一直以來，由于相對(duì)滯后的貯藏技術(shù)，全國(guó)鮮果貯藏率不足1%，導(dǎo)致鮮食棗貯藏量小、貨架期短、市場(chǎng)供應(yīng)脫節(jié)，所以鮮食棗的發(fā)展具有一定的局限性，這也在一定程度上影響了鮮食棗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。常見的紅棗制品有干制品、發(fā)酵制品、棗脯、紅棗飲料等，多為高糖食品且口味單一，在市場(chǎng)上的銷售也受到限制，所以仍以干棗銷售為主，紅棗干制就成為常用的加工儲(chǔ)存方式。紅棗中有占總含水量約70%的游離水，剩余的為不易蒸發(fā)的膠體結(jié)合水和化合水，其中穩(wěn)定也較難蒸發(fā)的是與果實(shí)中物質(zhì)分子相結(jié)合的化合水。將紅棗烘至七八成干，進(jìn)行2～3 天的通風(fēng)散熱，再經(jīng)過15～20 天的堆放進(jìn)行回軟。

烘干設(shè)備的干制就是除去全部游離水和部分膠體結(jié)合水，使鮮紅棗的含水量從80%左右降低到30%（回軟后的含水率）左右。目前，紅棗的干制方式主要分為自然干制和人工干制。自然干制是傳統(tǒng)的曬干或者自然風(fēng)干，受天氣和環(huán)境影響很大，且大棗收獲的季節(jié)主要在陰雨天氣較多的8～10 月份，由于通風(fēng)、排濕等條件限制，干制過程中容易受到風(fēng)沙細(xì)菌和昆蟲的污染等，就會(huì)出現(xiàn)裂果、霉變，我國(guó)紅棗每年的腐爛損失率高達(dá)20%～30%。紅棗從采收到自然晾曬結(jié)束大約25～30 天，還需要較大的場(chǎng)地，不適合大量紅棗集中干制，并且耗費(fèi)較多的人力物力，果農(nóng)的經(jīng)濟(jì)效益也受到很大影響。人工干制就顯著降低了自然干制的弊端，目前紅棗的人工干制技術(shù)主要有烘干設(shè)備干制技術(shù)、微波干制技術(shù)、真空冷凍干制技術(shù)、太陽(yáng)能干制技術(shù)和遠(yuǎn)紅外干制技術(shù)。

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)。

烘干設(shè)備干燥系統(tǒng)模型設(shè)計(jì) 在傳統(tǒng)方法中，利用相似理論建立等比例或者縮尺比例模型來研究空間流場(chǎng)特性是比較準(zhǔn)確可靠的方法，但此方法耗資較多，且周期較長(zhǎng)。建立相似模型的目的就是為了解決在理論上還不能解決的應(yīng)用問題，相似模型被應(yīng)用在很多學(xué)科中[39]。本文搭建了熱泵型烘干房縮尺比例的試驗(yàn)臺(tái)模型，該試驗(yàn)臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)不同物料的干燥實(shí)驗(yàn)，從而出總結(jié)出不同物料干燥動(dòng)力學(xué)曲線變化規(guī)律以及不同物料的干燥工藝。

烘干設(shè)備模型條件的分析 完全遵守是比較困難的。在實(shí)踐中，通常采用近似模化的方法。

（1）為了滿足幾何相似的要求，縮尺模型的尺寸是按比例縮小的。

（2）如果是穩(wěn)定過程，時(shí)間條件就無任何意義，所以不需要考慮。 

（3）溫度場(chǎng)相似和溫度相近這兩個(gè)條件，是保持物理參數(shù)近似相似的關(guān)鍵。 

（4）模型與原型中發(fā)生的過程和現(xiàn)象基本上是相同的，所以基本微分方程組是相同的。

（5）邊界上重要的是保證熱流量的相似，而溫度場(chǎng)的相似可以忽略。烘干設(shè)備內(nèi)送風(fēng)氣流雷諾數(shù)由設(shè)計(jì)參數(shù)算出。在烘干過程中，當(dāng)烘房?jī)?nèi)溫度為較大值時(shí)，v值較大，此時(shí) Re 達(dá)到較小值。若較小值在自模區(qū)，則其他溫度范圍內(nèi)必定也在自模區(qū)范圍內(nèi)，由實(shí)際烘房參數(shù)可求得 Re 。