在我国,水产品加工业与渔业产值之比仅为 0.3,与发达国家(比例为 2 至 4)相去甚远,故而其发展潜力巨大。干制作为水产品的重要加工环节,我国水产干制品年产量超 177 万吨,然而,其中 80% 以上依旧依赖传统晾晒和热风烘干,致使效率低下、能耗偏高的问题长期存在。鉴于干制技术的落后,加工过程难以有效管控,干制品长期以来被视作具有干硬老韧的缺点,显然已无法满足消费者对于营养、便捷、休闲等多样化及个性化食品的消费需求。与此同时,老龄化问题进一步加剧了企业用工难、成本高的矛盾。故而,加快绿色、高效干燥技术装备的研发与应用,已然成为发展我国水产品加工新质生产力的迫切之需。
大连海洋大学“辽宁省现代渔业装备创新团队”针对我国水产品绿色干燥技术需求,依托“设施渔业教育部重点实验室”和“辽宁省渔业装备工程技术研究中心”等平台,先后承担“海带太阳能-热泵干燥协同自适应干燥关键技术研发”等国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”专项课题、省市科技攻关和企业委托课题20余项,授权相关专利4项、发表论文35篇。探明了多能协同干燥的质热传递机理与传热强化机制,突破了基于太阳能集热-相变蓄热-热泵空气能的多能源自适应控制关键技术,开发出了水产品多能协同干燥新装备,并得到初步应用。
“水产品多能协同干燥新装备”采用多能协同互补的能源匹配调控策略,通过创新性实现多传热耦合下的能量阈削减、低环温太阳能出力衰退下蓄热补偿升温、热泵高效除湿回热、含水率精准预控与温度-风速的模糊补偿,大幅降低了水产品干燥耗能,填补了我国水产品机械化、智能化绿色干燥装备技术应用空白,达到了国内领先水平。
“水产品多能协同干燥新装备”经第三方检验,具有高效节能优势,在大连、丹东和营口等地应用于海带、蛤仔、菊花干燥生产,干制品品质突出。2023年10月在辽宁省丹东大鹿岛进行了菲律宾蛤仔、八爪鱼和鱼片的干制生产应用,设备单机产量30-200kg/批,平均能耗<550kW•h/t,比传统锅炉蒸汽干燥速率提高30%以上,节能40%,干燥轻简化率达到60%以上,节约成本20%,多能干燥产品风味诱人,口感鲜香,综合感官品质提升30%。
《“十四五” 节能减排综合工作方案》中明确提出了对燃料类干燥炉进行清洁能源替代改造的要求。然而,目前已投产的干制装备大多处于 1990 年之前的水平,先进的生产设备仍需依赖进口。水产品多能协同干燥装备技术的应用,能够显著提升水产品干燥的轻简化率,打破发达国家在水产加工装备业的垄断局面,降低劳动强度和人工成本,实现节能减排,构建绿色干燥加工模式,具有极为显著的经济、生态与社会效益,其应用前景可谓十分广阔。