烘干設(shè)備干燥工藝較復(fù)雜，且不同品種紅棗的初始含水率、棗核大小、棗肉密實(shí)度與個(gè)頭都不相同，干燥工藝也會(huì)有所區(qū)別，本文針對(duì)冬棗展開其干燥工藝的研究。烘干設(shè)備的預(yù)熱升溫階段作為整個(gè)干燥過程的基礎(chǔ)，對(duì)后期的蒸發(fā)階段和干燥階段有很大影響。紅棗表皮是干燥過程中水分?jǐn)U散的阻礙，若在初期預(yù)熱升溫階段的溫濕度控制不好，極易形成外干里濕的“皮硬里濕”棗，紅棗表皮色澤發(fā)暗；或紅棗內(nèi)部的水汽不易散出，形成所謂的“坐囤棗”,干棗喪失密細(xì)紋理的特征。本文主要研究風(fēng)速以及預(yù)熱升溫階段的相對(duì)濕度對(duì)整個(gè)干燥過程和紅棗品質(zhì)的影響。

根據(jù)相似理論建立模型，搭建可適用于多種系統(tǒng)形式和送風(fēng)方式且溫濕度可控的熱風(fēng)干燥試驗(yàn)臺(tái)。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)的烘干設(shè)備干燥工藝制定熱風(fēng)干燥工藝。預(yù)熱階段：初始溫度從 30℃開始，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：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。根據(jù)文獻(xiàn)查得紅棗干燥的風(fēng)速范圍，從多次試驗(yàn)得出較佳風(fēng)速。根據(jù)烘盤確定紅棗的裝鋪密度，研究預(yù)熱升溫階段在不同相對(duì)濕度下物料的升溫速度、干燥速率、干燥特性以及物料整體的干燥品質(zhì)。

該烘干設(shè)備試驗(yàn)臺(tái)主要由加熱室，加濕室，干燥室三個(gè)部分組成。 干燥室內(nèi)測試點(diǎn)的布置：由 GB/T30435-2013 中電熱干燥箱及電熱鼓風(fēng)干燥箱知，烘干設(shè)備內(nèi)干燥室容積不大于 2m3時(shí)，在干燥室內(nèi)布置 9 個(gè)溫濕度測試點(diǎn)，8 個(gè)點(diǎn)布置在工作空間的 8 個(gè)頂角上分別為 A、B、C、D、E、F、G、H，以及一個(gè)點(diǎn)布置在工作空間的幾何中心點(diǎn) O。烘干設(shè)備材料均選擇厚度為 5mm 的有機(jī)玻璃，可以更方便的觀察干燥物料的變化。

干燥室可開啟的密封門上有供取樣用的開口，可方便取樣稱重。為了保證系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，減少干燥高溫段的熱量損失，對(duì)整個(gè)干燥系統(tǒng)進(jìn)行了保溫隔熱處理，保溫材料采用 2cm 厚的聚氨酯板。 托盤架：用等邊角鋼 24×24 作為立柱支撐，設(shè)置可調(diào)層數(shù)。型號(hào)：24×24×1.0/1224； 托盤：放物料使用的沖孔網(wǎng)盤，規(guī)格 590×390mm。電加熱管與風(fēng)機(jī)的選型 紅棗的初始含水率（濕基）在 80%左右，干基含水率即為 400%。將紅棗干燥至七八成干時(shí)，干基含水率在 100%左右，此時(shí)的濕基含水率為 50%，除去了游離水和部分膠合水。假定初始環(huán)境溫度干T 為 24℃，濕球溫度T =濕16.5℃。在干燥過程中，水分是持續(xù)不斷蒸發(fā)的，在蒸發(fā)階段除去了大部分的水，平均溫度取 65℃。

棗與切片棗干燥至安全含水率的時(shí)間分別是 30 個(gè)小時(shí)和 10.5 個(gè)小時(shí)，可知烘干設(shè)備的干燥速率幾乎是整棗的兩倍。棗皮是阻礙紅棗內(nèi)水分?jǐn)U散的主要因素，若沒有棗皮的阻礙，即使是在緩慢升溫的預(yù)熱階段，干燥速率也與高溫干燥時(shí)相差不多，而整棗在預(yù)熱階段的干燥速率隨著溫度的升高緩慢提高。干燥前期階段溫度不能過高，要先提高棗果的溫度，否則棗皮容易硬化，在后期干燥過程中水分就更難除去。從烘干設(shè)備干燥時(shí)間來看，本次整棗的干燥總時(shí)長減少了 2 個(gè)小時(shí)，左邊為第1次風(fēng)速為 1.2m/s 的干燥效果，右邊為本次試驗(yàn)，兩者相較收縮度都差不多，但左邊的顏色較深，是干燥時(shí)間過長所致，整體來說本次試驗(yàn)的干燥效果較好，且更節(jié)省時(shí)間。

回軟后從色澤、外形和口感來評(píng)判：本次試驗(yàn)冬棗的色澤更好且整體較均勻，口感較厚實(shí)，有嚼頭，棗皮感不是很硬；風(fēng)速對(duì)比試驗(yàn)冬棗的整體顏色偏暗，吃起來?xiàng)椘て?。縮短干燥時(shí)間有利于維持冬棗的口感和色澤，減輕棗皮的硬化程度。通過記錄的數(shù)據(jù)研究干燥室內(nèi)溫度與濕度的變化發(fā)現(xiàn)，本次試驗(yàn)預(yù)熱階段的相對(duì)濕度在 40%～50%，而風(fēng)速對(duì)比試驗(yàn)時(shí)預(yù)熱階段干燥室內(nèi)的相對(duì)濕度僅有 20%。由此可知，是棗片內(nèi)的水分散失的快，使烘干設(shè)備內(nèi)的相對(duì)濕度升高。由于預(yù)熱階段時(shí)的條件產(chǎn)生變化，使本次試驗(yàn)結(jié)果發(fā)生了變化。猜想在預(yù)熱階段提高相對(duì)濕度可能是有利于紅棗干燥的，再將風(fēng)速對(duì)比試驗(yàn)中 1.2m/s 的試驗(yàn)結(jié)果與本次整棗試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析對(duì)比，在干燥后期，本次試驗(yàn)比上次試驗(yàn)干基含水率下降的快；在蒸發(fā)階段，本次試驗(yàn)的干燥速率明顯高于上次試驗(yàn)，而在干燥階段的后期差異較不明顯。由此可見，預(yù)熱階段烘干設(shè)備內(nèi)的相對(duì)濕度是對(duì)后期的干燥過程有影響的，特別是蒸發(fā)階段。所以，在接下來的試驗(yàn)可以針對(duì)預(yù)熱階段干燥室內(nèi)的相對(duì)濕度展開研究。