烘干設(shè)備風(fēng)速對干燥過程的影響 

干燥工藝與方法 本試驗(yàn)裝置可實(shí)現(xiàn)同側(cè)下送上回、異側(cè)下送上回、中送中回、同側(cè)上送下回和異側(cè)上送下回五種送風(fēng)方式。根據(jù)烘干設(shè)備的構(gòu)造，采用同側(cè)下送上回的送風(fēng)方式。根據(jù)傳統(tǒng)紅棗干燥工藝，現(xiàn)紅棗熱風(fēng)干燥試驗(yàn)采用以下干燥工藝： 

（1）預(yù)熱階段：初始溫度從 30℃開始，以每小時 5℃的梯度升溫，直至第 7 個小時升溫至 65℃； 

（2）蒸發(fā)階段：維持 65℃的溫度 12 個小時； 

（3）干燥階段：烘干設(shè)備降溫至 55℃繼續(xù)干燥，直至紅棗的含水率達(dá)到要求。 

（4）回軟貯藏：干燥后的紅棗散熱后，再經(jīng)過十多天的堆放進(jìn)行回軟貯藏，注意通風(fēng)。 

烘干設(shè)備預(yù)熱階段是蒸發(fā)階段的準(zhǔn)備工作，通過緩慢提高棗果的溫度，使之受熱均勻。蒸發(fā)階段的干燥溫度較高，是除去大部分游離水的過程，在此過程的干燥速率也是較快的。但是，干燥溫度過高會使紅棗內(nèi)部細(xì)胞破損，造成營養(yǎng)物質(zhì)的流失，干燥時間過長，紅棗也會產(chǎn)生焦化結(jié)殼現(xiàn)象，內(nèi)部水分也就很難擴(kuò)散出來，使紅棗品質(zhì)受到影響。 由于冬棗在陽歷 10～11 月份自然成熟，在市場上售賣時間較長且容易買到，以冬棗為研究對象。個頭中等且適中的冬棗的初始含水率（濕基）在 80%左右，干基含水率則為 400%。以此計(jì)算，若冬棗要干燥至七八成干，則干基含水率應(yīng)降至 100%左右。

烘干設(shè)備烘盤裝棗量的經(jīng)驗(yàn)值為 12kg/m2～15kg/m2，也可根據(jù)品種不同而做適當(dāng)調(diào)整，厚度不超過兩層較好，小果品種也可做適當(dāng)裝厚些。由于冬棗個頭較圓，所以每個烘盤裝棗 2kg。托盤架設(shè)置 3 層，每次可干燥 6kg 冬棗。 烘干設(shè)備循環(huán)風(fēng)速控制范圍為 2～5m/s，則初步設(shè)定模型的循環(huán)風(fēng)速應(yīng)控制在 0.894～2.236m/s 范圍內(nèi)。紅棗熱風(fēng)干燥室內(nèi)的平均風(fēng)速為 1.0～2.0m/s[47]。熱泵－熱風(fēng)聯(lián)合干燥的較優(yōu)風(fēng)速干燥條件為 2.5m/s。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)值，此試驗(yàn)臺采用 0.8m/s、1.0m/s、1.2m/s 三個風(fēng)速對冬棗進(jìn)行熱風(fēng)干燥試驗(yàn)。因?yàn)椴]有針對冬棗的干燥工藝，所以先對冬棗進(jìn)行與傳統(tǒng)工藝相似的干燥方式。

烘干設(shè)備采用同側(cè)下送上回的送風(fēng)方式，實(shí)驗(yàn)步驟如下： 

（1）去除壞棗，挑選個頭大小均勻的冬棗； 

（2）將新鮮冬棗洗凈并瀝去過多的水分，稱重裝盤，每個烘盤裝 2kg，在每盤的四個角和中心位置標(biāo)記取樣稱重；

（3）用風(fēng)速儀在進(jìn)風(fēng)口測風(fēng)速，通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的變速器來控制風(fēng)速； 

（4）將干燥室內(nèi)的溫度設(shè)置為 30℃，當(dāng)干燥室內(nèi)溫度達(dá)到 30℃時將冬棗放進(jìn)干燥室開始試驗(yàn)；

（5）按照上述干燥工藝進(jìn)行溫度的調(diào)節(jié)，并每隔一小時取樣稱重，在干燥后期階段每隔半小時取樣稱重，直至含水率達(dá)到要求，在三個風(fēng)速下做三次試驗(yàn)。

烘干設(shè)備的預(yù)熱階段的相對濕度對自身階段沒有什么影響，主要影響的是蒸發(fā)階段和干燥階段的前期。在這段時間里，預(yù)熱階段的濕度越大，平均干燥速率也就越大，加快了冬棗內(nèi)部水分的蒸發(fā)，縮短了干燥時間。可以看出，當(dāng)烘干設(shè)備預(yù)熱階段相對濕度在 60%時，物料溫度只是稍高于另外兩個對比條件，而這兩者的溫度差異也不明顯。在試驗(yàn)過程中還有一個重要發(fā)現(xiàn)：在三組試驗(yàn)中當(dāng)預(yù)熱階段結(jié)束時，冬棗的表皮已經(jīng)出現(xiàn)微皺變軟，比不加濕的情況提前了三四個小時。表皮不焦化變硬更有利于蒸發(fā)階段水分的排出，說明在預(yù)熱階段加濕有利于表皮變軟，在后期排出水分。從左至右的相對濕度依次是 40%、50%和 60%，棗的皺縮程度都差不多，只是在相對濕度為 40%時表皮色澤偏深的比例較高；從口感來說，干燥時間短的，口感更好一點(diǎn)。因?yàn)轭A(yù)熱階段加濕，此次相對濕度對比試驗(yàn)較風(fēng)速對比試驗(yàn)時的得棗率更高。從總的干燥效果和干燥特性曲線來看，在預(yù)熱階段加濕有利于后期階段的干燥，因?yàn)楣ぷ冘涊^早，內(nèi)部水分更容易擴(kuò)散出來，節(jié)省了干燥總時長，色澤和外形也由干燥時間的縮短而得到改善。