全 文 ：收稿日期:2012 － 08 － 27;修回日期:2012 － 09 － 25
基金项目:贵州省科技重大专项(黔科合重大专项字［2011］
6011 号) ;贵州大学研究生创新基金资助
作者简介:吴世兰(1986) ，女，在读硕士，研究方向为食品营
养与安全(E-mail)542993295@ qq． com。
通信作者:秦礼康，教授，博士(E-mail)likangqin@ 126． com。
检测分析
核桃仁碱液去皮过程中营养功能成分动态变化
吴世兰1，秦礼康1，蒋成刚2，张 帅1
( 1．贵州大学 生命科学学院，贵阳 550025; 2．贵州省信友实业有限责任公司，贵州 六盘水 553001)
摘要:对碱液去皮前后核桃仁营养功能成分的流向进行了跟踪分析。结果表明:碱液去皮后，核桃
仁的水分含量增加了 16． 84%，粗蛋白、粗脂肪含量分别减少了 24． 7%、4． 1% ; 必需氨基酸评分
( AAS) 从 1． 82 降低到 1． 28;核桃仁内种皮总酚和总黄酮含量分别下降 81． 7%和 72． 2% ;核桃仁蛋
白的溶解性也明显降低。去皮核桃仁在后续烘干过程中颜色变成暗黄色，且核桃仁油的酸值
( KOH) 和过氧化值增加( 分别增加 0． 43 mg /g、1． 78 mmol /kg)。碱液去皮工艺废水 COD为 17 500 ～
21 100 mg /L，远远超过了国家二级污水排放标准。碱液去皮工艺还存在许多不足之处。
关键词:核桃仁;碱液去皮;营养功能成分;分析测定
中图分类号:TS222;TQ937 文献标志码:A 文章编号:1003 － 7969(2013)02 － 0084 － 04
Dynamic changes of nutritional and functional components of
walnut kernel during lye peeling
WU Shilan1，QIN Likang1，JIANG Chenggang2，ZHANG Shuai1
(1． College of Life Science，Guizhou University，Guiyang 550025，China;
2． Guizhou Xinyou Industrial Co．，Ltd．，Liupanshui 553001，Guizhou，China)
Abstract:The dynamic changes of nutritional and functional components of walnut kernel were tracked
and analyzed during lye peeling． The results showed that after lye peeling the water content of walnut ker-
nel increased by 16． 84%;the contents of crude protein and crude fat reduced by 24． 7% and 4． 1%，re-
spectively;essential amino acid score (AAS )decreased from 1． 82 to 1． 28;the contents of polyphenols
and flavonoids of walnut kernel pellicle decreased by 81． 7% and 72． 2%，respectively;the water solu-
bility of walnut kernel protein also decreased obviously． The color of peeled walnut kernel became dark
yellow，and the acid value and peroxide value of walnut kernel oil increased by 0． 43 mg KOH /g and
1． 78 mmol /kg respectively during the subsequent drying process． COD value of waste water produced in
lye peeling process was 17 500 － 21 100 mg /L，far beyond 2nd grade of the national standard for sewage
discharge． Lye peeling process had many deficiencies．
Key words:walnut kernel;lye peeling;nutritional and functional components;analysis and determination
核桃(Juglans regia L) ，又名胡桃、羌桃，为胡桃
科胡桃属落叶乔木的果实，是一种营养价值和经济
价值都很高的珍贵果木［1］。核桃仁除了含有丰富
的不饱和脂肪酸、优质蛋白质和少量的碳水化合物
外，还含有丰富的黄酮、多酚等生理活性物质［2］，而
且核桃蛋白是一种优质蛋白质，含有 18 种氨基酸，
除含有 8 种人体必需的氨基酸外，精氨酸和谷氨酸
的含量都相当高。核桃仁具有降血压、降血脂、抗心
血管疾病的作用［3］，具有极高的营养保健价值。
近年来，随着食品工业的发展，核桃产品不断推
陈出新，尤其是核桃油作为一种高级保健食用油生
产日益广泛。但在其加工过程中，由于核桃仁内种
皮鞣质含量较高，常会影响核桃油产品的口感和色
泽，所以需要将其去除。目前，核桃仁去皮方法中应
用最广泛的为碱液去皮法。许多文献已经探讨了碱
液去皮所采用的碱液浓度、浸泡时间和温度［4 － 6］，而
对于整个碱液去皮过程中核桃仁营养功能成分的动
48 CHINA OILS AND FATS 2013 Vol. 38 No. 2
态变化却未见报道。因此，本试验以碱液去皮前后
的核桃仁和废渣为原料，对其营养功能成分进行了
对比分析;同时还对碱液去皮后湿核桃仁烘干过程
中的氧化酸败和废水的各项污染指标进行了跟踪评
价，旨在为开发新的去皮工艺提供理论基础。
1 材料与方法
1． 1 试验材料
1． 1． 1 原料、试剂
未去皮核桃仁、碱液去皮湿核桃仁以及废碱液、
废渣(主要为核桃仁内种皮)均由贵州信友核桃乳
有限公司提供;原核桃仁内种皮是将核桃仁用温水
浸泡后直接手剥取得。
黄酮标样(芦丁) ，南京替斯艾么中药技术研究
所;没食子酸标准品(AR) ，天津科密欧化学试剂有
限公司;其他试剂均为分析纯。
1． 1． 2 主要仪器、设备
MB35 卤素水分测定仪，AR224CN电子天平，氨
基酸自动分析仪，WSC － S 测色色差计，HH － S6 电
热恒温水浴锅，TGL20M 型台式高速冷冻离心机，
UV －7502 PC紫外可见分光光度计。
1． 2 试验方法
1． 2． 1 常规成分测定
水分含量测定:MB35 卤素水分测定仪法;粗蛋
白含量测定:半微量凯氏定氮法，参照 GB 5009． 5—
2010;粗脂肪含量测定:索氏提取法，参照 GB /T
5512—2008;灰分测定:参照 GB /T 5505—2008;可
溶性总糖测定:参照蒽酮比色法测定［7］;氨基酸测
定:氨基酸自动分析仪法。氨基酸评分(AAS)按下
列公式计算:
AAS = 试验蛋白质的氨基酸含量 /(FAO /
WHO)评分标准模式氨基酸含量
1． 2． 2 碱液去皮前后核桃仁蛋白质的溶解性(变
性度)测定
首先依据“碱溶酸沉”法提取核桃蛋白［8］，然后
准确称取 0． 5 g 提取的核桃蛋白，加入 25 mL 去离
子水，并调 pH分别为 2、4、5、6、8、10、12 后，在磁力
搅拌器上 30 ℃搅拌萃取 1 h，3 500 r /min 离心 25
min，取出上清液，半微量凯氏定氮法测定上清液中
的总蛋白含量。溶解性按下列公式计算:
溶解性 =上清液中的总蛋白含量 /样品中的总
蛋白含量 × 100%
1． 2． 3 核桃仁内种皮总酚测定
分别称取粉碎的原核桃仁内种皮与废渣中的内
种皮 1． 0 g，加入 70%的甲醇溶液超声提取 60 min，
提取 2 次后合并提取液，过滤并定容至 50 mL，参照
Folin －酚法［9］，在 765 nm 处以没食子酸标准品做
标准曲线测定总酚含量。
1． 2． 4 核桃仁内种皮总黄酮测定
分别称取粉碎的原核桃仁内种皮与废渣中的内
种皮 1． 0 g于三角瓶中，以 65%的乙醇溶液为提取
液，料液比为 1∶ 12，30 ℃下超声波提取 30 min，提取
3 次后进行过滤并定容至 50 mL，即得总黄酮提取
液。吸取 1 mL提取液于 25 mL容量瓶内，采用硝酸
铝 －亚硝酸钠比色法［10］，在 510 nm 处以芦丁为标
准品做标准曲线测定总黄酮含量。
1． 2． 5 碱液去皮湿核桃仁烘干前后脂肪氧化酸败
测定
1． 2． 5． 1 核桃仁油的提取［11］
分别称取碱液去皮烘干前后核桃仁粉末各 30 g
左右，用沸程为 30 ～ 60 ℃的石油醚浸泡 6 h 后过
滤，滤液旋转蒸发后，得核桃仁油。
1． 2． 5． 2 脂肪氧化指标
核桃仁的色泽:采用 WSC － S 测色色差计测
定［12］;核桃仁油酸值测定:参照 GB /T 5530—2005;
核桃仁油过氧化值测定:参照 GB /T 5538—2005。
1． 2． 6 废碱液各污染指标的测定
检测方法均采用国家标准方法［13］。其中化学
需氧量(COD)测定采用重铬酸钾法，悬浮物(SS)测
定采用标准重量法，pH 测定直接采用 pH 计法，凯
氏氮(TRN)的含量采用凯氏定氮法测定，色度采用
稀释倍数法。
2 结果与分析
2． 1 核桃仁常规成分含量测定
对碱液去皮前后核桃仁的水分、粗蛋白、粗脂
肪、可溶性总糖、灰分进行测定，结果见表 1。
表 1 碱液去皮前后核桃仁常规成分含量 %
样品 水分 粗蛋白 粗脂肪 可溶性总糖 灰分
去皮前核桃仁 05． 81 ± 0． 07 17． 87 ± 0． 03 65． 55 ± 0． 11 4． 18 ± 0． 03 2． 59 ± 0． 01
去皮后核桃仁 22． 65 ± 0． 09 13． 46 ± 0． 06 62． 89 ± 0． 09 3． 85 ± 0． 02 2． 04 ± 0． 04
注:数据为样品的“平均值 ±标准差”，含量以干基计。
核桃仁在温度 90 ～ 100 ℃、质量分数为 0． 9%
的 NaOH溶液中浸泡 15 min后得到去皮核桃仁。从
表 1 可以看出，碱液去皮前后核桃仁的水分含量变
化极大，从 5． 81%增加到 22． 65%，而粗蛋白和粗脂
肪的含量均有所下降(分别减少了 24． 7%、4． 1%)。
这是因为核桃蛋白的变性温度为67． 05 ℃［14］，在
582013 年第 38 卷第 2 期 中 国 油 脂
100 ℃下核桃蛋白会发生变性，部分蛋白质还会溶于
稀碱，同时一些可溶性糖类物质同样会受到损失，而
且碱液也可能会与核桃仁中的油脂发生皂化反应，造
成粗脂肪含量下降［15］。
2． 2 碱液去皮前后核桃仁必需氨基酸含量及评分
分别对碱液去皮前后的核桃仁必需氨基酸含量
进行测定，计算必需氨基酸评分，结果见表 2。
表 2 碱液去皮前后核桃仁必需氨基酸含量及评分(AAS)
必需氨基酸
含量 /(10 －2 mg /g)
FAO/WHO模式 碱液去皮前 碱液去皮后
AAS
碱液去皮前 碱液去皮后
苏氨酸 0 250 0 533 0 415 2． 13 1． 66
异亮氨酸 0 250 0 537 0 410 2． 15 1． 64
亮氨酸 0 440 0 746 0 528 1． 70 1． 20
蛋氨酸 +胱氨酸 0 220 0 162 0 101 0． 74 0． 46
苯丙氨酸 +酪氨酸 0 330 0 934 0 668 2． 83 2． 02
赖氨酸 0 340 0 425 0 271 1． 25 0． 80
缬氨酸 0 310 0 562 0 349 1． 81 1． 13
氨基酸综合评分 2 140 3 899 2 742 1． 82 1． 28
从表 2 可以看出，碱液去皮后核桃仁必需氨基
酸含量与碱液去皮前相比均有下降。从氨基酸评分
看，氨基酸评分绝大部分均高于 1，必需氨基酸构成
合理，限制性氨基酸为蛋氨酸 +胱氨酸;碱液去皮后
赖氨酸也变为限制性氨基酸(AAS ＜1) ，去皮前后核
桃仁的氨基酸综合评分分别为 1． 82 和 1． 28。
2． 3 碱液去皮前后核桃蛋白溶解性的变化
根据 1． 2． 2 进行碱液去皮前后核桃蛋白溶解性
的测定，结果见图 1。
图 1 核桃蛋白溶解性的变化
溶解性是蛋白质最重要的功能性质之一，这在
核桃乳饮料的加工中尤为重要。当核桃蛋白的溶解
性越大，水溶性蛋白的含量就越高。由图 1 可知，碱
液去皮前后两种核桃蛋白的溶解性都是在 pH 5 左
右最小，而在 pH高于或低于 5 时，蛋白质的溶解性
也均随之升高。碱液去皮前核桃蛋白的溶解性在所
测的 pH范围内显著高于碱液去皮后蛋白质的溶解
性。这是因为核桃蛋白的变性温度为 67． 05 ℃［14］，
而碱液去皮时溶液的温度接近 100 ℃，导致蛋白质
发生了一定程度的变性。
2． 4 核桃仁内种皮总黄酮、总酚含量的跟踪分析
按照 1． 2． 3 和 1． 2． 4 绘制没食子酸、芦丁的标
准曲线，并计算核桃仁内种皮总酚、总黄酮含量。没
食子酸、芦丁的标准曲线分别见图 2、图 3，碱液去皮
前后核桃仁内种皮总黄酮和总酚含量见表 3。
表 3 碱液去皮前后核桃仁内种皮总黄酮和总酚含量 mg/g
项 目 总酚 总黄酮
原核桃仁内种皮 22． 36 31． 45
废渣中的内种皮 04． 09 08． 74
从表 3 可知，原核桃仁内种皮中总酚和总黄酮
含量都很丰富，含量分别为 22． 36 mg /g 和 31． 45
mg /g，具有较高的保健功效和开发利用价值。而经
碱液去皮后两种活性物质的含量损失极为严重(分
别损失 81． 7%、72． 2%) ，仅为 4． 09 mg /g 和 8． 74
mg /g，大大降低了核桃仁内种皮的利用价值。
2． 5 碱液去皮湿核桃仁烘干前后脂肪氧化酸败变
化情况
按照 1． 2． 5 进行碱液去皮湿核桃仁烘干前后脂
肪氧化酸败测定，结果见表 4。
68 CHINA OILS AND FATS 2013 Vol. 38 No. 2
表 4 核桃仁脂肪氧化酸败变化情况
指 标 烘干前 烘干后 变化情况
L 值 51． 87 42． 72 － 9． 15
a值 7． 10 9． 72 2． 62
b值 14． 87 20． 46 5． 59
酸值(KOH)/(mg /g) 0． 31 0． 74 0． 43
过氧化值 /(mmol /kg) 0． 54 2． 32 1． 78
注:L值反映核桃仁的光亮度;a 值表示赤色度，a 正值表
示偏红，负值表示偏绿;b值表示黄色度。
由表 4 可知，核桃仁烘干前后的 L值下降显著，
说明核桃仁在烘干过程中因氧化而变暗。a值、b 值
在烘干后均有所增加，说明核桃仁的外观颜色变化
比较大;而且由于碱液去皮后核桃仁水分含量极高，
达 20%以上，核桃仁油本身不饱和脂肪酸含量达
90%左右，所以在烘干的过程中极易氧化酸败。同
时核桃仁油的酸值和过氧化值前后都有不同程度的
升高，其中过氧化值从 0． 54 mmol /kg 上升到 2． 32
mmol /kg，变化尤为显著。这就会导致核桃仁口感
变差，颜色也会黄变，甚至褐变、黑变。
2． 6 废碱液环境污染评价
核桃仁碱液去皮车间所排废水呈黄黑色、较浑
浊、表面伴有白色泡沫和大量悬浮物，并含有脂类、
蛋白质和核桃仁碎末等有机物。根据 1． 2． 6 测定该
废水的各污染指标并与国家二级排放标准(GB
8979—1996)对比，结果见表 5。
由表 5 可看出，碱液去皮废水的各项指标与国
家二级排放标准相比，差距较大。其中 COD 高达
21 100 mg /L、SS 高达 4 500 mg /L，这可能是该废水
中含有大量被碱液腐蚀掉的核桃仁内种皮以及核桃
仁碎残渣的原因。从表 5 中还可以得知，该废水为
高浓度的有机废水，具有强碱性、色泽深、SS 含量
高、气味大等特点，其废水处理的费用相当高。
表 5 碱液去皮工艺废水的污染指标
项 目 COD/(mg /L) TRN/(mg /L) SS /(mg /L) 色度(稀释倍数) pH
检测值 17 500 ～ 21 100 265 ～ 400 3 000 ～ 4 500 200 ～ 300 12． 79 ～ 9． 86
国家二级排放标准
(GB 8979—1996) 150 无相关标准 150 80 6． 0 ～ 9． 0
3 结 论
(1)目前，国内核桃加工企业多采用碱液去皮
法进行核桃仁去皮，这对核桃仁营养功能成分的影
响较大，已成为核桃产业化发展的瓶颈。
(2)核桃仁色泽是核桃仁商品分级的主要依
据。试验结果表明，核桃仁碱液去皮后的水分含量
太高，导致在后续的烘干过程中核桃仁的氧化酸败
程度加重，严重影响核桃仁的商业品质。
(3)目前核桃仁碱液去皮后的废水直接排入附
近河道，由于废碱液的 COD、SS 含量都远远超出了
国家二级排污标准，该废水的大量排放会对周围环
境、农作物、渔业、养殖业造成严重污染，这对企业的
生存和发展也会产生巨大的压力。
综上所述，碱液去皮工艺在核桃仁深加工中还
存在不足，新的去皮工艺还有待开发研究。
参考文献:
［1］寇文国，高洪庆． 核桃产品的开发利用［J］． 中国油脂，
2005，25(6) :112 － 113．
［2］魏静，郝利平．核桃仁种皮中多酚的提取工艺研究［J］．
山西农业大学学报，2010，30(2) :150 － 153．
［3］王勇，吴国良，徐彦刚，等．核桃的营养保健功能及加工
利用［J］．中国食物与营养，2007(8) :56 － 58．
［4］严佩峰，邢淑婕，刘开华，等． 核桃仁去皮技术的研究
［J］．食品科学，2002，23(1) :86 － 88 ．
［5］荣瑞芬，吴雪疆，李鸿玉，等． 核桃仁去皮工艺的研究
［J］．食品工业科技，2004，25(2) :100 － 101 ．
［6］李秀凤．核桃仁去皮方法的研究［J］．食品研究与开发，
2005，26(4) :37 － 38．
［7］ ANDERSON K J，TEVBER S S，GOBEILLE A，et al．
Walnut polyphenolions inhibit in vitro human plasma and
LDL oxidation［J］． Nutr，2001，131(11) :2837 － 2842．
［8］杜蕾雷，郭涛，万辉，等．核桃蛋白分离纯化及功能性质
的研究［J］．中国油脂，2009，34(5) :21 － 24．
［9］房祥军，海燕，陈杭君．山核桃仁贮藏前后总多酚含量及
其抗氧化活性的变化［J］． 食品科学，2011，32(5) :
104 － 107．
［10］孙墨珑，宋湛谦，方桂珍．核桃楸总黄酮及胡桃醌含量
测定［J］．林产化学与工业，2006，26(2) :93 － 95．
［11］韩雅珊． 食品化学实验指导［M］．北京:中国农业大学
出版社，1996．
［12］杨振生，袁唯． 果蔬呼吸强度测定方法［J］． 保鲜与加
工，2003，3(2) :24 － 25．
［13］国家环保局． 水与废水分析监测方法［M］． 4 版． 北
京:中国环境科学出版社，2002．
［14］崔莉，葛文光． 核桃蛋白质的功能性质研究［J］．食品
科学，2000，21(1) :14 － 16．
［15］王镜言． 生物化学［M］． 北京:高等教育出版社，
2002:93 － 103．
782013 年第 38 卷第 2 期 中 国 油 脂