据上海博讯医疗生物仪器股份有限公司调查了解热泵干燥特性温和，一般干燥温度不高，干燥品质较好，然而存在干燥时间长，能耗大的缺点。真空冷冻干燥是指在真空环境下，物料里面的水分冻结后由固体直接升华为气体，具有干燥时间短，品相好等优点，然而需要配置真空泵和冷阱等设备，能耗大。冻融-热泵干燥技术采用冻融-热泵干燥模式，其工艺是冷冻-融化- 热泵，再循环，数次以后，直接用热泵干燥到符合要求为止。对于冻融预处理的原理国内目前研究较少，研究表明，冷冻干燥在食品干燥领域具有较好的应用前景，然而多是关注物料品质的变化，几乎未见关于干燥设备的报道，同时也很少涉及菌类的冻融干燥。本文上海博讯医疗生物仪器股份有限公司以典型干燥物料鲜香菇为研究对象，开展冻融-热泵干燥机的结构设计与参数优化，旨在探究干燥箱内不同位置物料干燥水分的变化情况；同时为了优化干燥过程，控制产品质量，利用4个典型薄层干燥方程进行拟合与验证，以期建立最佳干燥模型，为冻融-热泵干燥机的设计及香菇冻融干燥提供参考。
1 样机结构与工作原理
冻融-热泵干燥机由热泵系统、干燥箱、制冷系统和控制系统及其配套床架和料盘等组成。在干燥之前将物料均匀铺放在料盘中，再将料盘放在对应的床架上。床架的位置分布，因1号床架上方有冷风机排风扇，所以放置的是4层床架，每层床架上放置2个配套的料盘；2，3，4，5号位置放置的是6层床架，每层床架上放置2个配套的料盘。同时为了充分利用干燥箱内部空间，2和4号的床架尺寸相同，3和5号位置的床架尺寸相同，比2号床架尺寸稍小些。在每次打开制冷系统时需要先关闭1和5风管启闭控制机构，防止冷气进入热泵后导致其不能正常开启。当关闭好风管阀门并设定好温度后，开启制冷系统，并保持一定时间，再关闭制冷系统，打开风管阀门，开启热泵，对物料进行干燥解冻处理。其中热泵的热风是由风道9通过出风板7上的出风孔6流出，对物料由下至上进行均匀干燥。反复进行冷冻-解冻处理数次，直到达到干燥要求。
2 主要仪器与设备
冻融-热泵干燥机，自制；BSA224S电子天平，广州市深华生物技术有限公司；奥豪斯MB27水分（卤素）测定仪，合肥祺景电子科技有限公司；柯尼卡美能达CR-10plus色差计，上海嘉标测试仪器有限公司。
3 总结
本文上海博讯根据香菇冻融干燥特性确定了快冻慢融的干燥工艺，并且根据自制冻融-热泵干燥机的结构特点设计了床架和料盘结构，并确定了床架的摆放位置。经过4次冻融处理，每次冻融之后干燥速率短时间内具有一定提高，随后出现下降，冻融次数对水分迁移速率的影响呈现下降趋势，第4次冻融之后干燥速率的提升已无明显变化。在20h进入单纯热泵干燥阶段，在30h基本达到平衡含水率，整个干燥过程存在加速与降速阶段，无明显恒速干燥阶段。香菇冻融干燥各位置干燥情况基本一致，均匀性好。
