干燥設(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(kāi)其干燥工藝的研究。干燥設(shè)備的預(yù)熱升溫階段作為整個(gè)干燥過(guò)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(guò)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(guò)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)的干燥設(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(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：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。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(pán)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)。

計(jì)算得出干燥設(shè)備干燥紅棗 24 小時(shí)需要總加熱量 8574.84k J ，則整個(gè)干燥過(guò)程中單位時(shí)間內(nèi)需要為干燥室提供的有效熱量為 99.25J，設(shè)電加熱的效率η=%90 ，加熱器功率 Pe =99.25 ÷0.9 =110.28W 。 選用 W 型 220V，1.0 k W 的電加熱，干燥設(shè)備的可調(diào)溫度范圍是 0～150℃。根據(jù)電加熱器的大小，將加熱室尺寸設(shè)置為：300×200×330mm。電加熱室用 2mm 的鍍鋅板白鐵皮制成，采用 2cm 厚的聚氨酯板保溫，電加熱的啟停由溫度控制箱控制。為了實(shí)現(xiàn)干燥過(guò)程中對(duì)風(fēng)速的要求，我們采用風(fēng)機(jī)使管道中的空氣流動(dòng)，風(fēng)機(jī)出風(fēng)口處用風(fēng)速儀測(cè)風(fēng)速，風(fēng)機(jī)與變速器相連，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)速的調(diào)節(jié)。 由風(fēng)量 Q=39.55 m3/h，選擇軸流交流風(fēng)機(jī)的型號(hào)為：SF-15051。

干燥設(shè)備濕度控制與加濕方式 將原有的硅膠除濕室改為加濕室，在加濕室內(nèi)采用超聲波霧化進(jìn)行加濕，將盛霧化的容器放入加濕室內(nèi)，超聲波霧化設(shè)備的原理就是通過(guò)高頻諧振把液態(tài)水分子打散，從而產(chǎn)生水霧。用振蕩頻率為 1.7MHz  或 2.4MHz 的電子高頻震蕩使陶瓷霧化片產(chǎn)生高頻諧振即可，不再需要其他的輔助工序。將預(yù)熱升溫階段干燥設(shè)備的濕度分別控制在 40%、50%和 60%，當(dāng)濕度要求為 60%時(shí)使用兩個(gè)霧化設(shè)備，因?yàn)樵陬A(yù)熱階段后期一個(gè)霧化設(shè)備不能達(dá)到濕度要求，通過(guò)控制霧化設(shè)備的啟?？刂聘稍锸覂?nèi)的濕度。

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。