一种酶法联合红外干燥去除核桃仁种皮的方法技术

本发明专利技术公开了一种酶法联合红外干燥去除核桃仁种皮的方法，将核桃仁加至固定化纤维素酶中酶解，过滤后待用；然后将核桃仁加至蛋白酶溶液中，调整pH值，55～65℃保温酶解，过滤后待用；再将核桃仁捞出超声波漂洗，滤过表皮并沥干水分；然后将核桃仁放入干燥箱，于50～65℃下干燥至水分不超过8％；最后将核桃仁进行风选，得去皮后的核桃仁。本发明专利技术提供的核桃仁去皮方法，将纤维素酶制备成固定化酶剂，与蛋白酶先后与核桃反应，从而避免了2种酶因反应条件不同而相互抑制，最大限度提高了酶的水解效率，缩短了去皮时间；通过对纤维素酶采用固定化处理，有效延长了纤维素酶的活性持续时间，延长了酶活半衰期。

A method of removing walnut seed coat by enzymatic method combined with infrared drying

The invention discloses a method for removing walnut kernel seed coat by enzymatic method combined with infrared drying, which adds walnut kernel to immobilized cellulase for enzymatic hydrolysis and filtering, then adds walnut kernel to protease solution, adjusts the pH value, enzymatic hydrolysis at 55-65 ~C, and then filters walnut kernels out of ultrasonic rinse, filters the skin and dries water; and then puts walnut kernels into drying. Drying oven, drying at 50 - 65 C until the moisture content does not exceed 8%. Finally, walnut kernels are selected by air to obtain peeled walnut kernels. The walnut kernel peeling method provided by the invention makes cellulase into immobilized enzymes and reacts with protease successively, thus avoiding the mutual inhibition of two enzymes due to different reaction conditions, maximizing the hydrolysis efficiency of the enzymes and shortening the peeling time, effectively prolonging the activity duration of cellulase and prolonging the peeling time by immobilizing cellulase. The half-life of enzyme activity was determined.

【技术实现步骤摘要】
一种酶法联合红外干燥去除核桃仁种皮的方法
本专利技术属于食品初级加工领域，特别是一种酶法联合红外干燥去除核桃仁种皮的方法。
技术介绍
核桃仁有一层薄皮，为核桃种皮。核桃仁种皮中的主要成分是纤维素、果胶质、单宁和色素等物质，在核桃仁的加工使用过程中，这层种皮不仅影响核桃的口感、品质与色泽，还影响核桃中蛋白质的稳定性，因此加工过程中去除核桃仁的种皮是很有必要的。传统的去皮方式有手工去皮法、沸水去皮法、烘烤去皮法和碱液去皮法。手工去皮法去皮效率低，沸水去皮法与烘烤去皮法的去皮效果并不理想；碱液去皮法是当前一种较为重要的去皮手段，但会存在碱液残留问题，且对核桃仁风味和外观会造成不良影响。现有技术中，利用生物酶进行水果去皮是一种新兴的加工手段，例如专利号为2017109798400的专利技术专利“芒果去皮方法”，选用果胶酶、纤维素酶和木瓜蛋白酶组成的复合酶解液对芒果进行酶解，从而去皮。但是，由于核桃仁中含有大量的蛋白质，其种皮与核桃仁的附着方式与芒果存在较大差异，去皮时不需要使用果胶酶；采用这种复合酶解液，由于各种酶的最适反应条件不同，且木瓜蛋白酶对其他酶也具有一定的水解作用，导致其复合酶解液的去皮效果未能达到最佳；此外，这种复合酶的酶活衰减快，在第一次使用后就很难再次利用，木瓜蛋白酶也会对其他酶持续进行水解，导致酶活快速衰减，影响了使用次数。
技术实现思路
为了最大限度地提升各种酶的活性，提高去皮效率，提高酶溶液的回收和再次利用，降低酶的衰减，本专利技术提供了一种酶法联合红外干燥去除核桃仁种皮的方法，具体通过以下技术实现，包括以下步骤：S1、将带种皮核桃仁清洗、除杂、剔除霉变，待用；S2、将步骤S1所得核桃仁加至固定化纤维素酶中，调整pH值，40～50℃保温酶解，过滤后待用；S3、将步骤S2所得核桃仁加至蛋白酶溶液中，调整pH值，55～65℃保温酶解，过滤后待用；S4、将步骤S3所得核桃仁捞出进行超声波漂洗，滤过表皮并沥干核桃仁表面水分；S5、将步骤S4所得核桃仁放入干燥箱，于50～65℃下干燥至水分不超过8％；S6、将步骤S5所得核桃仁进行风选，得去皮后的核桃仁；所述固定化纤维素酶的制备方法为：首先，取浓硫酸和普通磁粉不断研磨混匀，再另取氯酸钠加入其中，继续混匀，磁场分离得改性磁粉；然后取TEOS溶液和浓盐酸混匀，再加入改性磁粉和氨水，迅速搅拌后干燥研磨，得改性二氧化硅磁粉；在改性二氧化硅磁粉中加入硅烷偶联剂在室温下超声波分散搅拌7h，磁场分离后用无水乙醇反复洗涤，加入戊二醛溶液搅拌活化10h，再次磁场分离后用去离子水洗涤；最后加入纤维素酶溶液，室温搅拌固定5h，磁场分离后用去离子水洗涤，得到固定化纤维素酶。通过上述方法制备的固定化纤维素酶，稳定性增加，在反应完后，在磁场中易于分离回收和再利用，易于控制，酶活衰减程度慢，能反复多次使用；便于运输和贮存，有利于自动化生产。通过将固定化纤维素酶和蛋白酶分开反应，避免了蛋白酶对固定化纤维素酶活性的影响，使两种酶的活性达到最大，反应效率相比于现有技术明显提高。优选地，步骤S2中，调整的pH值为3～6，保温酶解的温度为50℃，时间为3h。优选地，步骤S2中，固定化纤维素酶的酶活为50000U/g。优选地，步骤S3中，调整的pH值为6～7，保温酶解的温度为60℃，时间为5h。优选地，步骤S3中，所述蛋白酶的酶活为100000U/g。优选地，步骤S4中，漂洗温度为50～70℃，超声波频率为25～35kHz。优选地，步骤S5中，所述干燥箱为红外干燥箱。与现有技术相比，本专利技术的有益之处在于：1、上述方法，将纤维素酶制备成固定化酶剂，与蛋白酶分两次先后与核桃反应，从而避免了2种酶之间因反应条件不同导致相互的拮抗和抑制，最大限度地提高了酶的水解效率，缩短了核桃仁的去皮时间；2、通过对纤维素酶采用纳米二氧化硅磁粉固定，有效延长了纤维素酶的活性的持续时间，延长了酶活性的半衰期，增加了酶的使用次数。附图说明附图1为实施例1的固定化纤维素酶，以及比较例3的普通纤维素酶分别测定酶活力5次的结果。具体实施方式下面将对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。以下实施例或比较例中，固定化纤维素酶的制备方法为：(1)取98％的浓硫酸和普通磁粉按体积/重量比0.35mL/g不断研磨混匀，再另取氯酸钠加入其中，继续混匀，磁场分离得改性磁粉；(2)将5mLTEOS溶解在10mL丙酮中，加入0.15mL浓盐酸和0.4mL去离子水，65℃下水浴搅拌，当体积经会发逐渐降至2.5mL时，加入95％的乙醇定容至10mL；取改性磁粉中加入上述溶液，再一次性加入3mL氨水，迅速搅拌，在50℃的真空条件下干燥研磨，得改性二氧化硅磁粉；(3)取1g改性二氧化硅磁粉超声分散于150mL的95％乙醇中，加入4mL硅烷偶联剂在室温下超声波分散搅拌7h，磁场分离后用无水乙醇反复洗涤；加入5％的戊二醛溶液搅拌活化10h，再次磁场分离后用去离子水洗涤；(4)加入10mL的纤维素酶溶液，室温搅拌固定5h，磁场分离后用去离子水洗涤，得到固定化纤维素酶。实施例1本实施例的酶法联合红外干燥去除核桃仁种皮的方法，采用以下步骤：S1、将带种皮核桃仁清洗、除杂、剔除霉变，待用；S2、将步骤S1所得核桃仁加至固定化纤维素酶溶液中，调整pH值为4.5，并使固定化纤维素酶的酶活为50000U/g，45℃保温酶解3h，过滤后待用；S3、将步骤S2所得核桃仁加至蛋白酶溶液中，调整pH值为6.5，并使蛋白酶的酶活为100000U/g，60℃保温酶解5h，过滤后待用；S4、将步骤S3所得核桃仁捞出进行超声波漂洗，漂洗温度为65℃，超声波频率为30kHz，滤过表皮并沥干核桃仁表面水分；S5、将步骤S4所得核桃仁放入红外干燥箱，于60℃下干燥至水分不超过8％；S6、将步骤S5所得核桃仁进行风选，得去皮后的核桃仁。实施例2本实施例的酶法联合红外干燥去除核桃仁种皮的方法，采用以下步骤：S1、将带种皮核桃仁清洗、除杂、剔除霉变，待用；S2、将步骤S1所得核桃仁加至固定化纤维素酶溶液中，调整pH值为4.5，并使固定化纤维素酶的酶活为50000U/g，40℃保温酶解3h，过滤后待用；S3、将步骤S2所得核桃仁加至蛋白酶溶液中，调整pH值为6.5，并使蛋白酶的酶活为100000U/g，55℃保温酶解5h，过滤后待用；S4、将步骤S3所得核桃仁捞出进行超声波漂洗，漂洗温度为65℃，超声波频率为30kHz，滤过表皮并沥干核桃仁表面水分；S5、将步骤S4所得核桃仁放入红外干燥箱，于60℃下干燥至水分不超过8％；S6、将步骤S5所得核桃仁进行风选，得去皮后的核桃仁。实施例3本实施例的酶法联合红外干燥去除核桃仁种皮的方法，采用以下步骤：S1、将带种皮核桃仁清洗、除杂、剔除霉变，待用；S2、将步骤S1所得核桃仁加至固定化纤维素酶中，调整pH值为4.5，并使固定化纤维素酶的酶活为50000U/g，50℃保温酶解3h，过滤后待用；S3、将步骤S2所得核桃仁加至蛋白酶溶液中，调整pH值为6.5，并使蛋白酶的酶活为1000本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酶法联合红外干燥去除核桃仁种皮的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将带种皮核桃仁清洗、除杂、剔除霉变，待用；S2、将步骤S1所得核桃仁加至固定化纤维素酶中，调整pH值，40～50℃保温酶解，过滤后待用；S3、将步骤S2所得核桃仁加至蛋白酶溶液中，调整pH值，55～65℃保温酶解，过滤后待用；S4、将步骤S3所得核桃仁捞出进行超声波漂洗，滤过表皮并沥干核桃仁表面水分；S5、将步骤S4所得核桃仁放入干燥箱，于50～65℃下干燥至水分不超过8％；S6、将步骤S5所得核桃仁进行风选，得去皮后的核桃仁；所述固定化纤维素酶的制备方法为：首先，取浓硫酸和普通磁粉不断研磨混匀，再另取氯酸钠加入其中，继续混匀，磁场分离得改性磁粉；然后取TEOS溶液和浓盐酸混匀，再加入改性磁粉和氨水，迅速搅拌后干燥研磨，得改性二氧化硅磁粉；在改性二氧化硅磁粉中加入硅烷偶联剂在室温下超声波分散搅拌7h，磁场分离后用无水乙醇反复洗涤，加入戊二醛溶液搅拌活化10h，再次磁场分离后用去离子水洗涤；最后加入纤维素酶溶液，室温搅拌固定5h，磁场分离后用去离子水洗涤，得到固定化纤维素酶。

【技术特征摘要】
1.一种酶法联合红外干燥去除核桃仁种皮的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将带种皮核桃仁清洗、除杂、剔除霉变，待用；S2、将步骤S1所得核桃仁加至固定化纤维素酶中，调整pH值，40～50℃保温酶解，过滤后待用；S3、将步骤S2所得核桃仁加至蛋白酶溶液中，调整pH值，55～65℃保温酶解，过滤后待用；S4、将步骤S3所得核桃仁捞出进行超声波漂洗，滤过表皮并沥干核桃仁表面水分；S5、将步骤S4所得核桃仁放入干燥箱，于50～65℃下干燥至水分不超过8％；S6、将步骤S5所得核桃仁进行风选，得去皮后的核桃仁；所述固定化纤维素酶的制备方法为：首先，取浓硫酸和普通磁粉不断研磨混匀，再另取氯酸钠加入其中，继续混匀，磁场分离得改性磁粉；然后取TEOS溶液和浓盐酸混匀，再加入改性磁粉和氨水，迅速搅拌后干燥研磨，得改性二氧化硅磁粉；在改性二氧化硅磁粉中加入硅烷偶联剂在室温下超声波分散搅拌7h，磁场分离后用无水乙醇反复洗涤，加入戊二醛溶液搅拌活化10h，再次磁场分离后用去离子水洗涤...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘传菊，汤尚文，豁银强，肖添，李欢欢，聂荣祖，于博，吴进菊，阎华，
申请(专利权)人：湖北文理学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42