紅棗片冷凍-紅外分段組合干燥工藝優化

劉德成，鄭 霞※，肖紅偉，姚雪東，單春會，常安太，李義璨，李祥雨

（1. 石河子大學機械電氣工程學院，石河子 832000； 2. 農業部西北農業裝備重點試驗室，石河子 832003；3. 中國農業大學工學院，北京 100083； 4. 石河子大學食品學院，石河子 832003）

0 引 言

紅棗（Zizyphus jujubaMill.）是鼠李科棗屬植物棗樹的成熟果實，含有豐富的糖類、氨基酸、維生素C（Vitamin C，Vc）等人體所需的營養素以及眾多微量元素，是一種藥食同源佳品。采后紅棗含水量大，極易失水皺縮、軟化褐變以及發酵霉爛，干燥是一種延長紅棗貨架期的有效方法[1]。紅棗片是由紅棗切片經干制而成的果蔬類休閑食品，近年來，紅棗片以其酥脆的質地和豐富的Vc含量逐漸贏得了消費者青睞[2]。目前主要有微波真空[3]、紅外[4]、熱風[5]、壓差閃蒸[6]、氣體射流沖擊[2]、真空脈動[2]、真空油炸[7]、真空冷凍[8]等干燥方法被用于紅棗片干制加工，但由于紅棗片含糖量高，營養成分熱敏性強等特點，使得現有干燥方法存在干燥時間長，營養成分損失嚴重，內部結構塌陷，外觀及口感差等問題[9]。

干燥是紅棗片加工中的重要技術，干燥工藝直接關系到紅棗片的營養成分保留與酥脆質地的形成[10]。物料不同，工藝要求則不同，為尋找合理的紅棗片干燥工藝組合，需要詳細對比試驗確定。真空冷凍干燥能夠維持果蔬內部主要結構和形狀，利于水分遷移和酥脆質地的形成，同時可較好的保留熱敏性的Vc等營養成分[11]，但凍干后期干燥緩慢，耗時長，干燥成本太高[12-13]。紅外干燥是目前果蔬干燥加工的新技術，具有高效短時、產品品質好的特點[14-15]。冷凍-紅外分段組合干燥（Sequential Freeze-Infrared Drying, FD-IRD）是前期采用真空冷凍干燥去除大部分自由水，剩余的少量自由水和結合水由紅外干燥去除的一種新型干燥技術[16]。Wang等[16]對香菇干燥研究中發現，冷凍-紅外組合干燥能顯著縮短干燥時間，香菇的色澤、復水比、表觀密度和微觀結構與真空冷凍干燥無顯著差異（P＞0.05）。Shi等[17]研究豆渣干燥發現冷凍-紅外組合干燥與冷凍干燥相比干燥時間減少了13.9%，風味比熱風干燥更接近新鮮豆渣。Wu等[18]干燥蛹蟲草發現，冷凍-紅外組合干燥可以節省14%的干燥時間，產品色澤好、復水性好、硬度低、化學成分含量高。Khampakool等[19]研究發現，與冷凍干燥相比，香蕉片的冷凍-紅外組合干燥，干燥時間可節省70%以上，同時提高了香蕉片的脆度。鄭霞[9]對紅棗泥片的研究結果表明，冷凍-紅外組合干燥能最大限度地保持紅棗泥片原有的色、香、味、形狀等感官品質，尤其是Vc保留率高，干燥時間大大縮短。冷凍-紅外組合干燥能夠結合兩種干燥方式的優點，可在保證果蔬干燥品質的同時縮短干燥時間，但紅棗片的冷凍-紅外分段組合干燥工藝尚缺乏系統的研究報道。

本文比較了冷凍、紅外、熱風和微波真空干燥對紅棗片干燥特性、色澤、質地以及微觀結構的影響，將冷凍與紅外相結合的方法應用于紅棗片干燥，在單因素試驗基礎上以轉換含水率、紅外溫度和切片厚度為影響因素，以干燥時間和Vc保留率為評價指標，采用響應面分析法優化紅棗片冷凍-紅外分段組合干燥工藝參數，并建立評價指標與各因素之間的回歸模型，同時與單一冷凍、紅外干燥產品的干燥時間和品質進行對比，為紅棗片干制加工的提質增效提供技術和理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗原料為灰棗，產地新疆阿克蘇，挑選直徑（2.5±0.2）cm，色澤紅亮、外形完整的棗果，清凈去核后切成規定厚度的圓環形棗片。濕基含水率52.06%±0.50%（根據AOAC 934.06測定樣品中的水分方法測定含水率）。根據預試驗，每次對（200±2）g樣品進行干燥試驗，使其達到目標含水率10%，每組試驗重復3次，結果取平均值進行分析，冷卻后密封包裝。

1.2 儀器與設備

DHG－9070A型電熱恒溫鼓風干燥箱（上海一桓科學儀器有限公司，功率1 550 W）；RWBZ-08S型微波真空干燥箱（南京蘇恩瑞干燥設備有限公司，功率800 W）；中短波紅外干燥箱(圣泰科有限公司，功率0～2 kW)；CHRIST ALPHA 1-2Ldplus真空冷凍干燥機（德國CHRIST凍干機有限公司）；TA.XT plus 質構儀（英國Stable Micro System 公司）；JSM-6360LV 高低真空掃描電子顯微鏡（日本電子株式會社）；SMY-2000SF型色差儀（北京盛名揚科技開發有限公司）；600型電動抽（充）氣自動包裝機（鄭州九博機械設備有限公司）；電子天平（上海卓精電子科技有限公司，精確度0.000 1 g）。

1.3 試驗方法

1.3.1 干燥工藝流程

紅棗→揀選→清洗→去核→切片→護色（含0.5 %檸檬酸的水溶液，浸泡0.5 h）→預凍→干燥→封裝→檢測。

1.3.2 紅棗片不同干燥方法對比試驗

為尋找合理的組合干燥形式，參考紅棗片干燥的相關研究報道[2,3,5]，確定了4種有代表性的單一干燥方式，為了便于對比研究，根據預試驗的較優結果及裝備自身特點，在同樣的溫度水平下進行紅棗片干制試驗，參數如表1所示。

表1 干燥方法及參數設定Table 1 Drying method and parameter setting

1.3.3 紅棗片冷凍-紅外組合干燥單因素試驗

通過預試驗及相關學者[12,16]的研究發現，冷凍-紅外分段組合干燥（Sequential Freeze-Infrared Drying,FD-IRD）中最重要的工藝參數是確定FD干燥后含水率，即兩種干燥方法在何時切換（轉換含水率）。其次，紅外溫度高低和切片厚度大小也會影響紅棗片干燥時間和營養物質的保留[21]。由此選擇轉換含水率、紅外溫度和切片厚度3個因素作為組合試驗的單因素，選擇干燥時間和熱敏性的Vc含量作為考查指標，采用單因素試驗法確定主要影響因素的水平，將不同厚度（2、4、6、8、10 mm）的紅棗片放入FD干燥室，分別干燥至不同含水率（40%、35%、30%、25%、20%），然后轉用IRD設定不同溫度（50.0、57.5、65.0、72.5、80.0 ℃）干燥至目標含水率10%，考察不同干燥條件對紅棗片干燥時間和Vc保留率的影響。

1.3.4 紅棗片FD-IRD響應面分析試驗

在單因素試驗的基礎上，采用二次通用旋轉組合設計[12]，對轉換含水率（X1）、紅外溫度（X2）和切片厚度（X3）3個因素進行響應曲面優化試驗。試驗因素水平和編碼如表2所示。

表2 試驗因素的水平和編碼表Table 2 Factors and levels codes of experiment

1.4 分析測定方法

1.4.1 含水率測定

紅棗片干燥過程中干燥曲線采用濕基含水率W隨時間變化的曲線，W計算如式（1）所示[12]

式中mt為紅棗片干燥到某時刻t的質量，g；m為紅棗片的絕干質量，g。

1.4.2 質構測定

采用TA.XT2質構分析儀在25 ℃室溫下，測定紅棗片的硬脆特征。測試采用Φ36 mm的圓柱形壓頭，測試前速度1.0 mm/s、測試速度0.5 mm/s、測試后速度1.0 mm/s，樣品變形量為50 %，觸發感應力0.049 N。其硬度值等于曲線中力的峰值，即樣品破裂所需的最大力（N）[22]；脆度結果用測試過程中產生的峰數多少表示，峰數越多，產品酥脆度越好[3]。樣品測定重復5次，結果取其平均值。

1.4.3 色澤的測定

選取干燥后的典型棗片5片，采用SMY-2000SF型色差儀，依據CIELAB表色系統測量其色度L*、a*、b*值。同時對處理組與鮮樣總色澤差異值ΔΕ按（2）式進行計算[23-24]

式中L、a、b為干制前樣品的明亮度、紅綠值、藍黃值；L*、a*、b*為干制后樣品的明亮度、紅綠及藍黃值。

1.4.4 Vc保留率測定

Vc含量采用2,6-二氯靛酚滴定法測定，Vc保留率Qc按式（3）計算[25-26]

式中Y為干制品Vc含量，mg/100g；X為干制前物料Vc含量，mg/100g。

1.4.5 微觀組織結構掃描電鏡觀察

從5組紅棗片干燥樣品中選取典型樣品1片，用液氮速凍處理后立即掰斷，自然形成脆片橫斷面，作為觀察樣本，用碳導電膠將樣本粘在樣品托上，并在其上噴金，進行電子顯微鏡（Scanning Electronic Microscopy，SEM）掃描[27]，重復觀看不同區域的組織結構，并選擇具有代表性照片進行保存與進一步分析。

1.5 統計分析

采用SPSS 26.0和Minitab 18軟件進行數據統計分析，作圖。數據分析時均采用平均值，差異顯著性水平為0.05。響應面分析采用Design-Expert 12軟件，繪圖采用OriginPro 2018C軟件。

2 結果與分析

2.1 不同干燥方法對紅棗片干燥特性和品質的影響

2.1.1 不同干燥方法對紅棗片干燥特性的影響

不同干燥方法的紅棗片干燥曲線如圖1所示。真空冷凍干燥（Freeze drying，FD）和熱風干燥（Hot air drying，HAD）耗時較長，分別為8.5和5.75 h，其次是紅外干燥（Infrared drying，IRD）為2.5 h，而微波真空干燥（Microwave vacuum drying，MVD）的耗時較短為0.83 h。FD與HAD后期耗時較長，占干燥總時長的近一半，分析原因為FD后期進入了解析干燥階段，干燥較為緩慢[12]。HAD后期則是由于產生了硬化結殼現象，堵塞了水分向表面的遷移孔隙通道[6,26]。相比之下，IRD和MVD則耗時較短，且后期沒有明顯的緩慢變化段，這主要得益于紅外的穿透性和微波的選擇性加熱[28]。因此，選擇在FD進入緩慢變化段之前，轉換為IRD干燥方法，則會大大縮短干燥時間。

2.1.2 不同干燥方法對紅棗片色澤的影響

色澤是紅棗片干燥品質的重要指標之一[29]，不同干燥方式下色澤變化如圖2所示。4種干燥方法對產品色澤均有顯著影響（P＜0.05），鮮樣和FD樣品的亮度L*最高，IRD次之，HAD和MVD最低；FD樣品紅/綠值a*與鮮樣無顯著差異（P＞0.05）均為最低；IRD、HAD和MVD紅/綠值a*較鮮樣和FD均有顯著性提高（P＜0.05），其中HAD樣品最高；4種干燥方法的藍/黃值b*較鮮樣均有顯著提高（P＜0.05）；IRD、HAD和MVD的色差ΔE較FD樣品有顯著提高（P＜0.05），這表明IRD、HAD和MVD的色澤指標低于FD樣品，原因為紅棗片在有氧加熱干燥時，會因酶促反應和非酶促反應發生褐變[5,9]。IRD產品雖然比FD差，但優于HAD和MVD，對于HAD和MVD樣品來說，其內部發生美拉德反應，顏色呈黑褐色[20]。

2.1.3 不同干燥方法對紅棗片質地的影響

酥脆度是衡量紅棗片口感的重要指標[2]。不同干燥方法的質構分析如圖3所示，其產品硬度大小依次為MVD、HAD、IRD、FD，脆度大小為IRD、HAD、FD、MVD。FD產品質地綿軟，硬度與脆度值都最小；IRD產品硬度適中，脆度較好，紅外干燥利用紅外輻射能穿透物料表層使能量與水分直接耦合，使物料表面和表層的水分迅速蒸發，而水分遷移蒸發后易產生孔隙，形成疏松多孔結構，物料內孔隙的變化造成了表觀質構的變化，進而影響了紅棗片的硬/脆特性[30]；HAD產品由于干燥時間長，表面收縮形成一層干硬膜，口感堅硬[26]；MVD產品硬度大，脆度小，不夠酥脆，這可能是微波真空干燥后期因物料水分較少，物料溫升過快導致過度失水硬化，甚至產生燒焦、糊化等現象造成的[28,31-32]。

2.1.4 不同干燥方法對紅棗片微觀結構的影響

不同干燥方法下紅棗片微觀結構電鏡掃描圖如圖4所示。FD樣品水分從冰晶狀態下直接升華，使得內部空間結構相對穩定[5]，形成了蜂窩狀多孔網絡骨架，分布有溝壑狀結構，組織疏松，孔隙率高；IRD樣品內部細胞孔隙排列均勻，結構疏松，是由于物料所承受的熱應力相對較小，細胞損傷小，且適當的IRD具有膨化作用，有利于紅棗片孔隙的形成[4]；HAD產品內部組織空腔較淺，結構緊密，由于干燥時間較長，造成物料表面產生硬化現象[26]；MVD樣品由于干燥迅速，水分的急速蒸發在組織結構中沖出較多形狀不均的細小通道結構，組織結構較為疏松[3]。4種干燥方法的微觀結構也說明IRD樣品要好于HAD和MVD樣品。

由以上結果可見，從干燥時間來看，MVD干燥時間最短，IRD次之，HAD和FD耗時較長；從產品的色澤、質地以及微觀結構等品質指標來看，FD產品的色澤品質最好，IRD產品品質好于VMD，HAD產品品質較差。因此，組合干燥工藝不考慮HAD與MVD，本文將FD和IRD組合，結合兩者的優勢，有望在保證干燥品質的同時縮短干燥時間。

2.2 紅棗片FD-IRD單因素試驗結果

2.2.1 轉換含水率對干燥時間和維生素C保留率的影響

不同轉換含水率條件下紅棗片的干燥曲線和Vc保留率如圖5a、5d所示。在紅外溫度為65 ℃、切片厚度為6 mm，轉換含水率為40%、35%、30%、25%、20%的條件下，干燥時間隨著轉換含水率的降低而增加，達到目標含水率分別耗時3.08、3.47、4.20、5.10、8.25 h，20%的轉換含水率比40%干燥時間延長168%，紅外段干燥時間逐漸減少。Vc保留率隨轉換含水率的降低呈現出先增大后減小的趨勢，轉換含水率為40%（62.4%）和20%（63.9%）時Vc保留率較低，較高的轉換含水率會使得后期紅外段干燥時間變長，紅外干燥較冷凍干燥造成更多的Vc損失[4]，較低的轉換含水率會造成冷凍干燥時間過長，也會造成Vc損失。選擇轉換含水率為30%時，Vc保留率較高為68.7%。

2.2.2 紅外溫度對干燥時間和維生素C保留率的影響

在轉化含水率為30%、切片厚度為6 mm時，不同紅外溫度條件下的紅棗片干燥曲線和Vc保留率如圖5b、5e所示。當含水率達到30%時，紅外段干燥時間隨紅外段溫度（50、57.5、65、72.5、80℃）的升高而減少，達到目標含水率分別耗時7.49、5.99、4.74、3.74、3.24 h。紅外溫度為80 ℃比50 ℃時干燥時間縮短了56.74%。紅外溫度越高，產生的內表溫差越大，傳熱傳質動力增加，因此后段紅外溫度越高有助于加速干燥全過程[18]。Vc保留率隨著溫度的升高先緩慢增加后又下降，在50～65 ℃，隨溫度的升高Vc保留率逐漸增大，這是由于溫度升高使干燥時間縮短，利于維生素C保留[4]，而溫度高于65 ℃時，隨溫度的升高Vc保留率逐漸下降。當溫度接近80 ℃時，僅為55.4%。低溫干燥時間過長或干燥溫度過高，物料中的Vc被破壞[5]。在65 ℃時，Vc保留率較高為68.6%。

2.2.3 切片厚度對干燥時間和維生素C保留率的影響

當轉換含水率30%，紅外溫度為65 ℃時，在不同切片厚度條件下紅棗片的干燥曲線和Vc保留率如圖5c、5f所示，切片厚度對干燥時間有顯著影響（P＜0.05），切片厚度越大干燥時間越長。Vc保留率先增加后減少，2和10 mm時Vc保留率均較低，分別為64.3%和63.8%。切片厚度較薄時，干燥時間比較短，隨著片厚的增加Vc保留率呈增加的趨勢，當片厚超過6 mm時，干燥時間較長，影響了Vc的保留。減少切片厚度能夠有效縮短干燥時間，但對Vc含量的損失也較大[33]。切片厚度為6 mm時，紅棗片的Vc保留率較高為68.6%。

2.3 紅棗片FD-IRD響應面法優化

2.3.1 試驗結果方差與回歸分析

為了尋找FD-IRD工藝參數的優化組合，選定轉換含水率（x1）、紅外溫度（x2）和切片厚度（x3）為自變量，干燥時間（Y1）和Vc保留率（Y2）為響應指標，對紅棗片FD-IRD組合干燥工藝進行響應面試驗，結果如表3所示。

表3 響應面分析試驗設計與結果Table 3 Response surface analysis test design and results

利用Design-Expert軟件對表3數據進行多元回歸分析，得到分別以干燥時間、Vc保留率為響應函數，以轉換含水率、紅外溫度和切片厚度為自變量的編碼回歸數學模型，并對回歸系數進行顯著性檢驗，結果如表4所示。由表4可知，干燥時間（Y1）回歸模型的一次項x1、和二次項21x影響極顯著（P＜0.000 1），模型的二次項x1x3、x2x3和影響高度顯著(P＜0.01)，而x1x2和影響不顯著（P＞0.05）。根據各因素的t檢驗絕對值大小，可以得到各因素對干燥時間的影響主次順序為：轉換含水率（x1）、紅外溫度（x2）、切片厚度（x3）。該模型決定系數R2=0.993 8、調整決定系數R2adj=0.990 1，表明該模型具有較高的擬合精度，變異系數CV=3.44%，表明試驗的重復性較好，結果精度高；Vc保留率（Y2）回歸模型的一次項x2和二次項影響極顯著（P＜0.000 1），一次項x1影響高度顯著（P＜0.01），一次項x3和二次項x1x3、x2x3影響顯著（P＜0.05），而x1x2影響不顯著（P＞0.05）。根據各因素的t檢驗絕對值大小，可以得到各因素對Vc保留率的影響主次順序為：紅外溫度（x2）、轉換含水率（x1）、切片厚度（x3），該模型決定系數R2=0.994 3、調整決定系數R2adj=0.990 1，表明該模型具有較高的擬合精度，變異系數CV=0.59%，表明試驗的重復性較好，置信度較高。根據這些回歸系數確定干燥時間（Y1）和Vc保留率（Y2）的回歸方程。保留上述模型顯著項，剔除不顯著項，簡化后的多元二次回歸方程如式（4）和式（5）所示。

表4 回歸系數的顯著性檢驗Table 4 Significance test of regression coefficient

式中x1、x2、x3為轉換含水率、紅外溫度、切片厚度的編碼值。

對回歸模型進行方差分析，結果如表5所示，干燥時間和Vc保留率的回歸模型（P＜0.000 1），表明2個回歸方程模型極顯著。根據干燥時間F檢驗：1F回歸=272.88＞(F0.1(7,12)=2.283)，1F失擬=3.34＜(F0.1(7,5)=3.368)；Vc保留率F檢驗：2F回歸=238.69＞(F0.1(8,11)=2.304)，2F失擬=1.45＜(F0.1(6,5)=3.405)；因此，上述2個回歸方程與實際情況具有良好的擬合關系，有實際意義。

2.3.2 因素交互作用響應面分析

響應面圖可以直觀反映各影響因素對響應值的影響程度，當響應面的坡度較平緩，表明響應值受該因素的影響不明顯；相反響應面的坡度較陡峭，表明響應值受該因素影響作用較大[34]。從模型回歸系數顯著性檢驗表4可知，兩因素交互項對干燥時間和Vc保留率有顯著影響的包括x1x3和x2x3，為了直觀展現上述交互作用，繪制了響應面圖如圖6所示。

圖6a是紅外溫度為65 ℃時，轉換含水率與切片厚度交互作用對干燥時間影響的響應面圖。分析可知，在切片厚度一定的情況下，干燥時間隨轉換含水率的降低逐漸增加，說明較低的轉換含水率不利于縮短紅棗片干燥時間，干燥時間隨切片厚度的減小而減小，且轉換含水率越低，切片厚度對干燥時間的影響越大，轉換含水率對干燥時間的影響較切片厚度顯著。圖6b是轉換含水率為30%時，紅外溫度與切片厚度交互作用對干燥時間影響的響應面圖。干燥時間隨紅外溫度的升高而減小，隨切片厚度的減小而減小，且響應面坡度較陡峭，說明了二者交互作用對紅棗片干燥時間影響較大。

圖6c是紅外溫度為65 ℃時，轉換含水率與切片厚度交互作用對Vc保留率影響的響應面圖。當轉換含水率在30%左右時Vc保留率較高，當轉換含水率高于或低于30%時，曲面較陡峭，Vc保留率有所下降，表明Vc保留率對紅外溫度變化較敏感，切片厚度對Vc保留率影響也較大，在6 mm左右時，Vc保留率較高。圖6d是轉換含水率為30%時，紅外溫度與切片厚度交互作用對Vc保留率影響的響應面圖。紅外溫度對Vc保留率的影響較切片厚度顯著（P＜0.05），Vc保留率隨著紅外溫度的升高出現先增大后減小的趨勢，當紅外溫度小于65 ℃時，Vc保留率隨著紅外溫度的升高而逐漸增大，當紅外溫度大于65 ℃時，Vc保留率出現快速降低的趨勢。在固定紅外溫度不變的情況下，紅棗片的Vc保留率隨著切片厚度的增加而出現先增大后減小的趨勢。

2.3.3 紅棗片FD-IRD工藝參數的優化與驗證

以干燥時間和Vc保留率為響應指標，利用Design-Expert軟件中的優化程序設定干燥時間（Y1）目標參數要求為minimize，Vc保留率（Y2）目標參數要求為maximize，根據表2試驗因素取值范圍，得到優化工藝參數為：轉換含水率33.7%、紅外溫度63.5 ℃、切片厚度為4.9 mm，在此工藝條件下，干燥時間和Vc保留率分別為3.58 h和67.71%。為進一步驗證回歸方程的準確性和有效性，在最佳工藝條件下考慮到實際操作的便利，在轉換含水率為34%，紅外溫度64 ℃，切片厚度為5 mm的條件下進行3次平行驗證試驗取平均值，得到干燥時間3.62 h，相對誤差為1.12%，Vc保留率68.92 %，相對誤差為1.78%，實際值與模型預測值接近，表明試驗所得二次回歸模型優化出的工藝參數可靠。

2.3.4 FD-IRD與單一干燥的干燥時間及品質比較

FD-IRD與單一干燥的紅棗片干燥時間與品質分析見表6。從表6可以看出，FD-IRD脆度最好，干燥時間（3.62 h）比FD（8.50 h）縮短了57.6%；Vc保留率（68.92%）比IRD（51.22 %）提高了34.6%。色差ΔΕ較IRD減小了，同時保持了低硬度與高脆度的質構特征。這是因為FD-IRD結合了FD和IRD兩種干燥方式的優點，避免了FD后期緩慢的干燥過程，縮短了干燥時間，同時也減少了IRD干燥時間，從而提高了產品Vc保留率，降低了產品色差值。所以，FD-IRD縮短了干燥時間，同時保證了干燥品質。

對優化后FD-IRD工藝得到的紅棗片進行微觀結構分析，如圖7所示。可見與單一干燥的紅棗片相比，FD-IRD微觀結構明顯好于單一干燥的產品。紅棗片呈現出多孔海綿狀結構，且其孔隙相對較多，排列規則，結構呈現膨化狀，從局部放大圖中（350×）可以看到細胞結構大小均勻，輪廓清晰，未發生明顯變形，內部組織結構保持較好，具有均勻的多孔結構。這是因為前期冷凍過程致使紅棗片內部“骨架”結構已經基本形成，后期紅外加熱能夠較好的保持了其多孔結構，有利于內部水分遷移與保持酥脆的口感，該結果與Wang等[16]研究香菇的結論類似。

3 結 論

1）單一真空冷凍干燥（Freeze drying，FD）與熱風干燥（Hot air drying，HAD）后期對脫水貢獻不大耗時卻很長，紅外干燥（Infrared drying，IRD）和微波真空干燥（Microwave vacuum drying，MVD）則耗時較短，且后期沒有明顯的緩慢變化段。FD紅棗片品質較好，但酥脆性一般。IRD紅棗片在色澤、質構、微觀結構方面均好于HAD和MVD干燥產品，且酥脆性最好。單因素試驗表明轉換含水率、紅外溫度和切片厚度對干燥時間和維生素C（Vitamin C，Vc）保留率均有顯著影響（P＜0.05）。

2）利用響應面法建立了紅棗片冷凍-紅外分段組合干燥（Sequential Freeze-Infrared Drying, FD-IRD）的干燥時間和Vc保留率與轉換含水率、紅外溫度和切片厚度的回歸模型，R2分別為0.993 8和0.994 3。各因素對干燥時間影響順序為轉換含水率＞紅外溫度＞切片厚度，對Vc保留率影響順序為紅外溫度＞轉換含水率＞切片厚度。得到優化工藝參數，經驗證在轉換含水率為34%，紅外溫度64℃，棗片厚度為5 mm的條件下，干燥時間3.62 h，相對誤差1.12%，Vc保留率68.92 %，相對誤差1.78%，實際值與模型預測值基本接近，證明了回歸模型合理可靠。

3）FD-IRD與單一干燥比較，干燥時間（3.62 h）比FD（8.50 h）縮短了57.6%，Vc保留率（68.92 %）比IRD（51.22 %）提高了34.6%，FD-IRD保持了紅棗片多孔微觀組織結構，縮短了干燥時間，提高了產品品質。