本文根據(jù)相似理論搭建了烘干機(jī)試驗(yàn)臺(tái)，此試驗(yàn)臺(tái)可進(jìn)行多種循環(huán)系統(tǒng)和送風(fēng)方式的試驗(yàn)。以冬棗為研究對(duì)象，進(jìn)行冬棗熱風(fēng)干燥工藝的試驗(yàn)研究，根據(jù)傳統(tǒng)的紅棗干燥工藝制定了熱風(fēng)干燥工藝。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℃；蒸發(fā)階段：維持65℃的溫度12 個(gè)小時(shí)；干燥階段：降溫至55℃繼續(xù)干燥，直至紅棗的含水率達(dá)到要求。

通過(guò)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，提高烘干機(jī)風(fēng)速利于提高干燥速率，從而縮短干燥總時(shí)長(zhǎng)；在整棗與切片棗的對(duì)比試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)預(yù)熱階段的相對(duì)濕度對(duì)干燥時(shí)間及干燥品質(zhì)有影響；通過(guò)三組預(yù)熱階段相對(duì)烘干機(jī)濕度（40%、50%、60%）的單因素對(duì)比試驗(yàn)，驗(yàn)證了提高預(yù)熱階段的相對(duì)濕度可提高蒸發(fā)階段的干燥效率，從而縮短干燥時(shí)間，干燥時(shí)間的縮短有利于提高冬棗口感的厚實(shí)度，表皮光澤也更好，硬殼現(xiàn)象減輕。風(fēng)速為1.2m/s、預(yù)熱階段的相對(duì)濕度為60%時(shí)，冬棗的整體干燥效果較好，干燥時(shí)間短。提高預(yù)熱階段的相對(duì)濕度可減輕表皮的硬化結(jié)殼現(xiàn)象，在蒸發(fā)階段時(shí)內(nèi)部的水分更容易出來(lái)，干燥速率也提高了，棗的皺縮程度比較均勻，減少了坐囤棗的概率，得棗率較高。

烘干機(jī)利用熱風(fēng)干制的紅棗更耐儲(chǔ)存，且干燥只需 2～3 小時(shí)。相較于自然晾曬，爛棗率從 10%～20 %下降到了 2%～3 %[30]。但太陽(yáng)能干制受天氣影響較大，且需輔助熱源，較難適應(yīng)鮮棗強(qiáng)化干燥工藝的需求。根據(jù)波長(zhǎng)不同，紅外輻射可分為近紅外輻射（＜2μm）、中紅外輻射（2～4μm）及遠(yuǎn)紅外輻射（4～1000μm）。當(dāng)紅外線輻射到物料表面時(shí)，能穿透物料表面 1～3 mm，紅外輻射產(chǎn)生的能量根據(jù)物料化學(xué)鍵的性質(zhì)以不同的頻率被吸收，且物料內(nèi)部粒子幾乎不發(fā)生化學(xué)變化僅發(fā)生加劇運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)部加熱。水分蒸發(fā)是會(huì)帶走熱量的，所以物料表面溫度低于內(nèi)部溫度，兩者形成了隨水分?jǐn)U散方向相同的濕度差和溫度差，從而使干燥加速。

農(nóng)副產(chǎn)品在中紅外和遠(yuǎn)紅外（2.5～100μm）烘干機(jī)輻射中吸收能量的效率高，所以在農(nóng)副產(chǎn)品加工中應(yīng)用的紅外加熱技術(shù)以遠(yuǎn)紅外輻射為主。棗片的加工采用了熱風(fēng)干燥技術(shù)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了在不同干燥條件下棗片的干燥特性、水分有效擴(kuò)散系數(shù)、干燥活化能和維生素 C 含量的變化。試驗(yàn)研究表明：輻射距離對(duì)干燥時(shí)間的影響較大，其次是片厚和溫度；溫度對(duì)維生素 C 含量的影響較大，其次是烘干機(jī)輻射距離和片厚；干燥活化能為 53.79k J/mol，1.10674～9.67179×10-10 m2/s 是水分有效擴(kuò)散系數(shù)的范圍。對(duì)棗片的維生素 C 含量影響顯著的是輻射溫度。當(dāng)輻射溫度為 65 ℃，輻射距離為 110mm，片厚 4mm 時(shí)，干燥速率較快且維生素 C 含量保持較高。

烘干機(jī)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) 烘干機(jī)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)。通常影響烘干機(jī)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。