本文根據(jù)相似理論搭建了烘干機(jī)試驗臺，此試驗臺可進(jìn)行多種循環(huán)系統(tǒng)和送風(fēng)方式的試驗。以冬棗為研究對象，進(jìn)行冬棗熱風(fēng)干燥工藝的試驗研究，根據(jù)傳統(tǒng)的紅棗干燥工藝制定了熱風(fēng)干燥工藝。方法如下:采用含水量為75%～85%的辣椒原材料將其進(jìn)行第1次烘干，第1次烘干后使其水分含量達(dá)到50%，然后再將含水量50%的辣椒進(jìn)行踩堆發(fā)汗。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℃；蒸發(fā)階段：維持65℃的溫度12 個小時；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。

通過試驗研究發(fā)現(xiàn)，提高烘干機(jī)風(fēng)速利于提高干燥速率，從而縮短干燥總時長；在整棗與切片棗的對比試驗中發(fā)現(xiàn)預(yù)熱階段的相對濕度對干燥時間及干燥品質(zhì)有影響；通過三組預(yù)熱階段相對烘干機(jī)濕度（40%、50%、60%）的單因素對比試驗，驗證了提高預(yù)熱階段的相對濕度可提高蒸發(fā)階段的干燥效率，從而縮短干燥時間，干燥時間的縮短有利于提高冬棗口感的厚實度，表皮光澤也更好，硬殼現(xiàn)象減輕。風(fēng)速為1.2m/s、預(yù)熱階段的相對濕度為60%時，冬棗的整體干燥效果較好，干燥時間短。紅棗進(jìn)行熱風(fēng)干燥單因素試驗，分析了在不同風(fēng)溫、風(fēng)速、比表面積及排布密度下紅棗的干燥特性和干燥速率。提高預(yù)熱階段的相對濕度可減輕表皮的硬化結(jié)殼現(xiàn)象，在蒸發(fā)階段時內(nèi)部的水分更容易出來，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。

一直以來，由于相對滯后的貯藏技術(shù)，全國鮮果貯藏率不足1%，導(dǎo)致鮮食棗貯藏量小、貨架期短、市場供應(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存方式。（3）烘干機(jī)適用物料廣泛由于熱泵干燥介質(zhì)的溫度范圍（-20～100℃）和相對濕度范圍（15%～80%）的跨度較大，所以多種類型的物料都可使用熱泵干燥。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。

烘干機(jī)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。棗皮是阻礙紅棗內(nèi)部水分蒸發(fā)的主要因素，本次試驗通過將整棗和切片棗進(jìn)行對比來研究棗皮對整棗干燥的影響。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，就會出現(xiàn)裂果、霉變，我國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，還需要較大的場地，不適合大量紅棗集中干制，并且耗費較多的人力物力，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)主要有烘干機(jī)干制技術(shù)、微波干制技術(shù)、真空冷凍干制技術(shù)、太陽能干制技術(shù)和遠(yuǎn)紅外干制技術(shù)。

烘干機(jī)風(fēng)速對干燥過程的影響 

干燥工藝與方法 本試驗裝置可實現(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)烘干機(jī)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：烘干機(jī)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)。 

烘干機(jī)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。（4）綜合經(jīng)濟(jì)性高相對于低溫干燥，烘干機(jī)初投資小，運行費用低。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。