高寶財(cái)

近十年來(lái)中國(guó)食用菌產(chǎn)業(yè)異軍突起，我國(guó)在食用菌新品種栽培、產(chǎn)品產(chǎn)量和出口量上都成為了世界上當(dāng)之無(wú)愧的“超級(jí)大國(guó)”。目前，食用菌產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為振興我國(guó)“三農(nóng)”經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)。

一、基本情況

鞍山市岫巖縣將食用菌作為發(fā)展一村一品、強(qiáng)縣富民的支柱產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)推進(jìn)，2018年全縣僅香菇接種量達(dá)到6.5億盤(pán)（袋），產(chǎn)量60萬(wàn)噸，產(chǎn)值30億元，農(nóng)民人均收入達(dá)到3500元。食用菌生產(chǎn)已經(jīng)輻射到全縣24個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)190余個(gè)村，種菇戶(hù)達(dá)4萬(wàn)余戶(hù)，岫巖縣成為全國(guó)香菇生產(chǎn)第一大縣，同時(shí)帶動(dòng)了朝陽(yáng)、本溪、康平、沈陽(yáng)、盤(pán)錦、大連、撫順、鐵嶺等周邊市縣的香菇生產(chǎn)。

近年來(lái)，香菇產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在悄然發(fā)生變化，鮮菇所占比例逐年上升，打破了以往干菇一統(tǒng)天下的局面。鮮香菇口感嫩滑、肉質(zhì)細(xì)膩，更受消費(fèi)者青睞，但采收后貯運(yùn)過(guò)程中易發(fā)生開(kāi)傘、褐變、軟化等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了食用品質(zhì)，縮短了貨架期。隨著冷鏈物流發(fā)展和農(nóng)機(jī)新技術(shù)新裝備的發(fā)展，經(jīng)過(guò)處理的新鮮香菇，不但保留了新鮮香菇的品質(zhì)，也延長(zhǎng)了貨架期。

1、傳統(tǒng)香菇烘干除濕弊端

（1）香菇的烘干工藝對(duì)香菇的形狀、色澤、香味起決定性作用。傳統(tǒng)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(yáng)自然曬干，菌蓋容易反蹺，無(wú)光澤，無(wú)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(huì)產(chǎn)生大量的煙霧及廢氣，對(duì)香菇烘干造成“二次污染”，烤出的香菇帶熏味，顏色不統(tǒng)一。

2、連續(xù)式微波食用菌干燥（除濕）設(shè)備優(yōu)勢(shì)

連續(xù)式微波食用菌干燥（除濕）設(shè)備應(yīng)用推廣旨在解決不耐貯存，極易發(fā)生褐變、腐爛問(wèn)題。通過(guò)微波對(duì)香菇進(jìn)行干燥（除濕）、殺菌研究主要是針對(duì)其運(yùn)輸貯藏問(wèn)題而提出的。微波香菇烘干設(shè)備是借助微波穿透力強(qiáng)的特點(diǎn)，使物料內(nèi)部的水分迅速受熱氣化，形成向外擴(kuò)散的強(qiáng)大“壓勢(shì)”，使內(nèi)部的水分極快地?cái)U(kuò)散到物料表面上來(lái)。自然烘干脫水和紅外烘干脫水需要的時(shí)間很長(zhǎng)，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(yíng)養(yǎng)、顏色和品質(zhì)。

二、主要技術(shù)路線

1、微波加熱原理及應(yīng)用

微波具有波長(zhǎng)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(zhì)（物料）中可以轉(zhuǎn)化為熱能，達(dá)到加熱介質(zhì)的目的。介質(zhì)（物料）對(duì)能量微波的反應(yīng)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(zhì)材料，這些物料不同程度地吸收微波能量，微波電磁場(chǎng)與介質(zhì)物料相互能量耦合，形成各種功率耗散吸收達(dá)到能量轉(zhuǎn)化的目的。

2、微波殺菌機(jī)理

微波殺菌是利用了電磁場(chǎng)的熱效應(yīng)和細(xì)菌生物效應(yīng)的共同作用。能量微波熱效應(yīng)使細(xì)菌生物蛋白質(zhì)發(fā)生變性，使失去養(yǎng)分，致使細(xì)菌缺乏繁殖和生存的條件而死亡。微波對(duì)細(xì)菌的生物效應(yīng)是微波量子電場(chǎng)改變細(xì)菌內(nèi)的細(xì)胞膜斷面的電位差分布、影響細(xì)胞膜周?chē)娮雍碗x子濃度，改變細(xì)胞膜通透性，由于細(xì)胞內(nèi)電場(chǎng)的改變致使細(xì)菌營(yíng)養(yǎng)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(xì)菌都不利于香菇的保鮮儲(chǔ)藏，一般情況下，常規(guī)方法殺菌溫度要70～100℃，時(shí)間約10～30分鐘，而微波殺菌溫度僅要50～100℃，時(shí)間約30～120秒。

三、連續(xù)式微波食用菌干燥（除濕）設(shè)備技術(shù)研究

連續(xù)式微波食用菌干燥（除濕）設(shè)備組成主要有：微波加熱箱體、微波發(fā)生器（微波磁控管）、微波抑制器、食品級(jí)特氟龍輸送帶、伺服傳動(dòng)系統(tǒng)、排濕機(jī)構(gòu)、系統(tǒng)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(nèi)對(duì)物料進(jìn)行加熱和殺菌，同時(shí)金屬材料做成的箱體能有效防止微波泄露，連續(xù)式微波食用菌干燥（除濕）設(shè)備微波輸出頻率為2450±50MHZ，波長(zhǎng)是1.2分米左右，所以采用金屬外殼防護(hù)微波泄露是安全的。

2、微波發(fā)生器（微波磁控管）

微波是一種波長(zhǎng)極短的電磁波，波長(zhǎng)1mm～1m，相應(yīng)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(qū)動(dòng)器，自主針對(duì)性設(shè)計(jì)的廣角微波發(fā)射頭，多單體矩陣組合微波結(jié)構(gòu)，具有自己知識(shí)產(chǎn)權(quán);該單體磁控管和電源驅(qū)動(dòng)器獨(dú)立性強(qiáng)、集成性好、經(jīng)濟(jì)效益合理，最適宜香菇的烘干除濕和殺菌設(shè)備的需要。

3、系統(tǒng)控制器

系統(tǒng)控制器設(shè)備采用進(jìn)口PLC自動(dòng)控制，它是連續(xù)式微波食用菌干燥（除濕）設(shè)備的大腦，集中了微波發(fā)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(gè)系統(tǒng)有機(jī)協(xié)調(diào)組合在一起，實(shí)現(xiàn)設(shè)備功能。通過(guò)推廣實(shí)驗(yàn)表明，以微波干燥（除濕）干燥箱內(nèi)的溫度、風(fēng)速、裝載量為因素，以鮮香菇的色澤、甲醛含量和干燥時(shí)間為指標(biāo)，在濕度為85%的條件下，除濕到50%，分析三因素（溫度、風(fēng)速、裝載量）多次試驗(yàn)，得到微波香菇干燥除濕的最優(yōu)工藝參數(shù)為：溫度為54℃，風(fēng)速為3m/s，裝載量為278g/s，傳輸速度為0.5m/s為最宜，這項(xiàng)工藝的設(shè)定通過(guò)系統(tǒng)控制器形成標(biāo)準(zhǔn)模型。

四、建立多元參與推廣模式

連續(xù)式微波食用菌干燥（除濕）設(shè)備推廣課題立項(xiàng)后，課題組經(jīng)討論研究建立了以食用菌生產(chǎn)加工企業(yè)為推廣目標(biāo)，以連續(xù)式微波食用菌干燥（除濕）設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)為主導(dǎo)，各級(jí)農(nóng)業(yè)推廣單位和農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)為輔的推廣服務(wù)模式，實(shí)現(xiàn)了多元化的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣模式。

完成單位牽頭，組織完成該課題，橫向負(fù)責(zé)省內(nèi)各市推廣部門(mén)和科研院所聯(lián)系，組織實(shí)施項(xiàng)目實(shí)施推進(jìn);縱向負(fù)責(zé)縣區(qū)項(xiàng)目實(shí)施推進(jìn)，同時(shí)充分發(fā)揮農(nóng)機(jī)推廣體系市縣區(qū)鎮(zhèn)健全優(yōu)勢(shì)和人才優(yōu)勢(shì);達(dá)到項(xiàng)目推廣地域需求無(wú)死角，技術(shù)落地有服務(wù)，用戶(hù)需求有反饋，科研院所有支撐?？蒲性核?fù)責(zé)企業(yè)服務(wù)，提供具體的技術(shù)革新和改進(jìn)適用性等問(wèn)題的解決方案和技術(shù)設(shè)計(jì)。設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)負(fù)責(zé)設(shè)備的生產(chǎn)和升級(jí)，企業(yè)生產(chǎn)符合用戶(hù)需求和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的微波干燥設(shè)備，以及提供技術(shù)培訓(xùn)服務(wù)。

（作者單位：114010 ?遼寧省鞍山市農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展中心）