本发明涉及红枣加工技术领域，具体涉及一种红枣的冷冻干燥方法。
背景技术：
红枣，呈椭圆形或球形，长2～3.5cm，直径1.5～2.5cm。表面暗红色，略带光泽，有不规则皱纹。基部凹陷，有短果梗。外果皮薄，中果皮棕黄色或淡褐色，肉质，柔软，富糖性而油润。果核纺锤形，两端锐尖，质坚硬。红枣中尚含有维生素c、核黄素(riboflavine)、硫胺素(thiamine)、胡萝卜素(carotene)、尼克酸(nicotinicacid)等多种维生素。此外，红枣中尚含树脂、黏液质、香豆素类衍生物、儿茶酚(catechol)、鞣质(tannin)、挥发油、13种氨基酸及钙、磷、铁、硒等36种微量元素。
红枣所含有的环磷酸腺苷，是人体细胞能量代谢的必需成分，能够增强肌力、消除疲劳、扩张血管、增加心肌收缩力、改善心肌营养，对防治心血管系统疾病有良好的作用；中医中药理论认为，红枣具有补虚益气、养血安神、健脾和胃等作用，红枣对慢性肝炎、肝硬化、贫血、过敏性紫癜等病症有较好疗效；红枣含有三萜类化合物及环磷酸腺苷，有较强的抗癌、抗过敏作用。红枣能润心肺、止咳、补五脏、治虚损、除肠胃癖气，还能安中养脾、平胃用于乏力便溏，妇人脏躁。预防输血反应，降低血清谷丙转氨酶，抗肿瘤，抗氧化，降血压、降胆固醇，保肝护肝，提高免疫力，防治脑供血不足，抗过敏，防治心血管病，防治骨质疏松和贫血等。
现有的红枣在干制过程中，主要的干制方法有热风干制、微波干制、远红外辐射干制、太阳能干制、射频热风联合干制等，也有一部分采用常规的冷冻干燥方式，但是由于干制方法的局限性，导致红枣中的营养成分含量降低，红枣的食用口感绵软，酥脆度差的问题。
技术实现要素：
针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种红枣的冷冻干燥方法，通过该方法加工后的红枣可有效解决现有的红枣存在的口感绵软、营养成分含量低的问题。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种红枣的冷冻干燥方法，包括以下步骤：
(1)净制：将采收后的红枣洗净；
(2)去核：去除枣核；
(3)预速冻：将去核后的红枣在-1～-8℃条件下预速冻3～7h；
(4)摆盘：将预速冻处理的红枣按每平方米6～9公斤摊放于冷冻盘内；
(5)预速冻：将装有红枣的冷冻盘放置于冻干仓内，以2～5℃/min的速度降温至-15℃，保持1～4h，再以1～4℃/min的速度降温至-20℃，保持1～3h，最后以1～3℃/min的速度降温至-30℃，保持1～3h；
(6)升华干燥：开启真空泵，使冻干仓内的真空度降至10～20pa，同时开启冷凝器制冷，设置冷凝器温度为-55℃，保持2～6h；
(7)脱水干燥：开启加热控制系统，降低真空度为10～18pa，以10～15℃/h的升温速度升温至-10℃，保持1～5h，再降低真空度为7～10pa，以15～20℃/h的升温速度升温至0℃，保持1～5h，最后降低真空度为1～7pa，以20～25℃/h的升温速度升温至60℃，保持1～5h，制得。
进一步地，步骤(3)中将红枣在-1～-4℃条件下预速冻3～5h。
进一步地，步骤(3)中将红枣在-4℃条件下预速冻5h。
进一步地，步骤(4)中将预速冻处理的红枣按每平方米7公斤摊放于冷冻盘内。
进一步地，步骤(5)中将装有红枣的冷冻盘放置于冻干仓内，以3℃/min的速度降温至-15℃，保持3h，再以2℃/min的速度降温至-20℃，保持1h，最后以1℃/min的速度降温至-30℃，保持1h。
进一步地，步骤(6)中开启真空泵，使冻干仓内的真空度降至10～13pa，同时开启冷凝器制冷，设置冷凝器温度为-55℃，保持4.5h。
进一步地，步骤(7)中开启加热控制系统，降低真空度为10～12pa，以13～15℃/h的升温速度升温至-10℃，保持2～3h，再降低真空度为7～8pa，以18～20℃/h的升温速度升温至0℃，保持2～3h，最后降低真空度为2～4pa，以20～22℃/h的升温速度升温至60℃，保持1～2h，制得。
进一步地，步骤(7)中开启加热控制系统，降低真空度为10pa，以15℃/h的升温速度升温至-10℃，保持2h，再降低真空度为7pa，以20℃/h的升温速度升温至0℃，保持2h，最后降低真空度为2pa，以20℃/h的升温速度升温至60℃，保持2h，制得。
本发明提供的红枣的冷冻干燥方法具有以下优点：
按照本发明的方法制得的红枣具有口感酥脆，易咀嚼，味道香甜和营养成分保留度高的优点。
本发明的方法中先是采取分段式降温的方式对红枣进行速冻处理，降温的过程分为三段，第一段以2～5℃/min的速度迅速降温的过程中，红枣内的水分迅速冻结形成极小的冰晶，冰晶尺寸小于红枣细胞的尺寸，冰晶对红枣细胞的机械损伤较小，红枣的营养流失也就减少，第二段和第三段分别以1～4℃/min和1～3℃/min的速度降温的过程中，促使冰晶横向增长，在不损伤红枣细胞的前提下可增大红枣内的孔隙，便于后续干燥过程中水分升华，提高干燥后红枣的酥脆度；同时，以一定的速度降温的过程中，溶于水的营养成分最大限度的析出，避免营养成分在水分升华过程中被带走，进一步避免了红枣中的营养成分损失。
本发明中又采用分段式升温的方式促使红枣内的水分升华，进而降低红枣内的水分含量，升温过程分为三段，依次以10～15℃/h，15～20℃/h和20～25℃/h的升温速度升温，第一段以较小的速度升温过程中，真空度逐渐降低，红枣中的水分逐渐减少，热敏性物质在水分较少的情况下不易被破坏，后续逐渐加大升温速度的同时，逐渐降低真空度，在不破坏热敏性物质的前提下缩短干燥时间。
具体实施方式
实施例1
一种红枣的冷冻干燥方法，包括以下步骤：
(1)净制：将采收后的红枣洗净；
(2)去核：去除枣核；
(3)预速冻：将去核后的红枣放入温度为-8℃的速冻库中，放置时间为3h；
(4)摆盘：将预速冻处理的红枣按每平方米6公斤摊放于冷冻盘内；
(5)速冻：将装有红枣的冷冻盘放置于冻干仓内，以2℃/min的速度降温至-15℃，保持1h，再以1℃/min的速度降温至-20℃，保持1h，最后以1℃/min的速度降温至-30℃，保持1h；
(6)升华干燥：开启真空泵，使冻干仓内的真空度降至20pa，同时开启冷凝器制冷，设置冷凝器温度为-55℃，保持2h；
(7)脱水干燥：开启加热控制系统，降低真空度为10pa，以10℃/h的升温速度升温至-10℃，保持1h，再降低真空度为7pa，以15℃/h的升温速度升温至0℃，保持1h，最后降低真空度为1pa，以20℃/h的升温速度升温至60℃，保持1h，制得。
实施例2
一种红枣的冷冻干燥方法，包括以下步骤：
(1)净制：将采收后的红枣洗净；
(2)去核：去除枣核；
(3)预速冻：将去核后的红枣放入温度为-1℃的速冻库中，放置时间为7h；
(4)摆盘：将预速冻处理的红枣按每平方米9公斤摊放于冷冻盘内；
(5)速冻：将装有红枣的冷冻盘放置于冻干仓内，以5℃/min的速度降温至-15℃，保持4h，再以4℃/min的速度降温至-20℃，保持3h，最后以3℃/min的速度降温至-30℃，保持3h；
(6)升华干燥：开启真空泵，使冻干仓内的真空度降至20pa，同时开启冷凝器制冷，设置冷凝器温度为-55℃，保持6h；
(7)脱水干燥：开启加热控制系统，降低真空度为18pa，以15℃/h的升温速度升温至-10℃，保持5h，再降低真空度为10pa，以20℃/h的升温速度升温至0℃，保持5h，最后降低真空度为7pa，以25℃/h的升温速度升温至60℃，保持5h，制得。
实施例3
一种红枣的冷冻干燥方法，包括以下步骤：
(1)净制：将采收后的红枣洗净；
(2)去核：去除枣核；
(3)预速冻：将去核后的红枣放入温度为-1℃的速冻库中，放置时间为5h；
(4)摆盘：将预速冻处理的红枣按每平方米7公斤摊放于冷冻盘内；
(5)速冻：将装有红枣的冷冻盘放置于冻干仓内，以3℃/min的速度降温至-15℃，保持2h，再以3℃/min的速度降温至-20℃，保持2h，最后以1℃/min的速度降温至-30℃，保持3h；
(6)升华干燥：开启真空泵，使冻干仓内的真空度降至15pa，同时开启冷凝器制冷，设置冷凝器温度为-55℃，保持3h；
(7)脱水干燥：开启加热控制系统，降低真空度为12pa，以13℃/h的升温速度升温至-10℃，保持2h，再降低真空度为8pa，以18℃/h的升温速度升温至0℃，保持5h，最后降低真空度为4pa，以22℃/h的升温速度升温至60℃，保持1h，制得。
实施例4
一种红枣的冷冻干燥方法，包括以下步骤：
(1)净制：将采收后的红枣洗净；
(2)去核：去除枣核；
(3)预速冻：将去核后的红枣放入温度为-4℃的速冻库中，放置时间为3h；
(4)摆盘：将预速冻处理的红枣按每平方米8公斤摊放于冷冻盘内；
(5)速冻：将装有红枣的冷冻盘放置于冻干仓内，以5℃/min的速度降温至-15℃，保持2h，再以2℃/min的速度降温至-20℃，保持2h，最后以1℃/min的速度降温至-30℃，保持2h；
(6)升华干燥：开启真空泵，使冻干仓内的真空度降至10pa，同时开启冷凝器制冷，设置冷凝器温度为-55℃，保持3h；
(7)脱水干燥：开启加热控制系统，降低真空度为10pa，以15℃/h的升温速度升温至-10℃，保持3h，再降低真空度为7pa，以18℃/h的升温速度升温至0℃，保持2h，最后降低真空度为3pa，以22℃/h的升温速度升温至60℃，保持2h，制得。
实施例5
一种红枣的冷冻干燥方法，包括以下步骤：
(1)净制：将采收后的红枣洗净；
(2)去核：去除枣核；
(3)预速冻：将去核后的红枣放入温度为-4℃的速冻库中，放置时间为5h；
(4)摆盘：将预速冻处理的红枣按每平方米7公斤摊放于冷冻盘内；
(5)速冻：将装有红枣的冷冻盘放置于冻干仓内，以3℃/min的速度降温至-15℃，保持3h，再以2℃/min的速度降温至-20℃，保持1h，最后以1℃/min的速度降温至-30℃，保持1h；
(6)升华干燥：开启真空泵，使冻干仓内的真空度降至12pa，同时开启冷凝器制冷，设置冷凝器温度为-55℃，保持4.5h；
(7)脱水干燥：开启加热控制系统，降低真空度为10pa，以15℃/h的升温速度升温至-10℃，保持2h，再降低真空度为7pa，以20℃/h的升温速度升温至0℃，保持2h，最后降低真空度为2pa，以20℃/h的升温速度升温至60℃，保持2h，制得。
对比例1
一种红枣的冷冻干燥方法，包括以下步骤：
(1)净制：将采收后的红枣洗净；
(2)去核：去除枣核；
(3)预速冻：将去核后的红枣放入温度为-4℃的速冻库中，放置时间为5h；
(4)摆盘：将预速冻处理的红枣按每平方米10公斤摊放于冷冻盘内；
(5)速冻：将装有红枣的冷冻盘放置于冻干仓内，以2℃/min的速度降温至-30℃，保持3h；
(6)升华干燥：开启真空泵，使冻干仓内的真空度降至12pa，同时开启冷凝器制冷，设置冷凝器温度为-55℃，保持4.5h；
(7)脱水干燥：开启加热控制系统，降低真空度为10pa，以15℃/h的升温速度升温至-10℃，保持2h，再降低真空度为7pa，以20℃/h的升温速度升温至0℃，保持2h，最后降低真空度为2pa，以20℃/h的升温速度升温至60℃，保持2h，制得。
对比例2
一种红枣的冷冻干燥方法，包括以下步骤：
(1)净制：将采收后的红枣洗净；
(2)去核：去除枣核；
(3)预速冻：将去核后的红枣放入温度为-4℃的速冻库中，放置时间为5h；
(4)摆盘：将预速冻处理的红枣按每平方米7公斤摊放于冷冻盘内；
(5)速冻：将装有红枣的冷冻盘放置于冻干仓内，以3℃/min的速度降温至-15℃，保持3h，再以2℃/min的速度降温至-20℃，保持1h，最后以1℃/min的速度降温至-30℃，保持1h；
(6)升华干燥：开启真空泵，使冻干仓内的真空度降至12pa，同时开启冷凝器制冷，设置冷凝器温度为-55℃，保持4.5h；
(7)脱水干燥：开启加热控制系统，降低真空度为10pa，以20℃/h的升温速度升温至60℃，保持5h，制得。
对比例3
一种红枣的冷冻干燥方法，包括以下步骤：
(1)净制：将采收后的红枣洗净；
(2)去核：去除枣核；
(3)预速冻：将去核后的红枣放入温度为-4℃的速冻库中，放置时间为5h；
(4)摆盘：将预速冻处理的红枣按每平方米7公斤摊放于冷冻盘内；
(5)速冻：将装有红枣的冷冻盘放置于冻干仓内，以2℃/min的速度降温至-20℃，保持1h；
(6)升华干燥：开启真空泵，使冻干仓内的真空度降至12pa，同时开启冷凝器制冷，设置冷凝器温度为-55℃，保持4.5h；
(7)脱水干燥：开启加热控制系统，降低真空度为7pa，以20℃/h的升温速度升温至60℃，保持4h，制得。
对比例4
一种红枣的冷冻干燥方法，包括以下步骤：
(1)净制：将采收后的红枣洗净；
(2)去核：去除枣核；
(3)预速冻：将去核后的红枣放入温度为-4℃的速冻库中，放置时间为5h；
(4)摆盘：将预速冻处理的红枣按每平方米7公斤摊放于冷冻盘内；
(5)速冻：将装有红枣的冷冻盘放置于冻干仓内，以1℃/min的速度降温至-15℃，保持3h，再以2℃/min的速度降温至-20℃，保持1h，最后以3℃/min的速度降温至-30℃，保持1h；
(6)升华干燥：开启真空泵，使冻干仓内的真空度降至7pa，同时开启冷凝器制冷，设置冷凝器温度为-55℃，保持4.5h；
(7)脱水干燥：开启加热控制系统，降低真空度为10pa，以15℃/h的升温速度升温至-10℃，保持2h，再降低真空度为7pa，以20℃/h的升温速度升温至0℃，保持2h，最后降低真空度为2pa，以20℃/h的升温速度升温至60℃，保持2h，制得。
对比例5
一种红枣的冷冻干燥方法，包括以下步骤：
(1)净制：将采收后的红枣洗净；
(2)去核：去除枣核；
(3)预速冻：将去核后的红枣放入温度为-4℃的速冻库中，放置时间为5h；
(4)摆盘：将预速冻处理的红枣按每平方米7公斤摊放于冷冻盘内；
(5)速冻：将装有红枣的冷冻盘放置于冻干仓内，以3℃/min的速度降温至-15℃，保持3h，再以2℃/min的速度降温至-20℃，保持1h，最后以1℃/min的速度降温至-30℃，保持1h；
(6)升华干燥：开启真空泵，使冻干仓内的真空度降至12pa，同时开启冷凝器制冷，设置冷凝器温度为-55℃，保持4.5h；
(7)脱水干燥：开启加热控制系统，降低真空度为10pa，以20℃/h的升温速度升温至-10℃，保持2h，再以15℃/h的升温速度升温至0℃，保持2h，最后以10℃/h的升温速度升温至60℃，保持2h，制得。
实验例
分别对实施例1-5和对比例1-5中红枣的硬度及营养物质含量进行测定，其中营养物质包括总酸、粗纤维、还原糖、总糖、vc、蛋白质、总黄酮等，具体测定结果见表1。
其中，总糖测定采用斐林氏容量法，总酸检测依据为gb/t12456-1990，还原糖检测依据为gb/t5009.7.2003，蛋白质检测依据为gb/t5009.5-2003，粗纤维检测依据为gb/t5009.10-2003，vc检测参照gb/t5009.86-2003，2，6二氯酚靛酚滴定法，总黄酮检测依据为gb/t20574-2006。
表1：
通过表1得知，实施例1-5的红枣中营养物质含量均高于对比例1-5的红枣中的营养物质的含量，证明实施例1-5中的干燥方法均由于对比例1-5中的干燥方法，尤其实施例5中的干燥方法，干燥后的红枣中的营养物质含量最高，证明实施例5中的干燥工艺参数为最优的。