徐志莹 高宝财 陈波
摘要:应用连续式微波食用菌干燥(除湿)设备可以解决食用菌传统干燥工艺高耗能、高污染、低效率等问题。以在鞍山市岫岩县香菇生产中应用为例,分析使用连续式微波食用菌干燥(除湿)设备的社会、经济及生态效益,以期为该设备的进一步推广应用提供支持。
关键词:食用菌;微波干燥;推广应用;效益分析
中图分类号:S226.6 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2021)05-0060-02
微波干燥具有干燥速率大、节能、生产效率高、干燥均匀、清洁生产、易实现自动化控制及产品质量高等优点,将其推广应用于农副产品加工领域前景广阔。香菇干燥除湿是指采取技术措施将鲜香菇的含水率从80%降至40%左右,以适宜长途运输和延长货架期。传统的食用菌干燥(除湿)设备简陋老旧,自动化程度低,主要以木材、煤炭、天然气为热源,耗能过高,杀菌效果不好,产品质量得不到保证。连续式微波食用菌干燥(除湿)设备在节能、优质、高效方面均大幅度优于传统干燥工艺。鞍山市岫岩满族自治县是全国香菇生产第一大县,在香菇生产中推广应用连续式微波食用菌干燥(除湿)设备,取得了较好的社会效益、经济效益和生态效益。
1 应用连续式微波食用菌干燥(除湿)设备的社会效益
1.1 生产效率提高
以往鲜香菇加工厂商多使用燃烧木材、煤炭的热风炉干燥香菇,也有部分使用电热泵。电热泵加热干燥除湿技术主要是利用电加热空气,通过对流方式烘干香菇的水分,再通过排风装置排出烘干设备内的水分,单批次烘干时间超过10 h。微波干燥是将一定量的香菇一次通过干燥箱,再通过排风装置排出烘干设备内的水分,干燥时间可缩短至几分钟,生产效率提升近百倍。
1.2 商品率提高
采用传统热泵加热干燥除湿技术干燥香菇,不能标准化控制生产量,烘干盘内铺料多则烘干效果不均匀、报废率高,铺料少又降低生产效率。微波干燥(除湿)设备使用标准化自动化上料装置,上料均匀一致;而且微波是使被加热香菇内部产生热量,热源来自香菇内部,水分从香菇体内蒸发出来,加热均匀,不会造成“外焦里不熟”的夹生现象,报废率几乎为零,提高了商品率。
1.3 产品品质提升
采用热泵加热干燥香菇,产品色相不均匀,干湿程度不均匀,手感硬脆。采用微波加热干燥香菇,产品洁白均匀有光泽,手感柔韧有弹性。此外,微波还具有消毒、杀菌作用,产品安全卫生,保质期延长。试验表明:在环境温度10 ℃下,热泵加热干燥的香菇可以保存30 d左右,而微波处理的香菇可以保存35~40 d。
1.4 操作性能增强
微波干燥(除湿)设备体积小,安装维护方便。微波功率可快速调整且无惯性,能够实现自动化控制和连续生产。
2 应用连续式微波食用菌干燥(除湿)设备的经济效益
2.1 能耗和损失降低
2.1.1 节约电能 采用热泵加热干燥香菇需要2台20 kW热泵烘干除湿一体机,设备成本约50万元,还需配置长10.0 m、宽4.0 m、高2.3 m的保温烘干房和14台物料车。每批次可烘干约2 t香菇,用时8 h。系统总功率40 kW,每小时耗电40度,电价0.7元/度,计算得出烘干鲜香菇用电成本为112元/t。采用微波加热干燥香菇需要配置1套连续式微波食用菌干燥(除湿)设备,设备成本约30万元,仅需长4.6 m、宽1.8 m、高2.0 m的场地。烘干1 t香菇,用时1 h。系统总功率60 kW,每小时耗电60度,电价0.7元/度,计算得出烘干鲜香菇用电成本为42元/t。可见,使用连续式微波食用菌干燥(除湿)设备比采用热泵烘干设备每吨产品节省电费70 元。按每个班次8 h,产量1 t/h,年产量为 8×1×360=2 880 t计算,每年节省电费为20.16万元。
2.1.2 减少损失 采用微波加热干燥香菇报废率为0,采用热泵加热干燥香菇报废率为1%。按成品香菇回收价格4 500元/t,年产量2 880 t计算,使用连续式微波食用菌干燥(除湿)设备可以减少损失12.96万元。
综合来看,使用连续式微波食用菌干燥(除湿)设备每台套每年可节能减损33.12万元,再加上因产品品质和产品竞争力提高而获得的收益,经济效益极为显著。
2.2 设备投资回报期缩短
生产技术改造需要技术和设备投资。1套连续式微波食用菌干燥(除湿)设备市场价约为30万元,年产量2 880 t;而达到相同干燥能力需要2台20 kW热泵烘干除湿一体机,加上烘干房建设,市场造价约100万元。二者投资相差70万元。投资回报期计算公式为:回收年份(Y)=设备投资差额/(节电费+减少报废率收益-维修等费用)。微波干燥设备易损部件主要为磁控管,设备正常工作条件下,每个班次每年需更换磁控管费用为2.4万元;热泵烘干设备更换部件和维修费用在此忽略不计。则Y=70/(20.16+12.96-2.4)≈2.3(a)。說明使用微波干燥设备仅节电和减少成品报废率两项就可以在2 a时间收回设备投资。
2.3 推广前景广阔
辽宁省食用菌种植主要分布在鞍山、丹东、抚顺、锦州、盘锦、沈阳、大连等城市,大中型种植基地规模为500~1 000户。推广应用连续式微波食用菌干燥(除湿)设备可以降低生产成本、节约劳动力、节省占地面积,用户接受度高。
3 应用连续式微波食用菌干燥(除湿)设备的生态效益
目前很多地区采用木材锅炉蒸汽烘干法处理食用菌产品,能耗较高,且产生大量烟尘,污染当地环境。微波烘干的经济、技术指标均大幅高于传统木材和天然气烘干技术,而且微波干燥属于利用清洁能源,可以避免排出烟尘、氮氧、硫氧等有害物质气体,不会对环境造成污染。连续式微波食用菌干燥(除湿)设备的推广应用,致力于解决食用菌生产干燥工艺过程中的高耗能、高污染、低效率等问题,为食用菌种植和加工企业创造更多产值和利润提供技术支撑,推动食用菌产业健康发展。
參考文献
[1] 邹德爽,赵宇,许才花,等.热泵干燥技术在菌类干燥中的应用分析[J].现代化农业,2020(11):69-70.
[2] 倪旭东,周化斌,杨海龙.食用菌干燥技术及其干制品的储藏研究进展[J].食品安全质量检测学报,2020,11(14):4 685-4 692.
[3] 李湘利,刘静,魏海香,等.食用菌干燥技术的研究进展[J].食品研究与开发,2019,40(6):207-213.
[4] 杜冉,郑新雷,王世雄,等.真空微波干燥技术对食用菌粉品质的影响[J].食品科技,2018,43(7):76-82.
Application Benefit Analysis of Continuous Microwave Drying
(Dehumidification) Equipment for Edible Fungus
XU Zhiying, GAO Baocai, CHEN Bo
(Anshan Agriculture and Rural Development Center, Anshan Liaoning 114002, China)
Abstract: The application of continuous microwave drying (dehumidification) equipment for edible fungus can solve the problems of high energy consumption, high pollution and low efficiency of traditional drying process for edible fungus. Taking the application of lentinus edodes in Xiuyan County, Anshan city as an example, this paper analyzed the social, economic and ecological benefits of the continuous microwave drying (dehumidification) equipment for edible fungus, in order to provide support for the further popularization and application of the equipment.
Key words: edible fungus; microwave drying; popularization and application; benefit analysis