桑葚,也叫做桑果。桑葚多汁且皮很薄,酸甜好吃,可以用来制作成果汁、果酒、果酱、天然食用色素等。桑葚是典型的药食两用的果品,其营养成分高于常见水果,以桑葚为原料进行干制加工,不仅延长桑葚的贮藏期,还可以使桑葚产业增值,丰富桑葚品类。桑葚的干燥如果做不好,桑葚干果会损失营养成分,颜色也会受影响。我国桑葚传统的干燥方式多为自然风干,虽然生产成本低,但干燥耗时长达4~7天,且易受天气影响,干燥产品的营养与卫生品质较差,有时会含有很多沙子等杂质。而使用热泵来烘干桑葚,时间快,省人工,更加符合工业化,而且利于产品品质把控。
由于热泵干燥装置中加热空气的热量主要来自回收干燥室排出的低温湿空气中所含的显热和潜热,需要输入的能量只有热泵压缩机的耗功,因而热泵具有消耗少量功即可制取大量热量的优势,即将1份电能转化为3~4份热能。热泵的COP值受低温热源与干燥温度的温差影响明显, 温差越小,COP值越高。食品低温热泵干燥装置常以干燥器排出的焓值较高的温湿空气作为低温热源, 能得到较高COP值(一般可以达到3.0以上) , 节能幅度达30%以上,综合干燥成本可降低10%~30%,投资回收期为0.5~2年。热泵运行可同时制热、制冷,而食品加工也经常是冷热同时需要。如热源作干燥加热的同时,冷源可以作原料低温贮存降温,车间降温或提供冷水供生产使用。其节能效果更加明显, COP值可达到6.0以上。
回转烘干机热效率干燥温度对桑葚干燥速率影响较大,干燥温度越高,干燥用时越短;60℃干燥的桑葚中总多酚、总花色苷含量显著高于其余温度组,粗多糖含量在50~60℃间变化不大,温度高于60℃,多糖含量显著降低。对比抗氧化能力,60℃热泵干燥工艺清除自由基的能力较强。干燥过程中,55℃和60℃的总色差值变化较小,接近新鲜桑葚色泽。对60℃热泵干燥不均匀度进行测试表明桑葚最终含水率总体较为稳定。因此,桑葚在60℃的热泵干燥工艺条件下下所得干品品质佳。
近年来由于能源的供需矛盾十分突出,使得对节能的需求越来越迫切,也促使了热泵技术在工业中的广泛应用,而且有部分在食品工业中得到了应用,并取得了显著成效。因此,开展低耗能、环境友好、保证产品数量和品质的干燥新方法、新产品的研究,对于建设节约型社会具有十分重要的意义。热泵干燥具有热效率高、节约能源、干燥温度低、脱水效率高、干燥条件可调节范围宽和卫生安全等特点,尤其适合于营养丰富、热敏性的农副产品和水产品的干燥,具有广阔的应用前景。