鞍山地区连续式微波食用菌干燥（除湿）设备应用推广

高宝财

近十年来中国食用菌产业异军突起，我国在食用菌新品种栽培、产品产量和出口量上都成为了世界上当之无愧的“超级大国”。目前，食用菌产业已经成为振兴我国“三农”经济的重要产业。

一、基本情况

鞍山市岫岩县将食用菌作为发展一村一品、强县富民的支柱产业重点推进，2018年全县仅香菇接种量达到6.5亿盘（袋），产量60万吨，产值30亿元，农民人均收入达到3500元。食用菌生产已经辐射到全县24个乡镇190余个村，种菇户达4万余户，岫岩县成为全国香菇生产第一大县，同时带动了朝阳、本溪、康平、沈阳、盘锦、大连、抚顺、铁岭等周边市县的香菇生产。

近年来，香菇产业结构在悄然发生变化，鲜菇所占比例逐年上升，打破了以往干菇一统天下的局面。鲜香菇口感嫩滑、肉质细腻，更受消费者青睐，但采收后贮运过程中易发生开伞、褐变、软化等现象，严重影响了食用品质，缩短了货架期。随着冷链物流发展和农机新技术新装备的发展，经过处理的新鲜香菇，不但保留了新鲜香菇的品质，也延长了货架期。

1、传统香菇烘干除湿弊端

（1）香菇的烘干工艺对香菇的形状、色泽、香味起决定性作用。传统的干燥工艺有自然晒干、土窑火烤、燃煤锅炉以及电烤房等。

（2）依靠太阳自然晒干，菌盖容易反跷，无光泽，无香味，又受天气限制。

（3）土窑火烤烘干房，一般采用煤炭、木材作为燃材，会产生大量的烟雾及废气，对香菇烘干造成“二次污染”，烤出的香菇带熏味，颜色不统一。

2、连续式微波食用菌干燥（除湿）设备优势

连续式微波食用菌干燥（除湿）设备应用推广旨在解决不耐贮存，极易发生褐变、腐烂问题。通过微波对香菇进行干燥（除湿）、杀菌研究主要是针对其运输贮藏问题而提出的。微波香菇烘干设备是借助微波穿透力强的特点，使物料内部的水分迅速受热气化，形成向外扩散的强大“压势”，使内部的水分极快地扩散到物料表面上来。自然烘干脱水和红外烘干脱水需要的时间很长，而微波干燥脱水速度极快且效率高，只需几分钟至十几分钟，还具有杀菌、杀青的性能，干燥脱水温度低，所以可保持物料的营养、颜色和品质。

二、主要技术路线

1、微波加热原理及应用

微波具有波长短、频率高、量子特性等明显特征。微波是一种量子能量（不是热量）形式，但在介质（物料）中可以转化为热能，达到加热介质的目的。介质（物料）对能量微波的反应有微波穿透、微波反射、微波吸收和微波部分吸收四种情况。一般在物料加工使用中，所处理的物料大多是介质材料，这些物料不同程度地吸收微波能量，微波电磁场与介质物料相互能量耦合，形成各种功率耗散吸收达到能量转化的目的。

2、微波杀菌机理

微波杀菌是利用了电磁场的热效应和细菌生物效應的共同作用。能量微波热效应使细菌生物蛋白质发生变性，使失去养分，致使细菌缺乏繁殖和生存的条件而死亡。微波对细菌的生物效应是微波量子电场改变细菌内的细胞膜断面的电位差分布、影响细胞膜周围电子和离子浓度，改变细胞膜通透性，由于细胞内电场的改变致使细菌营养不良，不能形成正常新陈代谢。香菇种植常有绿霉菌、链袍菌、毛菌这些细菌都不利于香菇的保鲜储藏，一般情况下，常规方法杀菌温度要70～100℃，时间约10～30分钟，而微波杀菌温度仅要50～100℃，时间约30～120秒。

三、连续式微波食用菌干燥（除湿）设备技术研究

连续式微波食用菌干燥（除湿）设备组成主要有：微波加热箱体、微波发生器（微波磁控管）、微波抑制器、食品级特氟龙输送带、伺服传动系统、排湿机构、系统控制器组成。

1、微波加热箱体

微波加热箱腔体采用金属材料做成，微波在箱体内对物料进行加热和杀菌，同时金属材料做成的箱体能有效防止微波泄露，连续式微波食用菌干燥（除湿）设备微波输出频率为2450±50MHZ，波长是1.2分米左右，所以采用金属外壳防护微波泄露是安全的。

2、微波发生器（微波磁控管）

微波是一种波长极短的电磁波，波长1mm～1m，相应频率在300GHz～300MHz。采用S段微波输出频率2450±50MHZ的单体磁控管和电源驱动器，自主针对性设计的广角微波发射头，多单体矩阵组合微波结构，具有自己知识产权;该单体磁控管和电源驱动器独立性强、集成性好、经济效益合理，最适宜香菇的烘干除湿和杀菌设备的需要。

3、系统控制器

系统控制器设备采用进口PLC自动控制，它是连续式微波食用菌干燥（除湿）设备的大脑，集中了微波发生功率控制、输送带速度控制、排湿控制、安全控制等功能，使各个系统有机协调组合在一起，实现设备功能。通过推广实验表明，以微波干燥（除湿）干燥箱内的温度、风速、装载量为因素，以鲜香菇的色泽、甲醛含量和干燥时间为指标，在湿度为85%的条件下，除湿到50%，分析三因素（温度、风速、装载量）多次试验，得到微波香菇干燥除湿的最优工艺参数为：温度为54℃，风速为3m/s，装载量为278g/s，传输速度为0.5m/s为最宜，这项工艺的设定通过系统控制器形成标准模型。

四、建立多元参与推广模式

连续式微波食用菌干燥（除湿）设备推广课题立项后，课题组经讨论研究建立了以食用菌生产加工企业为推广目标，以连续式微波食用菌干燥（除湿）设备生产企业为主导，各级农业推广单位和农业科研机构为辅的推广服务模式，实现了多元化的农业技术推广模式。

完成单位牵头，组织完成该课题，横向负责省内各市推广部门和科研院所联系，组织实施项目实施推进;纵向负责县区项目实施推进，同时充分发挥农机推广体系市县区镇健全优势和人才优势;达到项目推广地域需求无死角，技术落地有服务，用户需求有反馈，科研院所有支撑。科研院所负责企业服务，提供具体的技术革新和改进适用性等问题的解决方案和技术设计。设备生产企业负责设备的生产和升级，企业生产符合用户需求和产品标准的微波干燥设备，以及提供技术培训服务。

（作者单位：114010  辽宁省鞍山市农业农村发展中心）