热泵是一种能从低温热源吸取热量 , 并使其在较高温度下作为有用热能加以利用的热能装置 。 它能够有效地利用环境热源 , 因而成为比能耗低的加热装置 。 由于世界能源短缺 , 热泵装置能够节省能源消耗的优点受到广泛的重视并被越来越多地应用于工农业生产之中 。

    1 热泵干燥技术发展概况

    农副产品加工直接影响着农业生产的效益和人们的生活 。 很多农副产品 (包括食用菌) , 由于富含水分 (一般含水率在 80 %以上) 、 糖 、 蛋白质及维生素等营养物质以及芳香类特殊物质 , 在储藏 、运输及加工成食品或其他生活用品之前 、 之中 , 都要进行干燥 , 而干燥作业一般都消耗大量能源 。据英国对食品 、 农业 、 化工 、 纺织 、 木材加工等十一种产业的统计 , 干燥作业的能源消耗占总能源消耗的 1116 %。 美国农业部的统计资料也表明 , 农副产品干燥消耗的能源要比农业机械作业消耗的能源多得多 。 为了降低能源消耗和提高加工品质 , 美 、日 、 德等国早在 70 年代就开始把热泵用到农副产品干燥作业中 。 国内从 90 年代开始了在干燥作业中应用热泵的尝试 , 一些企业引进国外热泵装置干燥鱼 、 青菜 、 水果 、 茶叶 、 粮食种子 。 直到现在 ,热泵装置才开始用来干燥香菇 、 美味牛肝菌等 , 取得了节约能源和提高质量的双重效益 。

    2 热泵干燥的特点

    热泵烘干机可以分为两类 。

    开式结构 , 用调节配气比例实现温度自动控制 , 应用于连续干燥作业 ;

    闭式结构 , 是在开式结构的基础上发展起来的 , 用调节冷凝器实现温度自动控制 , 气流在干燥箱内循环 , 无废气排放 , 热能利用有效系数更高 。

    3 热泵干燥在食用菌加工中的应用实例及效益

    一、香菇的干燥 : 香菇的加工手段主要是干制 ,干香菇的含水率要求在 13 %以下 。 鲜活香菇的特点是水分含量高 , 一般在 85 %左右 , 蛋白质和各种营养成份含量丰富 。 采用蒸汽热风式或火力热风式烘干设备干燥 , 因烘烤温度较高 (一般在 40～70 ℃) , 烘房内上下温度不均匀 , 干燥速度变化不易掌握 , 常使烘烤出来的香菇外型过份收缩 , 开裂变形 , 表面出现硬化结壳现象 , 手感硬而脆 ; 同时在烘烤过程中香菇有的清香气味会逃逸 , 符合出口外销标准的成品仅占 10 %左右 。 而用热泵干燥机干燥的香菇 , 成品符合出口外销标准的占 60 %以上 , 外形收缩均匀 , 不变形 , 菇形圆整 , 菇盖颜色为深褐色 , 色泽悦目 , 菇褶为乳白色 , 条纹清晰不倒 , 气味清香纯正 , 不带有烟味 、 焦味 , 深受日本市场欢迎 。

    二、牛肝菌的干燥 : 美味牛肝菌又名白牛肝菌 , 在干制过程中不适宜高温干燥 , 在高温条件下 , 其外表会结膜变黑 , 影响内部水分向外部渗透蒸发 , 因而不能得到干燥均匀的产品 。 摊晒干燥的不均匀 , 不能得到储藏所要求 的 较 低 的 含 水 量(12 %) , 产品质量较差 。 用热泵干燥机干燥白牛肝菌 , 产品干燥均匀 , 片面平整 , 不纽曲卷边 , 颜色美观 , 芳香气味纯正 。

    随着食用菌产品加工向深加工方向发展 , 干燥工艺将对机器设备提出越来越高的要求 。 热泵装置在食用菌产品干燥中已经表现出独特的优点 , 随着这些优点被更多的人们所认识 , 热泵干燥机一定会被更普遍地应用到食用菌产品的加工中去 。