果蔬烘干设施及技术

蔬菜和水果中含有丰富的碳水化合物、有机酸、维生素及无机盐，是人类重要的营养来源，也是人类生活中必不可少的食物。我国是目前世界上水果和蔬菜产量最大的国家，2011年我国水果总产量超过1.3亿吨，蔬菜总产量超过7亿吨。

季节性生产和周年性供应是水果和蔬菜的重要特征，也是造成市场供求矛盾的成因。每年收获季节大量水果和蔬菜上市，许多地方市场供大于求，菜贱伤农情况时有发生。新鲜水果和蔬菜含水量高（大部分果蔬含水量在90%以上）、产后呼吸代谢旺盛、极易腐烂的特质，给农产品的贮藏、运输、流通等产业环节带来相当的困难。据调查，我国水果产后平均损失率15%～20%，蔬菜产后平均损失率25%～30%，每年水果和蔬菜的损失量超过1.6亿吨，产后巨大的损失完全抵消了我们为增产增收所付出的努力。

一、现有的果蔬干制技术与装备

为了减少果蔬产后巨大的损失，除了广泛采用预冷、保鲜等方法外，果蔬干制也是调节供求、消化季节性剩余、减少产后腐烂损失的一个有效途径，是新鲜蔬菜的有效补充；同时，果蔬干制能有效提高产品的附加值，成为提高农民收入、推动当地经济发展的有效途径之一。

果蔬干制分自然晒干、人工干燥两类，人工干制的技术主要包括热风干燥、微波干燥、红外线干燥、真空冷冻干燥及热泵干燥等形式。

目前，我国在果蔬干制中应用最广泛的技术是热风干燥和真空冷冻干燥，其中热风干燥占90%左右，冷冻干燥约为10%。热风干燥的主要特点是投资少，生产费用低，生产量大，干制后的产品品质基本能满足实际食用的需要。真空冷冻干制是当前一种先进的干制脱水技术，干制后的产品既可保留新鲜蔬菜原有的色、香、味、形，又具有理想的快速复水性能，由于其投资以及干制成本高，主要用于加工经济价值高和增值潜力大的果蔬。

（一）热风干燥

1.烘灶

烘灶是最简单的人工干制设备。形式多种多样，如焙炉、熏窑等。干制时在灶中或坑底生火，上方架木椽、铺席箔，原料摊在席箔上干燥。通过火力的大小来控制干制温度。这种设备投资少、结构简单，生产成本低，但生产能力低、干燥速度慢、产品的物料形状、色泽等较差。

2.普通烘房

是较传统的果蔬干燥设施，以辐射与传导相结合进行传热。烘房设施简单、可就地取材建设，造价低、工艺简单、生产成本低、对物料的适应性强。但对具体物料需要通过生产实践摸索适宜的烘制工艺及参数（如温度、湿度等），方能较好地控制产品品质。

3.热风烘房

是一种功效较高的热空气对流循环式干燥技术,可以控制干燥热风的温度、湿度来达到干燥时间短、干燥物料品质好的需求，具有投资少、成本低、操作简单、维修方便、经济效益好等特点。

4.隧道式干燥机

根据原料运输设备及干燥介质的运动方向的异同，可将隧道式干制机分为逆流式、顺流式和混合流式三种形式。多功能烘干窑为隧道式干燥机的土建结构形式，是一种混合流式隧道干燥设施，处理量大、干燥时间短、干燥后成品品质好，适于多种形状物料干燥，应用非常普遍。

5.带式干燥机

带式干燥机是在隧道式干燥机的基础上发展出来的一种干燥设备。它是将湿物料置于一层或多层连续运行的带上，用热风来穿透网带和物料来进行干燥。带式干燥机自动化程度高、生产能力大。缺点是设备造价及生产运行成本较高，不适宜易碎含糖类物料的干燥。

6.果蔬箱式干燥机

是热风穿过物料层实现干燥。该设备操作方便，可人工（自动）调温，适用范围广、实用性强。适用于根茎类、叶菜类，也适用于带式等烘干设备不能加工的含糖类产品。缺点是处理量有限、干燥时间长、产品质量不够稳定。

（二）辐射干燥

1.红外干燥

红外干燥是利用辐射传热干燥的一种方法，其最大特点是“匹配吸收”，即当红外辐射器发射的红外线的频率（或波长）与燥物料中分子运动的固有振动频率（或波长）相匹配时，引起物料内部分子的强烈共振，在物料内部产生激烈摩擦产生热而达到干燥的目的。利用红外干燥时，物料内部的水分梯度与温度梯度相一致，因此红外干燥具有干燥速度快、干燥品质好等特点。

2.微波干燥

被加热物料中的水分子是极性分子，在快迅变化的高频电磁场作用下，其极性取向将随着外电场的变化而变化，造成分子的运动和相互摩擦，将微波场的场能转化为物料内部的热能，使物料温度升高，产生热化和膨化一系列物化过程而达到微波加热干燥的目的。微波加热具有加热速度快、节能高效、灭菌防霉、易于控制等特点。

（三）真空冷冻干燥

利用升华原理，使真空状态下预先冻结成冰晶的物料中的水分不经过冰的融化直接以固态升华为水蒸气后被除去，物料得到干燥的方法。目前，国内使用的真空冷冻干燥设备主体部分是卧式钢制圆筒，配有冷冻、抽气、加热和控制测量等系统。

真空冷冻干燥技术避免了传统干制技术无法解决的变色变质变味、成分流失、复水性差等缺陷，其冻干产品具有保持蔬菜形色香味、营养不变、复水性好、重量轻、可常温贮藏等优点，因此冻干蔬菜的国际价格是热风干制蔬菜的4～6倍。但该技术的使用成本高、设备投资大，目前国内应用有限，主要用于经济附加值较高的物料干燥。

（四）热泵干燥

热泵干燥主要依靠空调制冷的原理使空气中的水分冷凝来降低干燥空气的湿度，从而使其具有干燥能力。与常规热风干燥不同的是，热泵干燥中空气在干燥室与除湿机之间为闭式循环，基本上不排气。因此，热泵干燥在某些干燥领域（如木材干燥）又称为除湿干燥。热泵干燥机的主要部件是压缩机、蒸发器、膨胀阀和冷凝器。

热泵干燥技术有三个主要的优点：一是加热温度低，热泵干燥的加热温度低（15～35℃），远低于传统干燥采用的热风温度；二是干燥后成品品质好，成品色泽鲜亮、内部稳定；三是干燥系统能源消耗较低、经济节能。缺点是干燥效率低、处理量小。

二、热风烘干设施简介

为了改善农产品的产地初加工设施条件、有效减少产后损失、增加市场的有效供给、提高产品质量安全水平，2012年农产品产地初加工惠民工程将果蔬烘干设施等列入重点奖补设施目录。

由于普通烘房、热风烘房、多功能烘干窑适合于各种果蔬的干制加工，具有干制范围广、效率高、可就地施工建造且制造成本低、运行成本低、故障率低、便于操作等优点，是最适宜广大农村建设使用的干燥设施之一。根据我国广大农村的农产品加工业现状，提出了3类、5个型号热风干燥设施，分别为PH-1型普通烘房，RH-1型、RH-2型热风烘房，WDH-5型、WDH-10型多功能烘干窑。

（一）PH-1型普通烘房

PH-1型普通烘房是通用型果蔬干制设施，烘房主体采用半地下砖混结构，主要由烘干室、升温系统以及排湿系统构成。主要技术参数见表1。结构示意图见图1。

适用范围及对象。PH-1型普通烘房属通用型干制设施，可在全国各地尤其是果蔬产地进行推广，适应于各类农产品的产后干制处理。烘房具有结构简单、操作方便、投资少的特点，建造方便，可因地制宜建在田间、地头，而且干制过程中既可烧煤，也可烧秸秆，属于无动力干燥。个体农户宜于采用单栋烘房，专业合作社宜采用联栋烘房。

（二）RH型热风烘房

热风烘房是一种通用型的热风干制技术，可用于各类农产品的干制。RH-1、RH-2型热风烘房主体采用砖混结构，主要由供热系统、通风排湿系统、温湿度控制器、物料室和加热室等5大系统构成。RH-1、RH-2型热风烘房区别在于供热系统的结构不同。主要技术指标见表2。示意图见图2、图3。

适用范围及对象。热风烘房属于通用型干制设施，适合于各类产品的干制，适用对象为农户、大户和专业合作社。

（三）WDH型多功能烘干窑

多功能烘干窑为混合流式隧道干燥机，由涡旋式多功能烘干机、热风炉、主风机、副风机、余热回收器、温控设备、主风道、副风道、管路等设备组成。采用独创的旋涡扰流技术，具有高效、节能、干燥后产品水分均匀、质量好等特点。主要技术参数见表3。烘干窑外部效果图见图4。

适用范围及对象。多功能烘干窑可广泛应用于各种蔬菜、食用菌、果品、瓜子、中药材等物料的烘干。较合适于大型蔬菜干制专业户或合作组织。

（节选自农产品产地初加工惠民工程系列培训教材）