一种天然褪黑素的制备方法

摘要

本发明涉及褪黑素提取技术领域，尤其涉及一种天然褪黑素的制备方法，包括：步骤S1，通过输料管旋转带动校正模具以及毛刷旋转对处于下落状态的红葡萄进行角度校正，并通过刀片对红葡萄进行破口；步骤S2，当红葡萄下落至输料管的下端管口时，固定夹对红葡萄进行固定，滑块进入输料管对红葡萄果肉进行推挤，增压阀开启以使清水红葡萄皮进行冲洗；步骤S3，当红葡萄皮自输料管的下端管口下落时，对红葡萄皮与清水的混合物进行加热、搅拌和静置以获取离心液；步骤S4，取上清液进行过滤萃取和蒸发浓缩，以获取褪黑素晶体。本发明通过对红葡萄进行角度校正，降低了在外力作用下红葡萄果肉通过破口与红葡萄皮分离的难度。

权利要求

1.一种天然褪黑素的制备方法，其特征在于，包括：

步骤S1，通过输料管旋转带动设置于输料管的校正模具以及设置于校正模具下方的毛刷旋转对处于下落状态的红葡萄进行角度校正，并通过设置于输料管内壁的刀片对红葡萄进行破口；

步骤S2，当红葡萄下落至所述输料管的下端管口时，设置于输料管的下端管口上方的固定夹在与固定夹相连接的第二气缸的控制下对红葡萄进行固定，设置于固定夹侧端的滑块进入输料管对红葡萄果肉进行推挤以使红葡萄果肉进入与输料管相连接的出料管，设置于与输料管相连接的输水管内的增压阀开启以使与输水管相连接的水箱内的清水对固定夹位置处的红葡萄皮进行冲洗以使红葡萄皮自输料管的下端管口下落；

步骤S3，当红葡萄皮自所述输料管的下端管口下落时，设置于输料管下方搅拌杆旋转，设置于搅拌杆底部侧端的加热器启动对红葡萄皮与清水的混合物以预设温度进行加热，设置于加热器上方的超声机构对所述混合物进行超声破碎，并使经过超声破碎的混合物进行离心静置以获取离心液，其中，预设温度为70‑95℃，搅拌杆转速为10r/s，静置时间为

20min；

步骤S4，取所述步骤S3中的离心液以获取上清液，采用纳滤膜对上清液进行过滤，向过滤后的上清液加入丙二醇以获取萃取液，对萃取液进行蒸发浓缩以获取褪黑素晶体，其中，蒸发浓缩温度为190℃‑200℃；

所述步骤S1中，设置于所述输料管外部的图像采集器获取设置于所述输料管内的分隔板上方的红葡萄在下落过程中的下落图像，中控单元根据下落图像内长轴的倾斜角小于等于预设倾斜角的红葡萄数量判定是否控制第一电机启动以带动输料管转动，其中，若所述下落图像内长轴的倾斜角小于等于预设倾斜角的红葡萄数量不超过下落图像内长轴的倾斜角大于预设倾斜角的红葡萄数量，所述中控单元判定启动所述第一电机；

当所述中控单元判定启动所述第一电机时，中控单元根据各红葡萄的长轴的平均倾斜角度获取对所述输料管的初始旋转速度，其中，所述初始旋转速度或通过各红葡萄的长轴的平均倾斜角度与预设平均倾斜角的比值确定，或通过各红葡萄的长轴的平均倾斜角度与预设平均倾斜角的比值的倒数确定；

其中，所述初始旋转速度小于等于所述第一电机以额定功率运行时所述输料管的转速；

当所述中控单元获取所述输料管的初始旋转速度时，中控单元控制第一气缸启动以使所述分隔板的两个拼接单元向相反方向移动，并根据所述校正模具上方的红葡萄数量变化率判定是否调节输料管的初始旋转速度，其中，若红葡萄数量变化率小于预设数量变化率，所述中控单元判定调节所述输料管的初始旋转速度，中控单元调节所述第一电机的运行功率以改变输料管的初始旋转速度；

其中，预设数量变化率为0.5倍的所述校正模具完整孔洞数量与预设单位时间的比值。

2.根据权利要求1所述的天然褪黑素的制备方法，其特征在于，所述中控单元根据某一红葡萄A的长轴与短轴的比值获取红葡萄A的预设倾斜角，其中，所述红葡萄A的预设倾斜角或与红葡萄的长轴与短轴的比值成正相关。

3.根据权利要求1所述的天然褪黑素的制备方法，其特征在于，当所述中控单元判定调节所述输料管的初始旋转速度时，中控单元根据红葡萄数量变化率获取输料管的调节后的转速，其中，输料管的调节后的转速通过预设数量变化率与红葡萄数量变化率确定。

4.根据权利要求3所述的天然褪黑素的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，当所述校正模具上方的红葡萄数量在第一预设时间内不发生变化时，所述中控单元控制所述第一电机停止运行；

所述中控单元获取最靠近所述输料管下端管口的红葡萄A的长轴倾斜角，并根据红葡萄A的长轴倾斜角获取所述第二气缸内的气压与活塞距上止点的距离的最大比值，并将第二气缸内的气压与活塞距上止点的距离的最大比值记为第二气缸的最大压行比；

当设置于所述第二气缸内的感应开关获取第二气缸内的气压与活塞距上止点的距离的比值达到最大压行比时，感应开关控制第二气缸停止运行。

5.根据权利要求4所述的天然褪黑素的制备方法，其特征在于，当所述第二气缸停止运行时，所述中控单元根据第二气缸的最大压行比获取所述滑块对所述红葡萄A的推力，其中，对红葡萄A的推力与所述第二气缸的最大压行比成正相关。

6.根据权利要求5所述的天然褪黑素的制备方法，其特征在于，当所述滑块移动至预设位置时，与滑块相连接的第三气缸控制滑块再次移动至原位置，所述中控单元根据所述滑块对所述红葡萄A的推力获取与所述输料管相连接的输水管内增压阀的压力，其中，所述增压阀的压力与对红葡萄A的推力成正相关。

7.根据权利要求1所述的天然褪黑素的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，当分离出全部的红葡萄皮时，中控单元根据红葡萄皮与清水的混合物的液位高度获取所述超声机构的工作频率，其中，超声机构的工作频率与红葡萄皮与清水的混合物的液位高度成正相关，且超声机构的工作频率不超过超声机构的额定工作频率。

说明书

一种天然褪黑素的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及褪黑素提取技术领域，尤其涉及一种天然褪黑素的制备方法。

背景技术

[0002] 褪黑素是人体大脑松果体分泌的一种物质，对于维持人体正常的昼夜节律，睡眠节律都有非常重要的作用。如果有褪黑素分泌的紊乱，可能会导致人的睡眠时间颠倒以及睡眠质量变差、失眠等情况。现有技术中，褪黑素的获取方法多为化学合成，通过化学途径获取的褪黑素成本高，稳定性差，容易受光、热、湿度等因素影响，容易变质，且在化学合成过程中产生一些副产物对人体健康产生影响，与天然褪黑素相比，化学合成的褪黑素的生物活性也比较低。

[0003] 中国专利CN113072479A提出了一种从褪黑素结晶母液中提取褪黑素的方法，包括：取动物的松果体进行冷冻，将冷冻的松果体粉碎，往粉碎的松果体内加入热水并使用离心机进行离心静置，取离心液的上清液进行过滤除杂，向经过过滤除杂的上清液加入丙二醇进行萃取，对萃取液进行加热，使萃取液中的褪黑素晶体析出，该发明以粉碎的松果体为原料提取天然褪黑素，免去了化学合成的工艺，但是存在成本较高，需要大量的动物松果体导致松果体利用率较低的问题。

发明内容

[0004] 为此，本发明提供一种天然褪黑素的制备方法，能够解决在化学合成过程中产生副产物且原料的利用率低的问题。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供一种天然褪黑素的制备方法，包括：

[0006] 步骤S1，通过输料管旋转带动设置于输料管的校正模具以及设置于校正模具下方的毛刷旋转对处于下落状态的红葡萄进行角度校正，并通过设置于输料管内壁的刀片对红葡萄进行破口；

[0007] 步骤S2，当红葡萄下落至所述输料管的下端管口时，设置于输料管的下端管口上方的固定夹在与固定夹相连接的第二气缸的控制下对红葡萄进行固定，设置于固定夹侧端的滑块进入输料管对红葡萄果肉进行推挤以使红葡萄果肉进入与输料管相连接的出料管，设置于与输料管相连接的输水管内的增压阀开启以使与输水管相连接的水箱内的清水对固定夹位置处的红葡萄皮进行冲洗以使红葡萄皮自输料管的下端管口下落；

[0008] 步骤S3，当红葡萄皮自所述输料管的下端管口下落时，设置于输料管下方搅拌杆旋转，设置于搅拌杆底部侧端的加热器启动对红葡萄皮与清水的混合物以预设温度进行加热，设置于加热器上方的超声机构对所述混合物进行超声破碎，并使经过超声破碎的混合物进行离心静置以获取离心液，其中，预设温度为70‑95℃，搅拌杆转速为10r/s，静置时间为20min；

[0009] 步骤S4，取所述步骤S3中的离心液以获取上清液，采用纳滤膜对上清液进行过滤，向过滤后的上清液加入丙二醇以获取萃取液，对萃取液进行蒸发浓缩以获取褪黑素晶体，其中，蒸发浓缩温度为190℃‑200℃。

[0010] 进一步地，所述步骤S1中，设置于所述输料管外部的图像采集器获取设置于所述输料管内的分隔板上方的红葡萄在下落过程中的下落图像，中控单元根据下落图像内长轴的倾斜角小于等于预设倾斜角的红葡萄数量判定是否控制第一电机启动以带动输料管转动，其中，

[0011] 若所述下落图像内长轴的倾斜角小于等于预设倾斜角的红葡萄数量不超过下落图像内长轴的倾斜角大于预设倾斜角的红葡萄数量，所述中控单元判定启动所述第一电机。

[0012] 进一步地，所述中控单元根据某一红葡萄A的长轴与短轴的比值获取红葡萄A的预设倾斜角，其中，所述红葡萄A的预设倾斜角或与红葡萄的长轴与短轴的比值成正相关。

[0013] 进一步地，当所述中控单元判定启动所述第一电机时，中控单元根据各红葡萄的长轴的平均倾斜角度获取对所述输料管的初始旋转速度，其中，

[0014] 所述初始旋转速度或通过各红葡萄的长轴的平均倾斜角度与预设平均倾斜角的比值确定，或通过各红葡萄的长轴的平均倾斜角度与预设平均倾斜角的比值的倒数确定；

[0015] 其中，所述初始旋转速度小于等于所述第一电机以额定功率运行时所述输料管的转速。

[0016] 进一步地，当所述中控单元获取所述输料管的初始旋转速度时，中控单元控制第一气缸启动以使所述分隔板的两个拼接单元向相反方向移动，并根据所述校正模具上方的红葡萄数量变化率判定是否调节输料管的初始旋转速度，其中，

[0017] 若红葡萄数量变化率小于预设数量变化率，所述中控单元判定调节所述输料管的初始旋转速度，中控单元调节所述第一电机的运行功率以改变输料管的初始旋转速度；

[0018] 其中，预设数量变化率为0.5倍的所述校正模具完整孔洞数量与预设单位时间的比值。

[0019] 进一步地，当所述中控单元判定调节所述输料管的初始旋转速度时，中控单元根据红葡萄数量变化率获取输料管的调节后的转速，其中，所述输料管的调节后的转速通过预设数量变化率与红葡萄数量变化率确定。

[0020] 进一步地，所述步骤S2中，当所述校正模具上方的红葡萄数量在第一预设时间内不发生变化时，所述中控单元控制所述第一电机停止运行；

[0021] 所述中控单元获取最靠近所述输料管下端管口的红葡萄A的长轴倾斜角，并根据红葡萄A的长轴倾斜角获取所述第二气缸内的气压与活塞距上止点的距离的最大比值，并将第二气缸内的气压与活塞距上止点的距离的最大比值记为第二气缸的最大压行比；

[0022] 当设置于所述第二气缸内的感应开关获取第二气缸内的气压与活塞距上止点的距离的比值达到最大压行比时，感应开关控制第二气缸停止运行。

[0023] 进一步地，当所述第二气缸停止运行时，所述中控单元根据第二气缸的最大压行比获取所述滑块对所述红葡萄A的推力，其中，对红葡萄A的推力与所述第二气缸的最大压行比成正相关。

[0024] 进一步地，当所述滑块移动至预设位置时，与滑块相连接的第三气缸控制滑块再次移动至原位置，所述中控单元根据所述滑块对所述红葡萄A的推力获取与所述输料管相连接的输水管内增压阀的压力，其中，所述增压阀的压力与对红葡萄A的推力成正相关。

[0025] 进一步地，所述步骤S3中，当分离出全部的红葡萄皮时，中控单元根据红葡萄皮与清水的混合物的液位高度获取所述超声机构的工作频率，其中，超声机构的工作频率与红葡萄皮与清水的混合物的液位高度成正相关，且超声机构的工作频率不超过超声机构的额定工作频率。

[0026] 与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明以红葡萄皮为原料提取天然褪黑素，在对红葡萄进行果肉与果皮的分离过程中，通过对红葡萄进行角度校正，能够使在对红葡萄进行果皮与果肉的分离时，能够增大对红葡萄的夹持面积使在对红葡萄果肉进行推挤时增大受力面，在输料管旋转过程中，校正模具能够通过增大横向的葡萄与孔洞边缘的触碰概率改变红葡萄下落的倾斜角，输料管内壁表面错位设置的毛刷进一步帮助红葡萄在下落过程中曲率较大的一端朝上或朝下，当红葡萄曲率较大的一端朝上或朝下时，能够避免固定夹对红葡萄的压强过大破坏果肉，且红葡萄曲率较小的两端受压力，滑块更易将果肉与果皮进行分离；本发明分离出的红葡萄果肉较为完整，减少了对红葡萄果肉的利用方式的局限性，提高了原料的利用率。

[0027] 尤其，本发明通过对红葡萄下落状态的捕捉，对其下落过程中的角度进行预测，当大部分红葡萄在自由下落过程中都能够保证曲率较大的一端朝上或朝下时，能够判定其在下落过程中能自行完成角度校正，当大部分红葡萄在自由下落过程中无法保证曲率较大的一端朝上或朝下时，通过输料管的旋转带动校正模具与毛刷的旋转增大与红葡萄的接触概率与接触时间，实现对红葡萄下落过程中的角度校正。

[0028] 尤其，本发明根据红葡萄自身形状对红葡萄的预设倾斜角进行限定，当红葡萄的长轴与短轴的比值较大时，对其预设倾斜角的取值较小，避免因红葡萄的长轴的倾斜角度过大而避免在固定夹在对其进行固定时因压力过小无法对其进行固定，同时避免因压力过大而导致其曲率较大的一端收到的压强较大破坏果肉；当红葡萄的长轴与短轴的比值较小时，其长轴的倾斜角对于最终的果皮果肉分离的影响较小，因此设置较大的预设倾斜角作为对比参数。

[0029] 尤其，以各红葡萄的长轴的平均倾斜角度对各红葡萄的下落过程的倾斜状态进行评价，当红葡萄在下落过程的倾斜程度较大时，选取较大的旋转角度能够增大校正模具与红葡萄的碰撞概率，且能够增加毛刷与红葡萄的接触时间，进而实现对红葡萄的角度校正。

[0030] 尤其，当输料管的旋转速度较大时，红葡萄与校正模具的接触概率较大，容易因碰撞阻滞红葡萄的下落致使校正模具上方红葡萄堆积，因此减缓输料管的旋转速度，能够避免因校正模具的旋转速度过大导致红葡萄通过校正模具的速度过慢，影响对红葡萄的去皮效率。

[0031] 尤其，本发明根据红葡萄的长轴倾斜角获取第二气缸的最大压行比，当长轴倾斜角较大时，选取较大的最大压行比，能够帮助固定红葡萄果肉，避免在对果皮与果肉进行分离时，果皮被推入收集仓；当长轴倾斜角较小时，选取较小的最大压行比，能够最大程度的减少对果肉的破坏。

[0032] 尤其，本发明设置对红葡萄的推力与第二气缸的最大压行比成正相关，即固定夹对红葡萄的压力越大，滑块对红葡萄的推力越大，能够保证果肉与果皮的分离。

[0033] 尤其，本发明设置增压阀的压力与对红葡萄的推力成正相关，同时也保证了增压阀的压力与固定夹对红葡萄的夹持力成正相关，当固定夹对红葡萄的夹持力较大时，固定夹表面的锯齿对红葡萄皮的穿刺程度更大，更不易掉落，通过选取与夹持力相适应的增压阀的压力，以使对红葡萄进行冲洗的水压较大，帮助红葡萄皮脱离固定夹。

附图说明

[0034] 图1为发明实施例天然褪黑素制备装置第一视角剖面图；

[0035] 图2为发明实施例天然褪黑素制备装置第二视角剖面图；

[0036] 图3为发明实施例天然褪黑素制备装置校正模具俯视图；

[0037] 图4为发明实施例天然褪黑素制备装置分离单元详图

[0038] 图5为本发明实施例天然褪黑素的制备方法流程图。

具体实施方式

[0039] 为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

[0040] 下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

[0041] 需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0042] 此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0043] 请参阅图1所示，其为本发明实施例天然褪黑素制备装置第一视角剖面图，天然褪黑素制备装置包括第一电机1，与第一电机相连接的若干第一连接杆2，与各第一连接杆相连接的输料管11，设置于输料管内壁表面的若干毛刷12，设置于第一电机下方且与第一电机相连接的外壳35，设置于外壳内壁的图像采集器3，设置于输料管上方且贯穿于外壳的入料斗4，与外壳贯通连接的若干第一气缸5，分别与各第一气缸通过活动杆6相连接的分隔板7，分别设置于分隔板7上方且固定连接于输料管的管壁的第一滑槽8，连接于输料管的管壁与第一滑槽相对设置的第二滑槽10，设置于各分隔板下方的校正模具9，与外壳相连接的若干水箱13，分别与各水箱相连接的若干输水管27，分别设置于各输水管内的若干增压阀14，分别设置于各水箱下方的若干第二气缸15，分别与各第二气缸相连接的若干连接杆16，分别与各连接杆相连接的若干固定夹18，分别设置于各固定夹两侧的限位槽17，分别设置于各第二气缸下方的超声机构19，设置于外壳底部的搅拌杆20，与搅拌杆相连接设置于外壳底部夹层的第二电机22，分别设置于第二电机两侧的若干加热器21，设置于外壳内壁靠近底端的连通管25，设置于连通管靠近搅拌杆一侧的管口处的滤网23，设置于连通管内部的流量阀24，以及与连通管相连接的蒸发浓缩器26；其中，各固定夹18表面分别设置有若干锯齿用以对葡萄进行固定，分隔板7由两个拼接单元组成，两个拼接单元分别连接有第一气缸。

[0044] 具体而言，本实施例输料管的下端管口为1cm，滤网采用纳滤膜。

[0045] 请参阅图2所示，其为本发明实施例天然褪黑素制备装置第二视角剖面图，天然褪黑素制备装置还包括设置于输料管内壁的刀片28，设置于入料斗4下方的锥形连接件29，设置于锥形连接件下方的弹簧31，与外壳固定连接用于支撑弹簧的支撑板32，与外壳35相连接的分离单元33，与输料管相连接的出料管34，以及与出料管相连接的收集仓30。

[0046] 请参阅图3所示，其为本发明实施例天然褪黑素制备装置校正模具俯视图，校正模具9由若干金属弧形杆相互连接，各金属弧形杆之间形成若干孔洞以使葡萄能够由各孔洞通过。

[0047] 请参阅图4所示，其为本发明实施例天然褪黑素制备装置分离单元详图，分离单元33包括设置于固定夹侧端的滑块331，与滑块相连接的推杆332，与推杆相连接的第三气缸
333，设置于第三气缸上方的气动设备334，设置于第三气缸下方的滑槽337，设置于滑槽内的遮挡板335，以及通过横杆338与遮挡板相连接的伸缩杆336。

[0048] 本发明实施例天然褪黑素制备装置还包括中控单元(图中未示出)。

[0049] 具体而言，本发明实施例中优选红葡萄果实表皮作为提取天然褪黑素的原料，其中，红葡萄呈椭圆形，中间部分曲率小，两端曲率大，且远离枝干一端的密度大，靠近枝干一端的密度小，红葡萄在自由下落过程中，密度大的一端朝下，密度小的一端朝上。

[0050] 当入料斗4将葡萄输送至分隔板7上方时，图像采集器3实时获取分隔板上方的下落图像并传递至中控单元，中控单元根据下落图像内各葡萄的长轴的平均倾斜角度获取第一电机1控制输料管11的初始旋转速度，当获取输料管的初始旋转速度时，第一气缸5控制分隔板7向相反方向移动，第一电机控制输料管以初始旋转速度旋转，中控单元根据校正模具上方的红葡萄图像实时获取校正模具上方的红葡萄数量变化率，并根据红葡萄数量变化率对输料管的初始旋转速度进行调节；当葡萄下落至固定夹18位置处时，中控单元根据某一红葡萄的长轴倾斜角获取第二气缸内气压与活塞距上止点的距离的最大比值以控制设置于第二气缸内的感应开关停止第二气缸的运行，当固定夹停止运动时，第三气缸控制推杆带动滑块331移动预设距离，滑块通过伸缩杆336带动横杆移动以驱动遮挡板335，其中，滑块用于将葡萄果肉推至收集仓30，当滑块移动预设距离至预设位置后，第三气缸控制推杆带动滑块移动回原位置，增压阀14启动控制水箱13内的清水对固定夹位置处的红葡萄皮进行高压冲洗使其下落，第二电机驱动搅拌杆旋转，加热器21对水与红葡萄皮的混合物进行加热，超声机构19对水与红葡萄皮的混合物进行超声破碎，当搅拌加热的时间达到预设时长时，流量阀24启动使溶液进入蒸发浓缩器26以使溶液蒸发浓缩，获取结晶的褪黑素。

[0051] 具体而言，将葡萄近似为椭圆形，曲率大的两端连线垂直于水平面时长轴倾斜角度为0，本实施例中校正模具的孔洞对角线长度为2.5cm。

[0052] 具体而言，本实施例第一电机带动输料管旋转的周数为整周数，即，当输料管停止旋转后，旋转结束的输料管上各质点仍然处于旋转前的对应位置。

[0053] 请参阅图5所示，其为本发明实施例天然褪黑素的制备方法流程图，包括：

[0054] 步骤S1，通过输料管旋转带动设置于输料管的校正模具以及设置于校正模具下方的毛刷旋转对处于下落状态的红葡萄进行角度校正，并通过设置于输料管内壁的刀片对红葡萄进行破口；

[0055] 步骤S2，当红葡萄下落至所述输料管的下端管口时，设置于输料管的下端管口上方的固定夹在与固定夹相连接的第二气缸的控制下对红葡萄进行固定，设置于固定夹侧端的滑块进入输料管对红葡萄果肉进行推挤以使红葡萄果肉进入与输料管相连接的出料管，设置于与输料管相连接的输水管内的增压阀开启以使与输水管相连接的水箱内的清水对固定夹位置处的红葡萄皮进行冲洗以使红葡萄皮自输料管的下端管口下落；

[0056] 步骤S3，当红葡萄皮自所述输料管的下端管口下落时，设置于输料管下方搅拌杆旋转，设置于搅拌杆底部侧端的加热器启动对红葡萄皮与清水的混合物以预设温度进行加热，设置于加热器上方的超声机构对所述混合物进行超声破碎，并使经过超声破碎的混合物进行离心静置以获取离心液，其中，预设温度为70‑95℃，搅拌杆转速为10r/s，静置时间为20min；

[0057] 步骤S4，取所述步骤S3中的离心液以获取上清液，采用纳滤膜对上清液进行过滤，向过滤后的上清液加入丙二醇以获取萃取液，对萃取液进行蒸发浓缩以获取褪黑素晶体，其中，蒸发浓缩温度为190℃‑200℃。

[0058] 具体而言，本发明以红葡萄皮为原料提取天然褪黑素，在对红葡萄进行果肉与果皮的分离过程中，通过对红葡萄进行角度校正，能够使在对红葡萄进行果皮与果肉的分离时，能够增大对红葡萄的夹持面积使在对红葡萄果肉进行推挤时增大受力面，在输料管旋转过程中，校正模具能够通过增大横向的葡萄与孔洞边缘的触碰概率改变红葡萄下落的倾斜角，输料管内壁表面错位设置的毛刷进一步帮助红葡萄在下落过程中曲率较大的一端朝上或朝下，当红葡萄曲率较大的一端朝上或朝下时，能够避免固定夹对红葡萄的压强过大破坏果肉，且红葡萄曲率较小的两端受压力，滑块更易将果肉与果皮进行分离。

[0059] 本发明分离出的红葡萄果肉较为完整，减少了对红葡萄果肉的利用方式的局限性，提高了原料的利用率。

[0060] 所述步骤S1中，图像采集器获取设置于所述输料管内的分隔板上方的红葡萄在下落过程中的下落图像，中控单元根据下落图像内长轴的倾斜角小于等于预设倾斜角的红葡萄数量判定是否控制第一电机启动以带动输料管转动，其中，

[0061] 若所述下落图像内长轴的倾斜角小于等于预设倾斜角的红葡萄数量不超过下落图像内长轴的倾斜角大于预设倾斜角的红葡萄数量，所述中控单元判定启动所述第一电机；

[0062] 若所述下落图像内长轴的倾斜角小于等于预设倾斜角的红葡萄数量超过下落图像内长轴的倾斜角大于预设倾斜角的红葡萄数量，所述中控单元判定不启动所述第一电机。

[0063] 具体而言，本发明实施例中控单元基于神经网络的深度学习算法进行图像识别以对下落图像中的红葡萄进行提取。

[0064] 具体而言，下落图像表示当第一粒红葡萄落于所述分隔板表面时所述图像采集器获取的瞬时图像。

[0065] 具体而言，本发明通过对红葡萄下落状态的捕捉，对其下落过程中的角度进行预测，当大部分红葡萄在自由下落过程中都能够保证曲率较大的一端朝上或朝下时，能够判定其在下落过程中能自行完成角度校正，当大部分红葡萄在自由下落过程中无法保证曲率较大的一端朝上或朝下时，通过输料管的旋转带动校正模具与毛刷的旋转增大与红葡萄的接触概率与接触时间，实现对红葡萄下落过程中的角度校正。

[0066] 所述中控单元根据红葡萄的长轴与短轴的比值获取红葡萄的预设倾斜角，其中，[0067] 若红葡萄的长轴与短轴的比值大于等于预设轴比，所述中控单元获取红葡萄的预设倾斜角为第一预设倾斜角；

[0068] 若红葡萄的长轴与短轴的比值小于预设轴比，所述中控单元获取红葡萄的预设倾斜角为第二预设倾斜角；

[0069] 其中，所述第一预设倾斜角α1＝max{45°×L2/(L1+L2)，15°}，所述第二预设倾斜角α2＝45°×L2/L1，式中，L1为红葡萄的长轴，L2为红葡萄的短轴。

[0070] 具体而言，本发明根据红葡萄自身形状对红葡萄的预设倾斜角进行限定，当红葡萄的长轴与短轴的比值较大时，对其预设倾斜角的取值较小，避免因红葡萄的长轴的倾斜角度过大而避免在固定夹在对其进行固定时因压力过小无法对其进行固定，同时避免因压力过大而导致其曲率较大的一端收到的压强较大破坏果肉；当红葡萄的长轴与短轴的比值较小时，其长轴的倾斜角对于最终的果皮果肉分离的影响较小，因此设置较大的预设倾斜角作为对比参数。

[0071] 当所述中控单元判定启动所述第一电机时，中控单元根据各红葡萄的长轴的平均倾斜角度获取对所述输料管的初始旋转速度，其中，

[0072] 若各红葡萄的长轴的平均倾斜角度小于等于预设平均倾斜角，所述中控单元控制所述第一电机以使所述输料管的初始旋转速度达到第一初始旋转速度；

[0073] 若各红葡萄的长轴的平均倾斜角度大于预设平均倾斜角，所述中控单元控制所述第一电机以使所述输料管的初始旋转速度达到第二初始旋转速度；

[0074] 其中，所述第一初始旋转速度ω1＝ω0+ω0×(α’‑α)/α’，所述第二初始旋转速度ω2＝min{ω0×α’/α，ωmax}，式中，ω0为所述第一电机以标准输出功率运行时所述输料管的转速，ωmax为所述第一电机以额定功率运行时所述输料管的转速，α’为各红葡萄的长轴的平均倾斜角度，α为预设平均倾斜角。

[0075] 具体而言，本实施例优选预设平均倾斜角α＝45°。

[0076] 具体而言，以各红葡萄的长轴的平均倾斜角度对各红葡萄的下落过程的倾斜状态进行评价，当红葡萄在下落过程的倾斜程度较大时，选取较大的旋转角度能够增大校正模具与红葡萄的碰撞概率，且能够增加毛刷与红葡萄的接触时间，进而实现对红葡萄的角度校正。

[0077] 当所述中控单元获取所述输料管的初始旋转速度时，中控单元控制第一气缸启动以使所述分隔板的两个拼接单元向相反方向移动，并根据设置于输料管内部的校正模具上方的红葡萄数量变化率判定是否调节输料管的初始旋转速度，其中，

[0078] 若红葡萄数量变化率大于等于预设数量变化率，所述中控单元判定不调节所述输料管的初始旋转速度；

[0079] 若红葡萄数量变化率小于预设数量变化率，所述中控单元判定调节所述输料管的初始旋转速度，中控单元调节所述第一电机的运行功率以改变所述输料管的初始旋转速度；

[0080] 其中，预设数量变化率为0.5倍的所述校正模具完整孔洞数量与预设单位时间的比值。

[0081] 具体而言，本实施例中图像采集器实时捕捉输料管内的红葡萄图像，当分隔板的两个拼接单元向相反方向移动时，图像采集器实时获取校正模具上方的红葡萄图像并传递至中控单元，中控单元根据校正模具上方的红葡萄图像实时获取校正模具上方的红葡萄数量变化率。

[0082] 具体而言，本实施例中校正模具完整孔洞数量为44个，优选预设单位时间为1秒，本实施例中红葡萄的预设数量变化率为22个/秒。

[0083] 具体而言，当输料管的旋转速度较大时，红葡萄与校正模具的接触概率较大，容易因碰撞阻滞红葡萄的下落致使校正模具上方红葡萄堆积，因此减缓输料管的旋转速度，能够避免因校正模具的旋转速度过大导致红葡萄通过校正模具的速度过慢，影响对红葡萄的去皮效率。

[0084] 当所述中控单元判定调节所述输料管的初始旋转速度时，中控单元根据红葡萄数量变化率获取输料管的调节后的转速，其中，

[0085] 若红葡萄数量变化率小于0.5倍的预设数量变化率，所述中控单元调节所述第一电机的运行功率使所述输料管的调节后的转速为第一调节转速；

[0086] 若红葡萄数量变化率大于等于0.5倍的预设数量变化率，所述中控单元调节所述第一电机的运行功率使所述输料管的调节后的转速为第二调节转速；

[0087] 其中，所述第一调节转速R1＝ωi×η/(η+η0)，所述第二调节转速R2＝ωi×0.5×η0/η，式中，i＝1，2，η为红葡萄数量变化率，η0为预设数量变化率。

[0088] 所述步骤S2中，当所述校正模具上方的红葡萄数量在第一预设时间内不发生变化时，所述中控单元控制所述第一电机停止运行，中控单元获取最靠近所述输料管下端管口的红葡萄A的长轴倾斜角，并根据红葡萄A的长轴倾斜角获取连接于所述固定夹的第二气缸内气压与活塞距上止点的距离的最大比值，并将第二气缸内气压与活塞距上止点的距离的最大比值记为第二气缸的最大压行比，当设置于第二气缸内的感应开关获取气压与活塞距上止点的距离的比值达到最大压行比时感应开关控制第二气缸停止运行，其中，

[0089] 若所述红葡萄A的长轴倾斜角大于预设倾斜角，所述中控单元获取所述第二气缸的最大压行比为第一压行比；

[0090] 若所述红葡萄A的长轴倾斜角小于等于预设倾斜角，所述中控单元获取所述第二气缸的最大压行比为第二压行比；

[0091] 其中，所述第一压行比c1＝c0×(1+10‑4×γ/γ0)，所述第二压行比c2＝c0×(1‑‑510 ×γ/γ0)，式中，c0为预设标准压行比，γ为所述红葡萄A的长轴倾斜角，γ0为所述红葡萄A的预设倾斜角。

[0092] 具体而言，本实施例中预设标准压行比为317bar/cm。

[0093] 具体而言，本实施例中的压行比为预设单位时间内的压行比，即在317bar的气压下活塞运动距离为1cm。

[0094] 具体而言，本实施例中的输料管的直筒部分直径为2cm，横向只能够容纳一粒红葡萄。

[0095] 具体而言，本发明根据红葡萄的长轴倾斜角获取第二气缸的最大压行比，当长轴倾斜角较大时，选取较大的最大压行比，能够帮助固定红葡萄果肉，避免在对果皮与果肉进行分离时，果皮被推入收集仓；当长轴倾斜角较小时，选取较小的最大压行比，能够最大程度的减少对果肉的破坏。

[0096] 当所述第二气缸停止运行时，所述中控单元根据第二气缸的最大压行比获取设置于所述输料管外侧且平行于固定夹的滑块对所述红葡萄A的推力，其中，

[0097] 若所述第二气缸的最大压行比小于等于预设标准压行比，所述中控单元控制与所述滑块相连接的第三气缸的进气气压以使滑块对所述红葡萄A的推力为第一推力；

[0098] 若所述第二气缸的最大压行比大于预设标准压行比，所述中控单元控制与所述滑块相连接的第三气缸的进气气压以使滑块对所述红葡萄A的推力为第二推力；

[0099] 其中，所述第一推力N1＝N0×cq/c0，所述第二推力N2＝N0×(1+(cq‑c0)/(cq+c0))，式中，q＝1，2，N0为所述第三气缸内的活塞在标准进气气压下受到的推力。

[0100] 具体而言，本实施例中N0＝1.1N。

[0101] 具体而言，本发明设置对红葡萄的推力与第二气缸的最大压行比成正相关，即固定夹对红葡萄的压力越大，滑块对红葡萄的推力越大，能够保证果肉与果皮的分离。

[0102] 当所述滑块移动至预设位置时，所述第三气缸控制滑块再次移动至原位置，所述中控单元根据所述滑块对所述红葡萄A的推力获取与所述输料管相连接的输水管内增压阀的压力，其中，

[0103] 所述中控单元控制所述增压阀的压力P＝P0×Nu/N0，式中，u＝1，2，P0为增压阀的标准压力。

[0104] 具体而言，本实施例中增压阀的标准压力P0＝30bar。

[0105] 具体而言，本发明设置增压阀的压力与对红葡萄的推力成正相关，同时也保证了增压阀的压力与固定夹对红葡萄的夹持力成正相关，当固定夹对红葡萄的夹持力较大时，固定夹表面的锯齿对红葡萄皮的穿刺程度更大，更不易掉落，通过选取与夹持力相适应的增压阀的压力，以使对红葡萄进行冲洗的水压较大，帮助红葡萄皮脱离固定夹。

[0106] 所述步骤S3中，当分离出全部的红葡萄皮时，所述中控单元根据红葡萄皮与水的混合物的液位高度获取设置于所述输料管下方的超声机构的工作频率，其中，

[0107] 所述中控单元获取所述超声机构的工作频率f＝min{f0×H/H0，fmax}，式中，f0为超声机构的标准工作频率，fmax为超声机构的额定工作频率，H为红葡萄皮与水的混合物的液位高度，H0为预设标准液位高度。

[0108] 具体而言，本实施例中超声机构的标准工作频率f0＝40kHz，额定工作频率fmax＝80kHz，标准液位高度为2/3倍的搅拌杆的高度。

[0109] 具体而言，本实施例天然褪黑素制备装置下端内壁夹层内设有液位高度传感器(图中未示出)，液位高度传感器获取红葡萄皮与水的混合物的液位高度传递至中控单元。

[0110] 具体而言，本发明实施例优选加热器对据红葡萄皮与水的混合物的加热温度为70‑95℃，加热时间等于搅拌时间等于超声破碎时间，且超声破碎时间与红葡萄皮与水的混合物的液位高度成正比，当所述液位高度等于预设标准液位高度时，超声破碎时间等于
6min，达到超声破碎时间后，流量阀启动将经过过滤的红葡萄皮与水的混合物的溶液上清液输送至蒸发浓缩器使其对所述溶液进行萃取并蒸发浓缩，获取结晶形态的褪黑素；本实施例中搅拌杆的旋转速度为10r/s。

[0111] 实施例一：以10.35kg红葡萄为原料，通过本实施例天然褪黑素制备装置获取1.24kg的红葡萄皮与2.41kg的清水的混合物，以70℃的加热温度进行加热，以52kHz的超声频率进行超声破碎，以10r/s的搅拌杆的旋转速度对红葡萄皮与清水的混合物进行搅拌离心，其中，加热时间等于搅拌时间等于超声破碎时间等于6min，并对所述混合物进行静置以获取离心液，静置时间为20min，对离心液采用纳滤膜进行过滤，采用丙二醇进行萃取以获取萃取液，对萃取液以190℃的加热温度进行蒸发浓缩，获取结晶形态的褪黑素0.93g；

[0112] 实施例二：以30.24kg红葡萄为原料，通过本实施例天然褪黑素制备装置获取4.16kg的红葡萄皮与7.30kg的清水的混合物，以70℃的加热温度进行加热，以80kHz的超声频率进行超声破碎，以10r/s的搅拌杆的旋转速度对红葡萄皮与清水的混合物进行搅拌离心，其中，加热时间等于搅拌时间等于超声破碎时间等于6min，并对所述混合物进行静置以获取离心液，静置时间为20min，对离心液采用纳滤膜进行过滤，采用丙二醇进行萃取以获取萃取液，对萃取液以190℃的加热温度进行蒸发浓缩，获取结晶形态的褪黑素2.69g；

[0113] 实施例三：以20.00kg红葡萄为原料，通过本实施例天然褪黑素制备装置获取3.51kg的红葡萄皮与5.34kg的清水的混合物，以70℃的加热温度进行加热，以71kHz的超声频率进行超声破碎，以10r/s的搅拌杆的旋转速度对红葡萄皮与清水的混合物进行搅拌离心，其中，加热时间等于搅拌时间等于超声破碎时间等于6min，并对所述混合物进行静置以获取离心液，静置时间为20min，对离心液采用纳滤膜进行过滤，采用丙二醇进行萃取以获取萃取液，对萃取液以190℃的加热温度进行蒸发浓缩，获取结晶形态的褪黑素2.01g。

[0114] 以实施例一、实施例二以及实施例三分别作为试验例一、试验例二以及试验例三；

[0115] 试剂：

[0116] (1)甲醇：色谱纯；

[0117] (2)无水乙醇：优级纯；

[0118] (3)三氟乙酸：优级纯；

[0119] (4)高效液相色谱流动相：甲醇:水:三氟酸45:55:0.05。

[0120] 仪器：

[0121] (1)高效液相色谱仪：附紫外检测器；

[0122] (2)超声波清洗器；

[0123] (3)离心机。

[0124] 试验例一：

[0125] 含量分析方法：精确称量30mg的试验例1于100mL容量瓶中，加入70mL乙醇溶解后定容至刻度。准确吸取2mL上述溶液于10mL容量瓶中，加入流动相(4)定容至刻度，此溶液浓度为0.060mg/mL；以流动相定容至刻度，混匀后经0.45μm滤膜过滤后进行色谱分析；量取10uL标准溶液及试样净化液注入高效液相色谱仪中，以保留时间定性，以试样峰高或峰面积与标准比较定量。

[0126] 试验例二、试验例三的含量分析方法同试验例一，此不再赘述。

[0127] 试验例一、试验例二以及试验例三的褪黑素有效成分含量测定结果见表一。

[0128] 表一

[0129]   褪黑素有效成分含量 纯度试验例一 22.49mg 74.98％
试验例二 20.45mg 68.15％
试验例三 21.00mg 70.02％

[0130] 表中褪黑素含量为每30mg结晶形态的褪黑素中有效成分含量。

[0131] 至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

[0132] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。