鞍山地區連續式微波食用菌干燥（除濕）設備應用推廣

高寶財

近十年來中國食用菌產業異軍突起，我國在食用菌新品種栽培、產品產量和出口量上都成為了世界上當之無愧的“超級大國”。目前，食用菌產業已經成為振興我國“三農”經濟的重要產業。

一、基本情況

鞍山市岫巖縣將食用菌作為發展一村一品、強縣富民的支柱產業重點推進，2018年全縣僅香菇接種量達到6.5億盤（袋），產量60萬噸，產值30億元，農民人均收入達到3500元。食用菌生產已經輻射到全縣24個鄉鎮190余個村，種菇戶達4萬余戶，岫巖縣成為全國香菇生產第一大縣，同時帶動了朝陽、本溪、康平、沈陽、盤錦、大連、撫順、鐵嶺等周邊市縣的香菇生產。

近年來，香菇產業結構在悄然發生變化，鮮菇所占比例逐年上升，打破了以往干菇一統天下的局面。鮮香菇口感嫩滑、肉質細膩，更受消費者青睞，但采收后貯運過程中易發生開傘、褐變、軟化等現象，嚴重影響了食用品質，縮短了貨架期。隨著冷鏈物流發展和農機新技術新裝備的發展，經過處理的新鮮香菇，不但保留了新鮮香菇的品質，也延長了貨架期。

1、傳統香菇烘干除濕弊端

（1）香菇的烘干工藝對香菇的形狀、色澤、香味起決定性作用。傳統的干燥工藝有自然曬干、土窯火烤、燃煤鍋爐以及電烤房等。

（2）依靠太陽自然曬干，菌蓋容易反蹺，無光澤，無香味，又受天氣限制。

（3）土窯火烤烘干房，一般采用煤炭、木材作為燃材，會產生大量的煙霧及廢氣，對香菇烘干造成“二次污染”，烤出的香菇帶熏味，顏色不統一。

2、連續式微波食用菌干燥（除濕）設備優勢

連續式微波食用菌干燥（除濕）設備應用推廣旨在解決不耐貯存，極易發生褐變、腐爛問題。通過微波對香菇進行干燥（除濕）、殺菌研究主要是針對其運輸貯藏問題而提出的。微波香菇烘干設備是借助微波穿透力強的特點，使物料內部的水分迅速受熱氣化，形成向外擴散的強大“壓勢”，使內部的水分極快地擴散到物料表面上來。自然烘干脫水和紅外烘干脫水需要的時間很長，而微波干燥脫水速度極快且效率高，只需幾分鐘至十幾分鐘，還具有殺菌、殺青的性能，干燥脫水溫度低，所以可保持物料的營養、顏色和品質。

二、主要技術路線

1、微波加熱原理及應用

微波具有波長短、頻率高、量子特性等明顯特征。微波是一種量子能量（不是熱量）形式，但在介質（物料）中可以轉化為熱能，達到加熱介質的目的。介質（物料）對能量微波的反應有微波穿透、微波反射、微波吸收和微波部分吸收四種情況。一般在物料加工使用中，所處理的物料大多是介質材料，這些物料不同程度地吸收微波能量，微波電磁場與介質物料相互能量耦合，形成各種功率耗散吸收達到能量轉化的目的。

2、微波殺菌機理

微波殺菌是利用了電磁場的熱效應和細菌生物效應的共同作用。能量微波熱效應使細菌生物蛋白質發生變性，使失去養分，致使細菌缺乏繁殖和生存的條件而死亡。微波對細菌的生物效應是微波量子電場改變細菌內的細胞膜斷面的電位差分布、影響細胞膜周圍電子和離子濃度，改變細胞膜通透性，由于細胞內電場的改變致使細菌營養不良，不能形成正常新陳代謝。香菇種植常有綠霉菌、鏈袍菌、毛菌這些細菌都不利于香菇的保鮮儲藏，一般情況下，常規方法殺菌溫度要70～100℃，時間約10～30分鐘，而微波殺菌溫度僅要50～100℃，時間約30～120秒。

三、連續式微波食用菌干燥（除濕）設備技術研究

連續式微波食用菌干燥（除濕）設備組成主要有：微波加熱箱體、微波發生器（微波磁控管）、微波抑制器、食品級特氟龍輸送帶、伺服傳動系統、排濕機構、系統控制器組成。

1、微波加熱箱體

微波加熱箱腔體采用金屬材料做成，微波在箱體內對物料進行加熱和殺菌，同時金屬材料做成的箱體能有效防止微波泄露，連續式微波食用菌干燥（除濕）設備微波輸出頻率為2450±50MHZ，波長是1.2分米左右，所以采用金屬外殼防護微波泄露是安全的。

2、微波發生器（微波磁控管）

微波是一種波長極短的電磁波，波長1mm～1m，相應頻率在300GHz～300MHz。采用S段微波輸出頻率2450±50MHZ的單體磁控管和電源驅動器，自主針對性設計的廣角微波發射頭，多單體矩陣組合微波結構，具有自己知識產權;該單體磁控管和電源驅動器獨立性強、集成性好、經濟效益合理，最適宜香菇的烘干除濕和殺菌設備的需要。

3、系統控制器

系統控制器設備采用進口PLC自動控制，它是連續式微波食用菌干燥（除濕）設備的大腦，集中了微波發生功率控制、輸送帶速度控制、排濕控制、安全控制等功能，使各個系統有機協調組合在一起，實現設備功能。通過推廣實驗表明，以微波干燥（除濕）干燥箱內的溫度、風速、裝載量為因素，以鮮香菇的色澤、甲醛含量和干燥時間為指標，在濕度為85%的條件下，除濕到50%，分析三因素（溫度、風速、裝載量）多次試驗，得到微波香菇干燥除濕的最優工藝參數為：溫度為54℃，風速為3m/s，裝載量為278g/s，傳輸速度為0.5m/s為最宜，這項工藝的設定通過系統控制器形成標準模型。

四、建立多元參與推廣模式

連續式微波食用菌干燥（除濕）設備推廣課題立項后，課題組經討論研究建立了以食用菌生產加工企業為推廣目標，以連續式微波食用菌干燥（除濕）設備生產企業為主導，各級農業推廣單位和農業科研機構為輔的推廣服務模式，實現了多元化的農業技術推廣模式。

完成單位牽頭，組織完成該課題，橫向負責省內各市推廣部門和科研院所聯系，組織實施項目實施推進;縱向負責縣區項目實施推進，同時充分發揮農機推廣體系市縣區鎮健全優勢和人才優勢;達到項目推廣地域需求無死角，技術落地有服務，用戶需求有反饋，科研院所有支撐。科研院所負責企業服務，提供具體的技術革新和改進適用性等問題的解決方案和技術設計。設備生產企業負責設備的生產和升級，企業生產符合用戶需求和產品標準的微波干燥設備，以及提供技術培訓服務。

（作者單位：114010 ?遼寧省鞍山市農業農村發展中心）