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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。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)。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。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。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)干燥過(guò)程有以下三個(gè)階段。 預(yù)熱階段：是為后期的蒸發(fā)階段和干燥階段做準(zhǔn)備的，為避免產(chǎn)生硬殼現(xiàn)象及焦化，應(yīng)使溫度平穩(wěn)上升，逐漸提高棗果的溫度，使棗果由外到內(nèi)均勻受熱； 蒸發(fā)階段：此階段是除去棗果內(nèi)大量游離水的過(guò)程，在此階段，當(dāng)相對(duì)濕度超過(guò)70%時(shí)就需要通風(fēng)排濕。進(jìn)行相對(duì)濕度分別為40%、50%和60%的三組對(duì)比試驗(yàn)，研究預(yù)熱階段干燥室內(nèi)相對(duì)濕度對(duì)蒸發(fā)階段和干燥階段的影響。 烘干機(jī)干燥階段：已除去大部分游離水的棗果的蒸發(fā)速度逐漸減慢，應(yīng)降低溫度，維持在 55℃左右繼續(xù)干燥直至達(dá)到要求。 

針對(duì)以上三個(gè)階段，傳統(tǒng)烘干機(jī)干燥工藝有三種升溫方式:

①6～8h 內(nèi)緩慢平穩(wěn)升溫到 55～60℃；在 8～10h 升溫到 68～70℃，溫度不要超過(guò) 75℃；后面的6h 的溫度逐漸下降到 50℃。

②在 5～6h 內(nèi)平穩(wěn)的將溫度升至 55～60℃，在該溫度下維持約 10h；以不低于 50℃的余溫繼續(xù)烘干 3～4h。③在 3～4h 內(nèi)將溫度迅速升至 65～68℃，并繼續(xù)維持 6～8h 左右；接下來(lái)的 5～6h 使溫度逐漸下降到 50℃。目前第 1 種和第 2 種方法干燥的干棗品質(zhì)較好。 一般烘至 7～8 成干再晾曬 2～3 天，則品質(zhì)更佳。烘干機(jī)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。但是要在通風(fēng)散熱后存放，否則會(huì)積熱發(fā)酵使干棗味道變酸，嚴(yán)重影響干棗的品質(zhì)。如遇連綿陰雨天氣，則要一次烘干。

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。干燥前期階段溫度不能過(guò)高，要先提高棗果的溫度，否則棗皮容易硬化，在后期干燥過(guò)程中水分就更難除去。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)。當(dāng)然這僅限于處理量不大時(shí)，處理量較大時(shí)無(wú)論南方還是北方都要用烘干機(jī)進(jìn)行干燥。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。