗或锥栗的脱壳方法

技术领域

本发明属于干果加工技术领域，特别涉及一种板栗或锥栗的脱壳方法。

背景技术

板栗营养丰富，经济价值高，素有“干果之王”的美誉。板栗树抗逆性好，耐寒耐旱耐贫瘠，适应性强，是退耕还林、荒山绿化、水土保持的理想树种。板栗在我国分布十分广泛，北自吉林，南到广东、海南；西至甘肃，东到台湾及沿海各省，横跨温带、亚热带，以黄河流域的华北各省和长江流域各省栽培最为集中，产量最大。2010年我国板栗的产量为162万吨，占世界总产量的80%以上，位居首位；板栗产量第2到第10位的国家依次为，韩国（8.2万吨）、土耳其（5.9万吨）、玻利维亚（5.4万吨）、意大利（4.3万吨）、日本（2.4万吨）、葡萄牙（2.2万吨）、希腊（2.1万吨）、朝鲜（1.1万吨）、法国（0.9万吨）（世界粮农组织，2011年统计数据http://faostat.fao.org）。

板栗由于水分含量高，呼吸性强，加上在开花结果和采收去苞过程中微生物污染的不可避免，使得板栗极易腐烂变质而不耐贮藏，不仅造成了资源的极大浪费，而且使板栗的销售和消费也受到了严重的季节限制。据调查我国每年因霉烂、生虫、发芽造成的板栗损失占总产量的20%～30%，严重的甚至达40%～50%（王海霞，刘正坪，朱晓清，等.板栗贮藏期致腐病原真菌种类鉴定及其侵染特性[J].北京农学院学报，2006，21（4）：33~36.）。我国是板栗生产第一大国，但是长久以来由于板栗深加工产业发展严重滞后，我国板栗的出口以原料为主，产品竞争力和附加值都很低。板栗种植业由于缺少下游加工产业的拉动，也面临着销售困难、价格不断下降等问题。而解决板栗的不耐贮藏问题，提高其附加值，增加在国际市场上的竞争力，发展板栗深加工产业是必由之路。

制约我国板栗深加工产业发展的主要技术障碍是板栗的脱壳去红衣问题（党新安，白晓峰，卢裕.揉搓式板栗脱壳设备的研制与开发[J].轻工机械，2004，4：94~96）。目前，国内外的板栗脱壳技术有以下几种。

①人工手工脱壳法。最早使用的板栗脱壳方法是人工手工脱壳法，这种方法主要是借助于双手将坚硬的外壳剥离，再经过烫煮和手工揉搓进一步将红衣去掉。手工脱壳法不但劳动强度大、生产效率低，无法进行规模化的工业生产，而且在烫煮过程中容易造成栗仁中的营养成分流失，栗仁也容易氧化褐变，又不卫生。

②化学腐蚀脱壳法。随着化学工业的逐步发展，出现了化学试剂腐蚀脱壳法，即利用化学试剂将坚硬的板栗外壳和内层红衣腐蚀溶解掉。这种方法可获得较高的整仁率，但需添加一些限制性的化学成分，如碱、酶等，这些添加物会导致产品具有异味异质，影响成品品质与风味。

③能量脱壳方法。将板栗置于密闭的容器内，使之处于高温高压的环境下，然后瞬间释放压力，借助板栗壳内外的压力差和水分蒸发形成的压力将板栗外壳和红衣脱除。

④基于灼烧原理的板栗脱壳技术。先将板栗用火灼烧其外壳，然后用机械挤压脱除已经烧蚀的外壳和红衣，然后利用研磨器将板栗仁表面烧焦的部分去除。其优点在于脱壳效率高，自动化程度高，缺点是板栗损耗率较高。而且由于采用了高温燃烧将板栗外壳、红衣先行去除的预加工法，而燃烧的温度较难控制，栗仁很容易熟化，甚至焦化。另外，挤压机在去除残余壳、衣时很容易将一部分熟化的栗仁挤碎，造成很大损耗。

⑤基于旋转刀辊切割的板栗脱壳法。如日本专利JP59-156275、中国专利95101221.2、02111180.4、200410012833.6等，均是借助脱壳机的高速旋转刀辊将板栗外壳划口，然后借助高速击打钢片、揉搓滚筒或挤压揉搓装置，完成脱壳和壳仁的分离。基于旋转刀辊切割的板栗脱壳法，会不同程度地存在下列问题：（1）高速旋转的切割刀具常常切入果肉，造成栗仁上留下若干道划痕，降低了栗仁的商品价值。（2）在板栗脱壳的过程中，因板栗仁强度较低，在挤压和揉搓脱壳的过程中会大量破损，导致整仁率降低。（3）板栗脱壳过程中栗仁褐变严重。褐变是板栗加工中较为突出的问题，是影响板栗成品质量的主要因素。板栗的褐变包括酶促褐变和非酶促褐变。酶促褐变是由于多酚氧化酶引起栗果中的酚类与单宁等成分氧化而产生的颜色变化，其产物是复杂的聚合物—类黑精；非酶促褐变主要是抗坏血酸氧化及由于金属离子引起的变化。目前，采用金属刀具切割的脱壳方法，刀具会不可避免地和板栗仁果肉接触，引起非酶促褐变。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前板栗或锥栗脱壳过程中所存在的表面划痕多、整仁率低和褐变严重的问题，提供一种板栗或锥栗的脱壳方法。

为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种板栗或锥栗的脱壳方法，所述方法包括：

a.划口：将板栗或锥栗划口，每个板栗或锥栗上形成1~3道划痕；

b.爆壳灭酶：采用气体射流冲击，对划口后的板栗或锥栗进行爆壳和灭酶处理，其爆壳灭酶温度为140~170℃，气流速度为10~25m/s，爆壳灭酶时间为180~360s；

c.干燥：将爆壳后的板栗或锥栗进行气体射流冲击干燥，其干燥温度为45~70℃、气流速度为6~15m/s、干燥时间为30~90min；

d.冷却：将干燥后的板栗或锥栗冷却到室温；

e.速冻：将冷却后的板栗或锥栗，在-35～-18℃的温度下冻结20-30min；

f.脱壳：将速冻后的板栗，在-5~0℃的环境下用脱壳机脱壳。

其中，所述的划口步骤中：采用激光划口对板栗或锥栗进行划口。

所述的爆壳灭酶步骤中：爆壳灭酶温度为150~165℃，气流速度为15~20m/s，爆壳灭酶时间为240~300s。

所述的干燥步骤中：干燥温度为50~60℃、气流速度为9~12m/s、干燥时间为45~75min。

所述的冷却步骤中：采用强制对流冷却或自然冷却到室温。

所述的脱壳步骤采用揉搓式脱壳机脱壳。

所述脱壳步骤之后还包括冷藏步骤：对脱壳后的板栗仁，在-25～-18℃的环境下保存。

本发明具有以下优点：采用激光划口技术，克服了传统刀具切割所造成的栗仁上留下若干道划痕的问题，同时也避免了因金属刀具切割所引起的非酶促褐变问题；采用速冻处理的方法，使板栗在冻结状态下脱壳，一方面提高了板栗仁的强度，降低了板栗脱壳过程中因揉搓和挤压所造成的整仁率较低的问题，另一方面减少了脱壳过程中因温度高而造成的劣变问题；采用气体射流冲击爆壳和灭酶技术，一方面使激光划口后的板栗完成果肉和内层红衣的分离，另一方面高温短时处理使多酚氧化酶灭活，克服了酶促褐变所造成色泽劣变问题。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

本发明中，单位s为秒，m/s为米/秒，min为分钟。

一种板栗或锥栗的脱壳方法，所述方法包括：划口步骤、爆壳灭酶步骤、干燥步骤、冷却步骤、速冻步骤、脱壳步骤，以及冷藏步骤；其中，

所述划口步骤为：采用板栗或锥栗激光划口技术（见专利“一种板栗和锥栗划口加工的方法及其设备”，专利号为ZL200810106500.8）对板栗或锥栗进行划口，每个板栗或锥栗上形成1~3道划痕。

所述爆壳灭酶步骤为：采用气体射流冲击板栗破壳机（见专利“板栗破壳工艺与气体射流冲击板栗破壳机”，专利号为ZL02158108.8），对划口后的板栗或锥栗进行爆壳灭酶处理，其中，爆壳灭酶温度为140-170℃，气流速度为10-25m/s，爆壳灭酶时间为180-360s。

所述的干燥步骤为：将爆壳后的板栗或锥栗进行气体射流冲击干燥，（该气体射流冲击干燥装置见专利ZL200810116101.X，名称为“气体射流冲击式转筒干燥、烘焙一体机”），其中，干燥温度为45~70℃、气流速度为6~15m/s、由于板栗初始含水率因品种和储藏时间不同而差异较大，因而，干燥时间为30~90min。干燥的目的是为后面的脱壳创造条件，一方面是使板栗仁脱除部分水分，增加板栗壳和果肉的间隙，另一方面使干燥后的板栗壳变脆。

所述的冷却步骤为：将干燥后的板栗或锥栗，通过强制对流冷却或自然冷却到室温。

所述的速冻步骤为：将冷却后的板栗或锥栗，在-35～-18℃的温度下在30min内完成冻结。

所述的脱壳步骤为：对速冻后的板栗，在-5~0℃的环境下采用脱壳机脱壳，优选揉搓式脱壳机（基于揉搓原理的板栗脱壳装置见党新安，白晓峰，卢裕.揉搓式板栗脱壳设备的研制与开发.轻工机械，2004,4:94-96.）。

所述的冷藏步骤为：对脱壳后的板栗仁，在-25~-18℃的环境下进行保存。

实施例一

生产步骤如下：①将板栗进行激光划口，使其表面形成1道划痕；②将划口后的板栗进行气体射流冲击板栗爆壳和灭酶处理，其爆壳灭酶温度为170℃，气流速度为10m/s，爆壳灭酶时间为180s；③将爆壳后的板栗进行气体射流冲击干燥，干燥温度为45℃、气流速度为15m/s、干燥时间为90min；④将干燥后的板栗，自然冷却到室温；⑤将冷却后的板栗，在-35℃的温度下冻结20min；⑤对速冻后的板栗，在0℃的环境下采用揉搓式脱壳机脱壳；⑥对脱壳后的板栗仁，在-18℃的环境下进行保存。

实施例二

生产步骤如下：①将锥栗进行激光划口，使其表面形成2道划痕；②将划口后的锥栗进行气体射流冲击锥栗爆壳和灭酶处理，其爆壳灭酶温度为165℃，气流速度为15m/s，爆壳灭酶时间为240s；③将爆壳后的锥栗进行气体射流冲击干燥，干燥温度为60℃、气流速度为9m/s、干燥时间为45min；④将干燥后的锥栗，使用强制风冷冷却到室温；⑤将冷却后的锥栗，在-25℃的温度下冻结25min；⑤对速冻后的锥栗，在-3℃的环境下采用揉搓式脱壳机脱壳；⑥对脱壳后的锥栗仁，在-20℃的环境下进行保存。

实施例三

生产步骤如下：①将板栗进行激光划口，使其表面形成2道划痕；②将划口后的板栗进行气体射流冲击板栗爆壳和灭酶处理，其爆壳灭酶温度为150℃，气流速度为20m/s，爆壳灭酶时间为300s；③将爆壳后的板栗进行气体射流冲击干燥，干燥温度为50℃、气流速度为12m/s、干燥时间为75min；④将干燥后的板栗，使用强制风冷冷却到室温；⑤将冷却后的板栗，在-25℃的温度下冻结25min；⑤对速冻后的板栗，在-3℃的环境下采用揉搓式脱壳机脱壳；⑥对脱壳后的板栗仁，在-20℃的环境下进行保存。

实施例四

生产步骤如下：①将板栗进行激光划口，使其表面形成3道划痕；②将划口后的板栗进行气体射流冲击板栗爆壳和灭酶处理，其爆壳灭酶温度为140℃，气流速度为25m/s，爆壳灭酶时间为360s；③将爆壳后的板栗进行气体射流冲击干燥，干燥温度为70℃、气流速度为6m/s、干燥时间为30min；④将干燥后的板栗，使用强制风冷冷却到室温；⑤将冷却后的板栗，在-18℃的温度下冻结30min；⑤对速冻后的板栗，在-5℃的环境下采用揉搓式脱壳机脱壳；⑥对脱壳后的板栗仁，在-25℃的环境下进行保存。

Claims (7)

1.一种板栗或锥栗的脱壳方法，其特征在于：

所述方法包括：

a.划口：将板栗或锥栗划口，每个板栗或锥栗上形成1~3道划痕；

b.爆壳灭酶：采用气体射流冲击，对划口后的板栗或锥栗进行爆壳和灭酶处理，其爆壳灭酶温度为140~170℃，气流速度为10~25m/s，爆壳灭酶时间为180~360s；

c.干燥：将爆壳后的板栗或锥栗进行气体射流冲击干燥，其干燥温度为45~70℃、气流速度为6~15m/s、干燥时间为30~90min；

d.冷却：将干燥后的板栗或锥栗冷却到室温；

e.速冻：将冷却后的板栗或锥栗，在-35～-18℃的温度下冻结20-30min；

f.脱壳：将速冻后的板栗，在-5~0℃的环境下用脱壳机脱壳。

2.根据权利要求1所述的一种板栗或锥栗的脱壳方法，其特征在于：

所述的划口步骤中：采用激光划口对板栗或锥栗进行划口。

3.根据权利要求1所述的一种板栗或锥栗的脱壳方法，其特征在于：

所述的爆壳灭酶步骤中：爆壳灭酶温度为150~165℃，气流速度为15~20m/s，爆壳灭酶时间为240~300s。

4.根据权利要求1所述的一种板栗或锥栗的脱壳方法，其特征在于：

所述的干燥步骤中：干燥温度为50~60℃、气流速度为9~12m/s、干燥时间为45~75min。

5.根据权利要求1所述的一种板栗或锥栗的脱壳方法，其特征在于：

所述的冷却步骤中：采用强制对流冷却或自然冷却到室温。

6.根据权利要求1所述的一种板栗或锥栗的脱壳方法，其特征在于：

所述的脱壳步骤采用揉搓式脱壳机脱壳。

7.根据权利要求1所述的一种板栗或锥栗的脱壳方法，其特征在于：

所述脱壳步骤之后还包括冷藏步骤：对脱壳后的板栗仁，在-25～-18℃的环境下保存。