核桃开发利用研究

2024-05-24

核桃开发利用研究（共4篇）

核桃开发利用研究篇1

摘要：阐述了核桃的经济与食用价值, 以及其开发利用情况, 并提出目前我国核桃发展存在的问题, 对于核桃资源的开发利用, 有着重要的意义。

关键词：核桃,开发利用,存在问题

核桃作为一种经济作物, 是近年来我国退耕还林的重要树种, 也是我国许多地区发展农业经济的主要干果业品种。其在我国分布广泛, 大多数地区均适宜种植。核桃全身是宝, 极具开发利用价值, 核桃仁是食品工业的重要原料, 不仅清洁卫生, 而且风味独特, 有极高的营养和保健价值。我国陕西、山西、新疆、云南等许多地区都将核桃作为发展农业的优先经济作物。

1 我国核桃生产状况

中国是世界上最大的核桃生产国和消费国, 核桃种植面积居世界首位, 全国20多个省 (包括自治区、直辖市) 均有核桃分布, 据统计, 2007年中国核桃栽植面积已经突破200万公顷, 目前, 核桃产业已成为中国许多县市的支柱产业, 在当地农业种植结构调整、增加农民收入及出口创汇等方面发挥着重要作用。

核桃可开发的项目较多, 如加工核桃仁、核桃露、核桃乳、核桃粉、核桃油等, 随着人们生活水平的提高, 营养保健意识逐渐增强, 促进了核桃深加工产业的发展。据西北农林科技大学食品学院的罗勤贵研究员调查研究, 目前, 我国核桃的年总产量50万吨以上, 如果将其作为油脂原料, 也仅能满足国内一家大型油脂加工厂的年加工量。因此, 发展核桃不像发展水果那样市场风险大, 也不像发展板栗那样市场受进口国的限制。据调查, 核桃近几年的市场收购价格一直处于上升趋势, 2008年优种核桃的市场收购价高达16~30元/kg。因此, 核桃生产在我国具有广阔的发展前景。

2 核桃仁的营养成分

核桃仁的主要组成成分见表1。

2.1 核桃油的主要脂肪酸组成

核桃仁的脂肪含量为63.69%~76.30%, 其中不饱和脂肪酸在90%以上, 主要包括油酸、亚油酸和亚麻酸。因此, 核桃被列为质优价高的油脂之一。核桃油主要脂肪酸组成见表2。

2.2 核桃仁主要氨基酸组成

核桃仁含蛋白质一般约15.0%~29.7%。因其真实消化率和净蛋白质比值较高, 故被誉为优质蛋白。核桃仁蛋白质中含有18种氨基酸, 其中人体必需的8种氨基酸含量较高 (见表3) 。

注:摘自中国医学科学院卫生研究所《几种木本粮油的营养价值的研究》木本粮油所含必需氨基酸含量表。

3 核桃仁的营养保健价值

核桃做为保健果品很早就被国内外所认识。近年来, 欧美一些国家的核桃消费量不断扩大, 除生食外, 广泛用于冰淇淋、糕点、罐头、榨油、糖果、馅料等, 还可用于烹调做菜, 如“核桃鸡丁”、“核桃肉丁”, 色味俱佳, 甘香可口等。据报道, 1kg核桃仁的营养价值, 分别相当于9kg牛奶、5kg鸡蛋、4kg牛肉。每200g核桃仁可产生5 593.8J的热量, 比五谷杂粮所产生的热量大1倍多, 比蔬菜大10倍, 比一般肉类所产生的热能大4倍。

近代大量资料表明, 核桃以其丰富的营养和独特的风味列为世界四大干果之首, 其对各年龄阶段的人都有不同程度的保健作用。妇女妊娠期间常吃核桃, 可促使婴儿身体发育良好, 头顶囟门能提早健康闭合。核桃仁中丰富的营养对少年儿童的身体和智力发育大有益处, 青年人常吃核桃仁能减轻劳动和工作引起的疲劳程度, 使精力易于恢复。中老年人每天适当服用核桃仁能软化血管, 减少肠运动对胆固醇的吸收, 对预防高血压、冠心病、血管栓塞、动脉硬化、减少血小板凝等心血管病有积极的作用。因此, 核桃营养价值很高, 是老少皆宜的营养保健食品, 被人们誉为“营养宝库”、“养人之宝”。

另外, 核桃仁还具有健胃、补血、润肺、益肾等多种功能。正是由于核桃具有良好的保健和医疗作用, 使人们在长期大量的实践中总结和形成了众多核桃药膳及治疗多种疾病的以核桃为主药的药剂与验方。据不完全统计, 核桃的药用价值涉及到神经、消化、呼吸、泌尿、生殖等系统以及五官、皮肤等科的13大类上百种疾病, 充分显示了核桃作为保健食品广阔的发展前景。

4 核桃的开发利用

4.1 核桃皮的开发利用

核桃是一种珍贵的木本油料果树, 其树皮含甙、鞣质, 可提取鞣质, 制栲胶, 树皮纤维是人造棉和造纸的原料;果实及叶含有丰富的VC, 叶含槲皮素;内果皮可作活性炭;叶用果皮可作农药, 核桃内外果皮可供药用, 治疗肾虚与肝炎;未成熟的果实及叶是提取维生素丙的原料。

4.2 核桃壳的开发利用

核桃壳坚硬, 质地厚实, 是加工木炭和无定形颗粒活性炭的优良原料。炭化是核桃壳有效利用的重要途径, 各炭化产物产率分别为:木炭25%~30%, 木醋酸液28%~35%, 木焦油6%~15%。其中木焦油、木醋酸液经进一步加工可制得多种化工产品, 木煤气热值高, 适于生产城乡煤气;其主要产品木炭具有低灰分且孔隙发达的特点, 500℃木炭具有最大比表面积, 一般用作活性炭或炭分子筛的前驱体。用木炭制得的活性炭特点为:强度低、吸附性能好, 其质量可与由最佳原料椰子壳所制造的活性炭相媲美。此流行性炭一般多用于制造维尼纶触媒炭、净水炭、吸附炭、味精炭等并有防毒作用。粉碎成1mm大小的颗粒, 可用于石油钻探。核桃壳亦可用于干馏生产, 其主要产品有核桃壳焦油和核桃壳炭。核桃壳炭用于生产无定型颗料炭;核桃壳焦油进行真空蒸馏加工, 可制抗聚剂, 此产品可满足合成橡胶工业生产的需要, 用核桃壳焦油生产的抗聚剂代替木材生产的抗聚剂, 不仅可以减少木材消耗, 也减少了对森林的破坏。

4.3 核桃林木的开发利用

桃树木材质地坚韧, 结构致密, 纹理美观, 心材紫褐色, 边材红褐色。光滑艳丽, 抗冲击力强, 不翘不裂, 不为虫蛀, 是军工、航空、船舶、雕刻、建筑和高级家具的极好用材。核桃还是城市卫生保健绿化树种, 可监测二氧化碳对大气的污染程度, 它分泌一种芳香的植物杀菌素, 能净化空气。

4.4 核桃仁的开发利用

榨油后的核桃油饼, 是优质饲料和肥料。核桃仁的类脂物含量高, 许多可溶物, 可使食品增加核桃香味, 被广泛应用于医药与食品中。核桃仁用蜂蜜、香料或糖拌搅, 加到冻酸奶或冰糕中能使产品别具风味。核桃仁撒在巧克力棒糖、巧克力轧糖上, 可制成风味独特的糖果食品。核桃仁是面包、蛋糕和油炸饼的优质配料, 加上它可使食品具有一种奇特的果仁味, 用于全营养面包中, 可改变食品的质地, 增加口感。核桃仁同奶油搅在一起制成核桃奶油, 与砂糖、蜂蜜、糖汁搅拌在一起制成核桃酱, 还是一种优质的调味剂。

5 我国核桃开发利用存在的问题

5.1 品种混乱, 对品种缺乏认识

我国培育引进的核桃品种有几十个, 各个品种的性状特点和适应性存在差异, 但由于缺乏统一规划, 使各地多处于盲目发展之中, 根据现代核桃生产要求, 应当首先选好主栽品种, 以便生产商品性状一致的产品。但许多地方对核桃商品生产及品种缺乏应有的认识, 认为发展核桃只要是新品种就行, 更有甚者用是否嫁接判断苗木优劣, 其结果是早实品种、晚实品种、实生苗的混栽。品种混杂也给加工带来困难。表现在品种不同其外部形状、壳的薄厚、内部隔的形状等不同, 给核桃脱壳及其规模化加工带来极大的困难。

5.2 核桃品种判断标准错误

核桃壳要有一定的厚度, 但并不是越薄越好, 壳皮太薄, 在核桃脱青皮、晾晒、漂洗、运输等过程中容易对种仁造成污染和机械损伤, 降低品质。美国绝对主栽品种哈特利 (即钻石核桃) 出仁率仅为45.7%, 果壳皮厚度在1.1~1.2mm之间, 但钻石公司生产的核桃坚果却几乎垄断了核桃坚果的国际市场。很重要的一点就是其坚果缝合线紧密, 无露仁, 漂洗干净。我国部分品种由于采摘、运输等破裂而使核桃仁受到污染, 给加工带来困难。因此, 选择优种核桃不要片面追求皮薄。

5.3 重栽培, 轻管理

许多人认为核桃树不用管理也能正常生长结果, 多数地区栽后几年仍然不整形修剪, 疏于病虫防治, 不能按需求浇水施肥, 完全放任生长, 导致早实品种生长缓慢, 未能丰产树体就开始衰老枯死;而晚实品种自然生长, 只长树不结果, 达不到丰产要求。

5.4 加工企业没有形成规模和品牌

核桃加工企业规模均较小, 国内较大的核桃加工企业加工核桃仁的规模为10t/d, 年加工期较短, 有些企业可能采用很简单的压榨, 没有满足食品加工需要的环境, 没有成熟的加工设备, 产品质量难以保证。

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, 2000 (6) :112-113.

[2]李仁敏.核桃营养及药用研究进展[J].农产品加工, 2004 (12) :26-27.

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[4]杨金枝, 陈锦屏.核桃资源的综合开发利用[J].食品与药品, 2007, 9 (4) :71-73.

核桃开发利用研究篇2

关键词：开发区；土地集约利用；

开发区是一种特殊的经济区，可以带动本

地区及国家的经济发展。世界上建立各种类型的“开发区”已有上百年的历史，我国开发区创办时间虽然不长，但取得了举世瞩目的成绩，使我国成为继美国之后的世界第二外资利用大国，开发区已成为我国经济和社会发展新的增长点【I】。

__市位于苏、鲁、豫、皖四省交界处，沿海开放地带与亚欧大陆桥和环渤海经济区与长江三角洲经济区的结合部，东襟淮海，西接中原，南屏江淮，北扼齐鲁，素有“五省通衢”之称。因此，分析__市开发区土地集约利用状况，对促进东陇海产业带以及整个淮海经济开发区土地集约利用都具有一定的现实意义袭裴州吴市群开’誊磊君例

一、开发区土地利用概况

随着改革开放的深化和__经济的进一步发展，__的开发区从无到有、由少变多、由弱变强。到目前为止，__市经省政府批准共设立了8个经济开发区，并从单一的经济技术

开发区发展到外向型农业综合开发区等各种类型的开发区并存的局面。

经营活力充足、产业特色鲜明的开发区和工业集中区，壮大了第二产业，改变了过去以第一产业为龙头的畸形国民经济结构，带动了农民向县城和小城镇流动和集中，同时又为第三产业的发展奠定了基础。仅2004年，金山桥、铜山、新沂三个开发区就实现GDP35．5437亿元，工业增加值29．7536亿元，财政收入4．609亿元，实现利税17．1147亿元。

“十五”以来__市的经济开发区，在加速发展的同时，土地利用的面积也大大扩展，截止2003年底，__市开发区的占地面积为6985．23lhm，其中金山桥经济开发区，实际用地面积达到2590hm，远远超过其他开发区627．89hm的平均用地面积。从用地的情况来看，73％的符合土地利用总体规划和城市总体规划，27％的不符合土地利用总体规划但符合城市总体规划。说明__市开发区的用地基本符合法律规定，27％不符合主要是由于两规划本身的衔接所致(表1)。

表1__市各开发区占地基本概况

资源调查与评价

注：I开发区规划用地既符合土地利用总体规划，又符合城市总体规划部分的面积(hm)；

Ⅱ开发区规划用地不符合土地利用总体规划，符合城市总体规划部分的面积(hm)：

Ⅲ开发区规划用地既不符合土地利用总体规划，又不符合城市总体规划部分的面积(hm)。

二、土地集约利用情况分析

通过开发区工业企业土地集约利用的调查和研

究，建立起开发区集约利用量化管理指标，对不同行

业土地集约利用度有定量化的认识。在指导开发区

产业布局时，可以根据这个标准，实行高科技、低能

耗、低污染企业优先进区的政策，对申请人园的用地

企业综合考虑将企业用地数量与企业投资密度、科

技含量、土地产出率挂钩，吸引占地少、技术含量高、产值及附加值高的企业，最大限度地提高单位面积的利用率。

(一)土地集约利用评价方法

以__金山桥、铜山、新沂和邳州四个有代表

性的经济开发区为例，分析开发区土地利用的总体

情况，并按照最新的国民经济行业分类(GB／T

4754—2002)按30个类型确定控制指标。根据开发

区的实际情况，在分析确定开发区发展趋势如开发

区适度规模的基础上，从土地利用程度、土地投入

程度、土地产出效率三个方面进行分析，选择适合于开发区的指标，运用容积率、单位面积职工人数、行政办公及生活服务设施用地比重、绿化率、投资

强度、地均产值、地均利税来衡量利用程度。然后运

用层次分析法(AHP法)，赋予权重来衡量土地集

约利用度，最终实现对土地集约利用的定量评价

(表2)。

表2开发区土地集约利用度评价指标体系[2--3]

(二)土地集约利用评价

1．评价模型。通过调查__市4个开发区内

各行业的生产经营和土地利用状况，汇总各行业

数据，利用层次分析法对7个土地集约利用的控

制指标(容积率、行政办公及生活服务设施用地比

重、绿化率、投资强度、地均产值、地均利税)确定

其权重，通过模型定量出其土地利用集约度。其模

型为：

ECL。=ΣUi~Wf

式中：ECL。为土地集约利用程度综合指数；U。为某

一评价项目数值；Wi为该评价项目权重。其中：

Ui=ΣviXW

式中：为某

一评价指标值；为该评价指标权重【3J。

2．数据的处理。__市是以工业为主的城市，截止2004年底，仅金山桥、铜山、邳州、新沂4个开

___

国士谤活科丛管理

发区拥有工业企业1433家，工业项目占开发区总

建设项目的71．1％，工业项目完成投资额占总投

资额的73％，根据模型可计算出各

行业土地利用

集约度(表3)。

表3金山桥、铜山、新沂、邳州经济开发区土地集约利用程度综合指数【】

行业名称

金山桥铜山

土地利用集约度

新沂邳州

农副食品加工业

食品制造业

饮料制造业

纺织业

纺织服装鞋帽制造业

皮革，毛皮，羽绒及其制品业

木材加工及竹，藤，棕，草制品业

家具制造业

造纸及纸制品业

印刷业，记录媒介的复制

文教体育用品制造业

化学原料及化学制品制造业

医药制造业

橡胶制品业

塑料制品业

非金属矿物制品业

有色金属冶炼及压延加工业

金属制品业

通用设备制造业

专用设备制造业

交通运输设备制造业

电气机械及器材制造业

通信设备、计算机及其他电子设备制造业

仪器仪表及文化，办公用机械制造业

工艺品及其他制造业

废弃资源和废旧材料回收加工业

0．37

0．3

40-3

5O．4

20-38

(三)评价结果分析

从表3中可看出，__市开发区总体土地利

用集约度都处于相对较低的水平，综合指数值大

部分在0．3～0．5之间。这主要是由于开发区中机

械产业拥有比例较大，仅金山桥开发区机械行业

就占到76％。这些工业企业主要受计划经济体制的制约及国有土地无偿划拨制度的影响，工业厂

区占地面积较大，土地利用率低。另一方面由于

机械等大型设备或精度方面对厂房和场地有特殊

要求，只能建设单层厂房并要求一定数量的退

场，其建筑容积率偏低，总的来说用地效益不高。

但是由于机械是开发区主导产业，因此政府应该

采取措施制定合理的政策来发展这个产业。对于

大型机械产业，由于上交利税较高，地方政府有

利可图，在未来相当长的时间里，政府可能促使

更多机械产业的引进，所以应提高机械产业内部

土地利用率，争取达到双赢——政府获利和土地

更高效利用。

从各行业情况来说，由于各个行业集约度相差

较大，内部可供挖潜的大小和方向也不同。在这

31个行业中，农副食品加工业、木材加工及竹、藤、棕、草制品业、医药制造业、食品制造业、通信设备、计

数一

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___

算机及其他电子设备制造业是土地集约利用综合指数值位于前5名的行业；利用集约度最低的为电

气机械及器材制造业，仅为0．32，大大低于其他行

业土地利用集约度。因此__市未来一段时间的产

业导向是：①加快工业区基础设施与投资环境建

设，加大投资力度，扩大招商引资和生产规模，大力

发展电子及相关高技术密集型产业，食品、服装、皮

革、金属也应该适当加以发展；②抬高门槛，控制

新的纸制品、皮革、毛皮、羽绒及其制品业生产企业

进区，对于已经在区内的企业要严防其大面积扩

张，坚决少批地。另外加快旧城改造进程，搬迁污染

工业，合理安排中心城区老工业用地的土地用途置

换，发挥土地集约利用潜力；③机械生产要注意其

企业的土地利用状况，少批地，改变企业经营方式，促使其内部挖潜，由粗放型向集约型转变，合理调

整用地结构与紧凑布局，提高现有土地利用率。另

外要优化其内部结构，以大型骨干企业配置为中

心，发展横向综合开发的企业群，形成规模效应，以

提高工业容积率与集聚度。

从4个开发区总体情况来看(表4)，平均集约

用地指数最高的金山桥开发区为0．46；铜山为

0．44；邳州为0．40；新沂最低为0．37。这主要是因为

金山桥和铜山经济开发区成立时间早，而且距__

市主城区近，工业区已具备相当的集聚规模，加之

土地投入力度大，内外交通便利、基础设施配套良

好，因而土地集约利用程度相对高。邳州和新沂两

个开发区相比之下各方面均不及金山桥和铜山，所

以平均集约用地指数略差。

表4四个开发区平均集约用地指数

三、科学利用土地的途径和措施

(一)加强项目的审核力度

从目前__市开发区的情况看，已经进园和

即将进园的项目中，民营小企业、传统加工业、劳

资源调查与评价

动密集型企业较多，实力较弱，但掌握市场的能力

较强，发展势头较好，招商的难度相对较小，管理

也较容易，这主要得利于苏南的产业转移。据江苏

省苏北办的统计数字显示，仅2004年，苏南地区

向苏北地区提供帮扶资金达1．14亿元，同时，通过

产业转移，苏北地区从苏南实际引资30．8亿元[5】。

因此__市应该抓住机遇，加快吸引苏南民营资

本的投资。

__市开发区里外资企业、国内大型企业、高

科技企业数量少，这是由于限制因素多，致使招商

难度大、周期长，其真实的投资意向及诚意和投资

规模也不易把握。如金山桥的台湾大东钢铁、泉山

区的观音药谷、矿大科技园等项目几年来“只闻楼

梯响，不见人下来”，其实际投入资金微乎其微，有

些项目似有圈地及“钓鱼”之嫌。因此，今后应该加

强对项目的审核力度，加速吸引苏南产业转移，对

一些没有真实投资意向的项目坚决取缔，防止国

有资产流失。

(二)培植合理的产业结构

根据各行业土地集约利用综合指数值的大小

和资源消耗情况，进行产业调整，制定鼓励和抑制

有关产业发展的政策。具体根据不同产业项目性质

采取差别供地政策来促进土地集约利用和产业层

次的提升。另外，要因地制宜，在体现集约用地管理的同时，充分考虑不同地区、不同行业工业建设项

目用地的实际情况，在制定投资强度、容积率等具

体控制指标时分类控制，不搞“一刀切”。

__市经济技术开发区现时鼓励发展的产业

主要是一些符合环保要求、具有较高技术含量的各

类传统型产业，同时还有一些新型产业如计算机及

其相关产品和电子元器件产业，包括半导体、微电

子、光电子、软件、网络、汽车电子产业及通信器材；

汽车零部件为主的机械产业，机电一体化、节能环保

设备、大型模具、模架及其延伸产业；生物科技、生命

科学、生物制药；轻工、纺织、特色食品等。现时政府

鼓励发展的产业如电子、计算机、生物科技、食品、服

装等均是土地集约利用程度相对较高的产业，在以

后的发展中应继续加以引导，实行更优惠的政策吸

引以上产业，形成开发区特有的产业集聚群。

___

回土碴活科磕笤理

(三)提高工业用地的集约化程度

努力提高单位面积工业用地的投人和产出水

平，实现土地集约化利用。加强对工业用地集约化

水平的追踪调查和考评奖惩工作。

在可行性研究或初设阶段，严格审查工业项

目用地的效率、定额和用途。按照产业政策、投资

额、投资密度、单位面积的销售收入和税收、从业人

员数量及用地定额标准合理确定供地量，并按照合同投资进度供地。对未按进度完成投资的，要依法

或按合同收回土地。提倡有条件的园区建设多层标

准厂房，鼓励中小型项目进标准厂房。

(四)控制土地供应总量。转变供地方式

控制土地供应总量，在存量土地未充分利用之

前，绝不新征新占用地。在引进项目时，加强对用地

项目的审批、审核。确定项目用地规模时，可以聘请

相关专家，根据项目的性质、规模、投资量的大小、土地产出率等各项指标，综合确定项目用地规模。

用地项目选址时，应正确处理好项目用地需要与严

格执行规划的矛盾。各开发区可根据自身发展的实

际需要，依据开发区建设规划和土地利用总体规

划，每季度申请周转用地指标，经市国土部门批准

后，按进入园区项目的用地定额标准先行供给项目

单位使用，以保证进入园区项目可以随用随供、边

批边用，缩短用地审批周期。

与此同时，还必须根据项目的不同情况及客商的不同需求，灵活转变供地方式，可采取在开发区建

好标准厂房，提供企业使用；将开发区土地出租给企

业，由企业自建厂房，满足其生产的需要；或者请投

资商根据他们的需要参与设计、建设，投资商提出建

筑设计要求，开发区负责设计、施工、监理。从而较好

地避免楼房和土地闲置问题。

(五)改善区内投资环境

一切为企业的发展服务，改善区内投资环境，增强客商的投资信心，应是开发区建设的基本思

路。今后的开发区建设应逐步改变招商引资的思

路，应主要依靠完善的法律法规体系，高水平的办

事效率，优质的服务，不断增加开发区的吸引力和

竞争力，而不是主要依靠优惠政策招商引资。在建

立和完善支持开发区发展的各类支撑服务机构的同时，还应建立与开发区相关的服务配套企业，如

信息服务、物业管理服务、社区生活服务、环境美

化服务等企业，使开发区的服务设施软环境与基

础设施的硬环境相益得彰，充分发挥土地的增值

效益和增值潜力。

参考文献：

[1]李红．我国开发区布局及土地利用现状分析与研究[J]．中

国土地科学，1998，(5)．

[2]申杜平，严政，欧阳安蛟．浙江工业用地集约利用控制指标

研究[J]．中国土地，2003，(10)．

[3]甄江红，成舜，等．包头市工业用地土地集约利用潜力评价

初步研究[J]．经济地理，2001，(2)．

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[5]苏蓓办，王晓映．政府和市场结合苏南苏北从单向帮扶到

互补双赢[DB／OL]．新华报业网，http：／／／xinwenzhongxin／2005—03／14／content

3868711．htm

AStudyofIntensifiedLandUseofDevelopmentZonesinXuzhou

CHENCheng．WUQunWANGNan-jun

(CollegeofPublicManagement，NanjingAgriculturalUniversity，Nanjing，210095，China)

Abstract：BasedonthelandusedataofdevelopmentzonesinXuzhouCity，thispapermainlydiscussestheevaluationoftheinten。

sifiedlanduseofdeveloDmentzones．Theevaluationindictorsareselected，theevaluationmodelissetup，andtheindictorweights

areestablishedbvAHPanalysismethod．Accordingtotheresultofintensifiedlanduseevaluationandthepracticalsituation，the

paperpresentstheapproachesandmeasuresofintensifiedlanduseindevelopmentzones．

Keywords：developmentzone；intensifiedlanduse；evaluation；XuzhouCity

核桃开发利用研究篇3

1 核桃破壳、壳仁分离的研究

核桃破壳、壳仁分离是原核桃到核桃仁加工的两大关键环节, 而任何一个环节及各环节中的任意一个节点没有处理好, 都会影响最终的分离效果。因此, 在研究核桃破壳—壳仁分离生产线时, 首先应对从原核桃到核桃仁的各个环节进行系统性的深入分析。

1.1 核桃破壳

影响核桃破壳因素分为核桃因素和机械因素。一般核桃因素有:核桃品种、核桃外形尺寸及核桃的湿度等。机械因素根据采用不同破壳原理的机械会有所不同, 主要可以概括为破壳的速度、破壳间隙、破壳体的选择[1]。影响情况如表1所示。

由表1可知, 原核桃按照品质及外形尺寸进行定级不仅是销售市场所必须的, 对核桃破壳来说也是重要的预处理环节[2]。在核桃破壳方面, 为解决表1所述机械因素对核桃破壳的影响, 研制一种变间距挤压式核桃破壳机, 其通过调节多个辅助辊与破壳辊之间的间距形成由大到小渐变性的多工位挤压破壳区, 从而提高出仁率和高露仁率。试验表明, 当辊子转速65 r/min、喂料量20 kg/min、含水率35%时, 破壳机效果最佳[3]。

1.2 壳仁分离分析

在破壳后, 壳仁混合物料的分离方面仍主要是以人工分离壳仁为主, 目前逐渐出现了一些壳仁分离设备。人工分离由于人工剥离的缘故, 出仁率及高露仁率高, 其与时间成等比关系, 但总体效率特别低下;而分离设备分离能够达到非常高的分离效率, 但是出仁率及高露仁率低, 且混杂率 (壳中含仁率及仁中含壳率) 偏高。

经试验可知, 分离设备分离效果差除了设备自身的技术不成熟外, 核桃壳仁混合物料的影响因素占的比例也很大。其主要体现如表2所示。

破壳后的壳仁混合物料状态多样、大小形态复杂, 且含有大量无效破壳核桃难以直接通过分离设备进行分离。因此, 在进行壳仁分离之前应当对核桃壳仁混合物料进行有效的预处理, 即剔除各类无效破壳, 并对核桃壳仁混合物料进行分级, 确保各级中核桃壳与仁的大小较为一致。因此, 设计一种核桃破壳壳仁混合物滚筒分级机, 其按照核桃仁的分机标准将核桃壳仁混合物料分成1级:壳仁碎渣、2级:1/16壳仁混合物、3级:1/8壳仁混合物、4级:1/4壳仁混合物、5级:≥1/2壳仁混合物 (含整仁) 及6级:无效破壳核桃 (含大壳) 等6个等级[4]。

1.3 核桃二次破壳

核桃破壳后的壳仁混合物料中含有无效破壳的壳仁物料, 其本身大小形状复杂、状态多样, 更为难以分离, 且此类无效破壳物料中含有大量的核桃仁, 如不对其进行妥善的处理, 将会极大的影响核桃的出仁率。无效破壳的核桃本身处于破开状态, 且形态多样难以通过传统的挤压或击打的方式进行处理。而离心式原理破壳方式对核桃的物理特性没有特别要求, 因此很适合对无效破壳核桃进行离心式破壳机破壳。设计一种离心式核桃二次破壳机[5], 结构如图2所示。

实验选用陕南商洛和陕北黄龙主产新品种核桃, 原核桃经分级后进行一次破壳, 再经核桃壳仁滚筒分级机分级, 对分选出无效破壳核桃进行二次破壳实验。经试验可以得出, 甩盘转速越高, 核桃壳仁脱开率越高, 破壳效果较好, 但高露仁率随转速的提高呈下降趋势。高露仁率是核桃仁商品价值的体现, 高露仁率高则商品价值大。由于核桃二次破壳后还要再经过壳仁分级机分级, 可以循环进行二次破壳, 因此可以选择较低的二次破壳效率、较高的高露仁率。该设备最终选用参数撞击距离170 mm, 甩盘转速320 r/min, 经进一步试验证明效果较好。

1.4 风选式核桃壳仁分离

由表2可知, 核桃壳 (0.86 g/cm3) 与核桃仁 (0.98 g/cm3) 的比例相近, 其混合物料难以通过传统的食品加工方面的分离法完成。经核桃壳仁悬浮测试可知核桃壳与仁在风力输送 (悬浮) 状态下运动形态略有差异[6]。因此, 设计一种风选式核桃壳仁分离机, 其结构如图3所示。

2 核桃破壳-壳仁分离生产线

经上述分析表明, 核桃破壳-壳仁分离工艺过程需经过原核桃分级、核桃破壳、核桃壳仁混合物料的分机、无效破壳核桃的二次破壳及分级后的核桃壳仁混合物料的壳仁分离等过程。其工艺路线如图4所示。

通过工艺流程对各个环节进行设备配套, 完成核桃破壳-壳仁分离生产线的设备安装工作。生产线由原核桃分级机、核桃破壳机、滚筒式核桃壳仁分级机、离心式核桃二次破壳机、风选式核桃壳仁分离机及提升输送设备组成, 实现了从原核桃到核桃仁初加工的全自动化过程。

3 试验及结论

试验采用陕北黄龙的优质香玲核桃, 在经配套后的核桃破壳—壳仁分离生产线进行试验, 生产率可达到420 kg/h, 并能将核桃仁按照1/16、1/8、1/4、1/2仁四个等级进行分级, 且各等级的混杂率及总体混杂率都小于等于5%。经过多次试验可以得出以下结论:

(1) 该生产线在传统核桃初加工生产线的基础上, 经过理论及试验研究, 系统性的分析核桃破壳及分离两个环节的各个因素, 有针对性的设计了滚筒式核桃壳仁分级机、离心式核桃二次破壳机并加入生产线中, 解决了破壳后的壳仁混合物料状态多样、大小形态复杂, 不利于直接进行风选分离的问题, 经过分级后的壳仁混合物料大小较为一致, 能够大大提高风选分离的效果。并且壳仁混合物料经分级能够剔除各类无效破壳, 在离心式二次破壳机破壳后进行分级、分离, 极大的提高了核桃的出仁率。

(2) 该生产线能够实现核桃主产区的规模化加工, 降低加工成本, 解放劳动力。按照2014年在陕西丹凤核桃仁主产区调研可知, 人工每人每天破壳并取仁的效率为30 kg, 以每天工作10 h计算, 则人工的生产率为3 kg/h, 且并不对核桃仁进行大小分级。而核桃破壳—壳仁分离生产线的生产率为420 kg/h, 是人工的120倍, 并能实现核桃的大小分级。

4 结束语

本文针对核桃初加工的问题, 挖掘市场、用户需求, 研究核桃加工工艺研发出核桃破壳—壳仁分离生产线, 实现从核桃到核桃仁的机械化作业。解放了劳动力、减少人力成本、增加了核桃附加值, 提高农民收入, 为核桃进一步深加工做出贡献。

摘要：为了挖掘核桃附加值, 提高人工破壳取仁效率, 降低人工成本, 通过对核桃破壳到壳仁分离各个环节进行系统性分析, 有针对性的研发核桃壳仁混合物料分级机、核桃二次破壳机等设备, 解决了从原核桃到核桃仁生产环节中的技术瓶颈, 开发出适合当前新品种核桃的破壳-壳仁分离生产线。经试验验证, 生产线生产率可达到420kg/h, 为人工的120倍以上, 并将核桃仁分为1/16、1/8、1/4、1/2仁四个等级, 各等级的混杂率 (壳中含仁率, 仁中含壳率) ≤5%。

关键词：核桃破壳,壳仁分离,生产线

参考文献

[1]李忠新, 杨军, 等.核桃破壳取仁工艺及关键设备[J].农机化研究, 2008 (12) :27-29.

[2]王维, 贺功民, 王亚妮.3FJ-001型核桃分级机的设计与试验[J].农机化研究, 2014 (5) :155-157.

[3]王维, 贺功民, 田智辉, 徐国宁.变间距挤压式核桃破壳机的研制[J].中国农机化学报, 2014 (11) :174-176.

[4]王亚妮, 田智辉, 王佩, 等.核桃壳仁混合物滚筒分级机的设计与试验[J].包装与食品机械, 2015 (3) :33-40.

[5]王晓暄, 史建新, 周军.离心式核桃二次破壳机的设计与实验研究[J].新疆农业科学, 2013 (6) :1115-1121.