本文结合中红外传热效率高与物料在真空环境下低温干燥的特点,针对现有干燥设备存在的干燥效率低、产品品质差等问题,改进设计出中红外-真空联合干燥设备,可对加热管温度、物料温度、物料质量、舱内真空度进行实时监测,实现物料干燥智能化。首先详细阐述了中红外-真空联合干燥设备的主要结构设计和工作原理。经过调试发现该设备运行稳定,安全可靠,并且操作简便,易于控制。为牛肉干高效率、高品质脱水干燥提供了技术支持与理论指导。其次,本文以泾源黄牛肉为试验材料,利用低场核磁共振技术（low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR）对比分析了泾源黄牛肉在中红外（mid-infrared,MI）干燥、低温真空（low temperature vacuum,LTV）干燥和中红外联合电加热（mid-infrared combined with electric heating,MICEH）干燥这三种干燥方式下的水分分布和迁移规律。结合牛肉干燥特性曲线,通过干燥过程中牛肉内部水分状态、峰积分面积、横向弛豫时间（transverserelaxation time for MXY,T2）及氢质子密度等参数,揭示了不同干燥方式对牛肉干燥特性的影响,以及牛肉在不同干燥过程中的水分分布状态及迁移规律。结果表明,在MICEH、MI,LTV三种干燥方式下,泾源黄牛肉湿基含水率由72%降至20%以下所需时间分别为330、420和450 min,平均干燥速率分别为0.4179、0.3308和0.3099 g·g-1·h-1;牛肉湿基含水率达到35%左右时,结合水峰积分面积A21明显降低,湿基含水率达到25%时,结合水的信号消失,不易流动水的波峰明显左移;不同干燥方式下,牛肉湿基含水率与核磁共振峰积分面积总和均呈现显著的线性关系（P<0.05）,其中MICEH干燥的线性回归方程为y=16913x-1102.3（R2=0.9852）;MICEH干燥在干燥前期水分下降较快,而后期水分扩散速率显著低于（P<0.05）MI及LTV干燥,但在相近含水状态下MICEH干燥的氢质子密度分布相对均匀,牛肉干燥品质较高。最后,利用Box-BehnkenDesign（BBD）试验设计方法,建立了中红外-真空联合干燥牛肉的回归数学模型,研究了中红外-真空联合干燥不同干燥因素对牛肉干品质特性的影响,并对中红外-真空联合干燥牛肉的工艺参数进行了优化试验。在单因素试验的基础上,选取中红外干燥温度、中红外干燥时间、真空干燥温度为自变量,干燥耗时、色泽明亮度、剪切力和感官评分的综合值Y为评价指标,设计了三因素三水平响应面优化试验,并建立了相应的回归模型,寻找产品干燥综合值Y与所选3个因素之间的变化关系,从而得到联合干燥最佳工艺参数:先将牛肉在中红外温度为60℃下干燥120min后,转为真空干燥,并在70℃真空温度下干燥至20%含水率。此时得到的最大综合值为0.7295,与模型的理论预测值基本相符,证明了该模型的可靠性。然后将优化的中红外-真空联合干燥工艺与MI干燥、LTV干燥进行试验对比,验证最优工艺。试验表明,中红外-真空联合干燥能够显著降低（P<0.05）干燥耗时,改善牛肉干品质;相比LTV干燥还能够显著改善（P<0.05）产品色泽。