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(huán)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(jié)省能源消耗的優(yōu)點受到廣泛的重視并被越來越多地應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之中 。
1 熱泵干燥技術(shù)發(fā)展概況
       農(nóng)副產(chǎn)品加工直接影響著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益和人們的生活 。 很多農(nóng)副產(chǎn)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(zhì)及維生素等營養(yǎng)物質(zhì)以及芳香類特殊物質(zhì) , 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(yè)一般都消耗大量能源 。據(jù)英國對食品 、 農(nóng)業(yè) 、 化工 、 紡織 、 木材加工等十一種產(chǎn)業(yè)的統(tǒng)計 , 干燥作業(yè)的能源消耗占總能源消耗的 1116 %。 美國農(nóng)業(yè)部的統(tǒng)計資料也表明 , 農(nóng)副產(chǎn)品干燥消耗的能源要比農(nóng)業(yè)機械作業(yè)消耗的能源多得多 。為了降低能源消耗和提高加工品質(zhì) , 美 、日 、 德等國早在 70 年代就開始把熱泵用到農(nóng)副產(chǎn)品干燥作業(yè)中 。 國內(nèi)從 90 年代開始了在干燥作業(yè)中應(yīng)用熱泵的嘗試 , 一些企業(yè)引進國外熱泵裝置干燥魚 、青菜 、水果 、茶葉 、糧食種子 。 直到現(xiàn)在 ,熱泵裝置才開始用來干燥香菇 、美味牛肝菌等 , 取得了節(jié)約能源和提高質(zhì)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(jié)構(gòu) , 用調(diào)節(jié)配氣比例實現(xiàn)溫度自動控制 , 應(yīng)用于連續(xù)干燥作業(yè) ; 第二類是閉式結(jié)構(gòu) , 是在開式結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的 , 用調(diào)節(jié)冷凝器實現(xiàn)溫度自動控制 , 氣流在干燥箱內(nèi)循環(huán) , 無廢氣排放 , 熱能利用有效系數(shù)更高 。近年來應(yīng)用于食用菌、 蔬菜種子、 中藥材、 蔬菜等的干燥加工生產(chǎn)及試驗。 本機結(jié)構(gòu)簡單 , 熱泵裝置安裝在箱體的一側(cè) , 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。
熱泵干燥在食用菌加工中的應(yīng)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(zhì)和各種營養(yǎng)成份含量豐富 。 采用蒸汽熱風式或火力熱風式烘干設(shè)備干燥 , 因烘烤溫度較高 (一般在 40～70 ℃) , 烘房內(nèi)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(xiàn)硬化結(jié)殼現(xiàn)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 。 而用熱泵烘干機干燥的香菇 , 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 , 深受海內(nèi)外市場歡迎 。
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(jié)膜變黑 , 影響內(nèi)部水分向外部滲透蒸發(fā) , 因而不能得到干燥均勻的產(chǎn)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(chǎn)品質(zhì)量較差 。 用熱泵烘干機干燥白牛肝菌 , 產(chǎn)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(chǎn)品加工向深加工方向發(fā)展 , 干燥工藝將對機器設(shè)備提出越來越高的要求 。 熱泵烘干裝置在食用菌產(chǎn)品干燥中已經(jīng)表現(xiàn)出獨特的優(yōu)點 , 隨著這些優(yōu)點被更多的人們所認識 , 熱泵烘干機一定會被更普遍地應(yīng)用到食用菌產(chǎn)品的加工中去 。