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低温吸附干燥工艺以其显著的节能优势和高效保持营养成分的功能而成为热敏性物料干燥的首选技术之一。本文选用具有代表性的植物类中药材陈皮和生姜为物料，对其低温吸附干燥过程的干燥特性、品质退化机理及影响因素进行了深入的理论分析与实验研究，而吸附干燥过程中的传热传质强化及其品质退化动力学特性则是实用化的关键问题。
本文对中药材低温吸附干燥过程中内部水分和热量迁移的各种机理，尤其是体积收缩对热质迁移的影响进行了较全面的理论分析，建立了考虑收缩效应的三维动态低温吸附干燥数学模型。采用附加对流项来考虑物料的收缩效应，采用对流边界条件，在热量传递方程中加入了质量传递项来考虑传热与传质的耦合效应，使建立的数学模型更为全面。编制了固定步长的显式格式程序用于模拟低温吸附干燥过程的传热传质性能，实验结果与耦合传热传质模拟结果趋于一致，说明文中所建立的模型能很好地反应低温吸附干燥传热传质过程。
研究了物料内部结构、干燥介质参数(温度、相对湿度、风速)和物料尺寸对中药材低温吸附干燥特性的影响，得到了物料内部平均含水率在不同参数条件下随时间变化的曲线，并通过正交试验确定了生姜低温吸附干燥的最佳工艺条件。研究了低温吸附干燥过程中生姜内部温度场随时间和空间的变化情况，验证了内部逆向温度梯度的存在。
本文对中药材低温吸附干燥过程中品质退化的动力学机理及影响因素进行了深入定量化的实验研究。采用CCD显微拍摄系统对中药材干燥过程外观形貌进行了在线监测，并运用环境扫描电镜(ESEM)和微型CT对中药材不同干燥阶段表面和内部的组织变化情况进行了表征。对生姜的收缩特性和复水特性进行了定量研究，结果表明：中药材干燥过程中的收缩率随着干燥强度的增大而增大，在确定干燥工艺条件时，不能只考虑加快干燥速率，同时还必须考虑干燥强度对物料收缩性的影响。研究了干燥工艺条件对中药材干燥后挥发油含量的影响，并通过气相色谱-质谱(GC／MS)技术鉴定了生姜挥发油中各化合物的结构和相对含量，发现干燥空气温度对干燥品质的影响最为显著，而低温吸附干燥系统所提供的低湿度干燥空气有利于保持中药材的药性和药效。
根据非平衡热力学理论，分析了低温吸附干燥过程中的场协同效应，并从微观的角度分析了加入外场强化干燥过程传热传质机理。结果表明当物料内部温度场与浓度场协同时，能促进水分传递过程。对生姜低温吸附干燥过程加入远红外辐射场的情况进行了全面的实验研究，发现远红外辐射场的加入在干燥初期由于使物料内部温度场与浓度场协同而强化了干燥过程，术期由于辐射热效应的减弱、温度场与浓度场反向而使干燥速率降低。提出了强化低温吸附干燥过程传热传质的新思路：吸附与远红外联合的变温干燥工艺。
最后对低温吸附干燥系统进行了能耗分析，证明其单位能耗除湿量要高于热风干燥和真空干燥，是一种低能耗、高品质的干燥方式。通过对各环节的能耗分析，提出了通过利用低品位能源、回收冷凝热和废热等提高能量综合利用率的措施。