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      熱泵烘干機在食用菌加工中的應用

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      熱泵烘干機在食用菌加工中的應用

      發布日期:2018-01-31 作者:空氣能熱泵烘干機 點擊:

             熱泵是一種能從低溫熱源吸取熱量 , 并使其在較高溫度下作為有用熱能加以利用的熱能裝置。它能夠有效地利用環境熱源 , 因而成為比能耗最低的加熱裝置。由于世界能源短缺 , 熱泵裝置能夠節省能源消耗的優點受到廣泛的重視并被越來越多地應用于工農業生產之中
              1 熱泵干燥技術發展概況
              農副產品加工直接影響著農業生產的效益和人們的生活 。 很多農副產品 (包括食用菌) , 由于富含水分 (一般含水率在 80 %以上) 、 糖 、 蛋白質及維生素等營養物質以及芳香類特殊物質 , 在儲藏 、運輸及加工成食品或其他生活用品之前 、 之中 , 都必須進行干燥 , 而干燥作業一般都消耗大量能源。據英國對食品、農業、化工、紡織、木材加工等十一種產業的統計 , 干燥作業的能源消耗占總能源消耗的1116 %。美國農業部的統計資料也表明 , 農副產品干燥消耗的能源要比農業機械作業消耗的能源多得多。

               為了降低能源消耗和提高加工品質 , 美 、日 、 德等國早在 70 年代就開始把熱泵用到農副產品干燥作業中。 國內從 90 年代開始了在干燥作業中應用熱泵的嘗試 , 一些企業引進國外熱泵裝置干燥魚、青菜、水果、茶葉、糧食種子。直到現在 ,熱泵裝置才開始用來干燥香菇、美味牛肝菌等 , 取得了節約能源和提高質量的雙重效益 。
                2 熱泵干燥的特點
                熱泵烘干機可以分為兩類。第一類是開式結構 , 用調節配氣比例實現溫度自動控制 , 應用于連續干燥作業 ; 第二類是閉式結構, 是在開式結構的基礎上發展起來的, 用調節冷凝器實現溫度自動控制, 氣流在干燥箱內循環, 無廢氣排放, 熱能利用有效系數更高 。
                蜀冷熱泵干燥機, 就是一種應用閉式熱泵裝置的箱式干燥機。近年來應用于食用菌、蔬菜種子、中藥材、蔬菜等的干燥加工生產及試驗。本機結構簡單, 熱泵裝置安裝在箱體的一側, 除去必要的風道, 余下的地方用來安放分層托盤, 待干燥的物料均勻地攤放在托盤上。

                 其工作原理和特點如下
                 循環風機驅動空氣按風道引導的走向在箱體內循環往返。熱泵裝置先是通過其蒸發器從空氣中吸取熱量 , 使空氣的溫度迅速下降到露點溫度以下,這時空氣中的水蒸氣凝露析出 (析出的露水被排出箱體外) 。接著把從空氣中吸取的熱量用來加熱被脫了水的干燥冷空氣 , 使空氣升溫而相對濕度大幅度降低 , 成為載濕能力很強的干燥熱空氣 。 隨后 ,干燥熱空氣被引導均勻地通過待干燥物料 , 在流經待干燥物料時 , 和物料中的水分發生著熱交換和相平衡作用 , 物料中的水分子吸收了空氣中的熱能 ,迅速地從物料中逸出而被氣流帶走 , 物料因而得到干燥 。 從待干燥物料中帶走水分的空氣重新進入熱泵裝置被脫水和加熱 , 開始了又一個循環 。 空氣不斷地循環 , 物料則被不停地干燥 , 直到符合生產要求為止 。
                  在熱泵干燥中 , 物料中水分蒸發所需的熱量來自水蒸氣凝結時發出的熱量 , 整個干燥過程 , 無須對物料進行額外加熱 。 因而不必附加任何形式的發熱裝置 , 這使得熱泵干燥方法比別的干燥方法能夠降低能源消耗 。 這是熱泵干燥的主要特點 。
                  和其它氣流干燥不同 , 熱泵干燥的另一個特點是它通過對氣流進行脫水來獲得介質的強載濕能力 , 所以能夠在常溫以下獲得強載濕能力的干燥空氣 。 這就使得干燥作業能夠在較低的溫度下進行 ,一般干燥溫度選擇在 15 ℃~35 ℃的范圍內 。 在這樣低的干燥溫度下 , 可以有效地抑制待干燥物料中的細菌的滋生 ; 防止了蛋白質受熱變性 , 含糖物質受熱結焦 , 易熔物質受熱溶融 , 有生命的種子受熱失效以及物料個體的變形 、 變色和芳香類物質的逃逸等等 , 這對于食用菌如香菇 、 美味牛肝菌 、 羊肚菌的干燥 , 尤其具有重要意義 。
                   另外熱泵干燥機都不需要加熱裝置 , 省去了鍋爐 ,熱風爐和電加熱器等發熱設備的建設和管理 , 節省了建設投資和生產費用。
                   熱泵干燥機是一種氣流干燥設備 , 氣流在箱體內循環 , 無廢氣煙氣排放 , 流出的露水是由露滴集合的清澈的蒸餾水 , 不會對環境造成任何污染 , 噪聲也只有 60~70dB , 是一種環保型的干燥設備 。 它還可以在風機上安裝變頻調速器 , 方便地調控箱體內的氣流速度 ; 通過調節冷凝器工質的流量大小 , 就可以實現干燥溫度的自動控制 。
                    3 熱泵干燥在食用菌加工中的應用實例及效益
                    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 。 鮮活香菇的特點是水分含量高 , 一般在 85 %左右 , 蛋白質和各種營養成份含量豐富 。 采用蒸汽熱風式或火力熱風式烘干設備干燥 , 因烘烤溫度較高 (一般在 40~70 ℃) , 烘房內上下溫度不均勻 , 干燥速度變化不易掌握 , 常使烘烤出來的香菇外型過份收縮 , 開裂變形 , 表面出現硬化結殼現象 , 手感硬而脆 ; 同時在烘烤過程中香菇特有的清香氣味會逃逸 , 符合出口外銷標準的成品僅占 10 %左右 。 而用熱泵干燥機干燥的香菇 , 成品符合出口外銷標準的占 60 %以上 , 外形收縮均勻 , 不變形 , 菇形圓整 , 菇蓋顏色為深褐色 , 色澤悅目 , 菇褶為乳白色 , 條紋清晰不倒 , 氣味清香純正 , 不帶有煙味 、 焦味 , 深受日本市場歡迎 。
                    二、牛肝菌的干燥 : 美味牛肝菌又名白牛肝菌 , 在干制過程中不適宜高溫干燥 , 在高溫條件下 , 其外表會結膜變黑 , 影響內部水分向外部滲透蒸發 , 因而不能得到干燥均勻的產品 。 攤曬干燥的不均勻 , 不能得到儲藏所要求 的 較 低 的 含 水 量(12 %) , 產品質量較差 。 用熱泵干燥機干燥白牛肝菌 , 產品干燥均勻 , 片面平整 , 不紐曲卷邊 , 顏色美觀 , 芳香氣味純正 。
                    隨著食用菌產品加工向深加工方向發展 , 干燥工藝將對機器設備提出越來越高的要求 。 熱泵裝置在食用菌產品干燥中已經表現出獨特的優點 , 隨著這些優點被更多的人們所認識 , 熱泵干燥機一定會被更普遍地應用到食用菌產品的加工中去 。

       

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