干燥設(shè)備風(fēng)速對(duì)干燥過(guò)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)干燥設(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(kāi)始，以每小時(shí) 5℃的梯度升溫，直至第 7 個(gè)小時(shí)升溫至 65℃； 

（2）蒸發(fā)階段：維持 65℃的溫度 12 個(gè)小時(shí)； 

（3）干燥階段：干燥設(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(guò)十多天的堆放進(jìn)行回軟貯藏，注意通風(fēng)。 

干燥設(shè)備預(yù)熱階段是蒸發(fā)階段的準(zhǔn)備工作，通過(guò)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(guò)程，在此過(guò)程的干燥速率也是較快的。但是，干燥溫度過(guò)高會(huì)使紅棗內(nèi)部細(xì)胞破損，造成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流失，干燥時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，紅棗也會(huì)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(lái)，使紅棗品質(zhì)受到影響。 由于冬棗在陽(yáng)歷 10～11 月份自然成熟，在市場(chǎng)上售賣(mài)時(shí)間較長(zhǎng)且容易買(mǎi)到，以冬棗為研究對(duì)象。個(gè)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。

干燥設(shè)備的預(yù)熱階段的相對(duì)濕度對(duì)自身階段沒(méi)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(shí)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(shí)間。可以看出，當(dāng)干燥設(shè)備預(yù)熱階段相對(duì)濕度在 60%時(shí)，物料溫度只是稍高于另外兩個(gè)對(duì)比條件，而這兩者的溫度差異也不明顯。在試驗(yàn)過(guò)程中還有一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)：在三組試驗(yàn)中當(dāng)預(yù)熱階段結(jié)束時(shí)，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(gè)小時(shí)。表皮不焦化變硬更有利于蒸發(fā)階段水分的排出，說(shuō)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(duì)濕度依次是 40%、50%和 60%，棗的皺縮程度都差不多，只是在相對(duì)濕度為 40%時(shí)表皮色澤偏深的比例較高；從口感來(lái)說(shuō)，干燥時(shí)間短的，口感更好一點(diǎn)。因?yàn)轭A(yù)熱階段加濕，此次相對(duì)濕度對(duì)比試驗(yàn)較風(fēng)速對(duì)比試驗(yàn)時(shí)的得棗率更高。從總的干燥效果和干燥特性曲線來(lái)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(lái)，節(jié)省了干燥總時(shí)長(zhǎng)，色澤和外形也由干燥時(shí)間的縮短而得到改善。

干燥設(shè)備加濕室的改進(jìn) 本試驗(yàn)臺(tái)是通過(guò)手動(dòng)加水和控制霧化加濕器的啟停來(lái)調(diào)節(jié)干燥室內(nèi)的相對(duì)濕度的，消耗人力且干燥室內(nèi)的濕度沒(méi)有那么精準(zhǔn)。打開(kāi)加濕室的門(mén)加水會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的熱量散失，對(duì)整個(gè)干燥過(guò)程都會(huì)產(chǎn)生影響；而手動(dòng)控制加濕器的啟停既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，且控制精度也不高。 這些因素都會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響，為了減小誤差，可將濕度傳感器、加濕器和 PLC 技術(shù)相結(jié)合，通過(guò) 干燥設(shè)備PLC 技術(shù)控制加濕器的啟停，舍棄了人工控制，操作簡(jiǎn)單方便，省時(shí)省力。同時(shí)也要對(duì)加濕室的構(gòu)造進(jìn)行改進(jìn)，為了減少系統(tǒng)的熱量散失，在結(jié)構(gòu)上要杜絕開(kāi)門(mén)加水，可在加濕室的頂部鉆一個(gè)小孔并插入漏斗，在不需要加水時(shí)將漏斗的加水口封住，這樣避免了開(kāi)門(mén)使系統(tǒng)熱量散失。紅棗因其豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值受到人們的青睞。

但傳統(tǒng)的干燥方式及干燥設(shè)備的落后都不利于紅棗的加工生產(chǎn)，不僅阻礙紅棗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也嚴(yán)重流失。所以，本課題針對(duì)紅棗的熱風(fēng)干燥特性展開(kāi)研究，設(shè)計(jì)了采用電加熱的小型熱風(fēng)干燥試驗(yàn)臺(tái)，以冬棗為研究對(duì)象進(jìn)行試驗(yàn)。通常影響干燥設(shè)備干燥過(guò)程的參數(shù)就是溫度、濕度、和風(fēng)速。紅棗的干燥分為預(yù)熱階段、蒸發(fā)階段和干燥階段，其作為熱敏性水果，在每個(gè)干燥階段對(duì)溫度和濕度的要求都不相同。對(duì)各個(gè)階段的溫度、濕度和風(fēng)速的研究都是為了提高紅棗的干燥品質(zhì)和干燥效率。