本發(fā)明涉及提取，更具體地說，本發(fā)明涉及一種海參活性油的提取工藝。

背景技術：

1、海參具有提高記憶力、延緩性腺衰老，防止動脈硬化以及抗腫瘤等作用，然而海參難以溶脹，烹飪不當則導致吸收困難，海參油富含磷脂、不飽和脂肪酸等，有良好的食補作用，而海參油含有組胺，會引起嚴重的海鮮過敏癥，提取海參油后的海參難以二次加工，海參腸卵在提取海參油時通常被丟棄或作為花肥，造成原材料浪費。有研究表明，海參腸卵(內(nèi)臟和性腺，也叫海參花)也含有豐富的海參營養(yǎng)物質(zhì)(如不飽和脂肪酸、磷脂、神經(jīng)節(jié)苷脂、海參皂甙及多種海參多肽、氨基酸等)，當前各種動植物材料的脂類成分提取通常采用二氧化碳超臨界萃取工藝，在申請?zhí)枮?021112385467的中國發(fā)明專利《一種從海參腸中提取海參卵磷脂的方法》中介紹了基于酶解技術提取海參腸中海參卵磷脂的方法，但該發(fā)明中并未應用超臨界萃取工藝提取海參腸卵油，而在進行海參腸卵原料篩選時，通常采用人工篩選，效率低，篩選精度差，不利于量產(chǎn)海參腸卵油，在使用超臨界萃取工藝提取海參腸卵油時，涉及的生產(chǎn)工藝參數(shù)也沒有基于生成海參腸卵油的出油率和營養(yǎng)成分含量(不飽和脂肪酸、飽和脂肪酸含量之和)進行改進。

技術實現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術的上述缺陷，本發(fā)明提供一種海參活性油的提取工藝，通過。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

3、一種海參活性油的提取工藝，包括原料預選、原料冷凍干燥、粉碎、亞臨界提取、精煉純化、真空干燥和脫臭，基于機器學習圖像分析技術預選合格的海參腸卵原料，基于出油率以及不飽和脂肪酸、飽和脂肪酸之和進行單因素響應面試驗生產(chǎn)，改進亞臨界提取工藝參數(shù)，步驟如下：

4、步驟一、原料預選：在海參腸卵原料輸送帶上采集圖像，基于機器學習技術對圖像進行二分類，監(jiān)測海參腸卵原料的合格率；

5、步驟二、原料冷凍干燥和粉碎：使用冷凍機凍干預選海參腸卵原料24h后取出，使用粉碎機粉碎凍干原料，粒徑在20～30目以下；

6、步驟三、亞臨界提?。洪_啟萃取罐進料閥門，裝入凍干原料，關閉進料閥，啟動真空泵排盡罐中空氣，用溶劑泵將亞臨界溶劑流體注入罐中，萃取罐中物料與溶劑的重量比為1：(2～3)，溶劑為乙烷、丁烷、異丁烷和二甲醚中的一種或其組合，浸泡并按60～1000r/min轉(zhuǎn)速攪拌萃取0.5～4小時，萃取溫度為40～55℃，萃取壓力為0.3～0.6mpa，靜置30分鐘，渣料過濾分離，獲取分離液和濾渣，分離液以4000～9000rpm轉(zhuǎn)速離心分離，離心液用于步驟三的處理，離心渣和濾渣合并，所得離心液和濾渣用于步驟四的處理；

7、步驟四、減壓分離：用溶劑泵從萃取罐中抽出離心液打入蒸發(fā)罐，打開壓縮機出氣口閥門，啟動壓縮機，連通萃取罐與壓縮機吸氣口，使萃取罐中濾渣殘留溶劑氣化，溶劑氣體進入壓縮機，經(jīng)壓縮、冷凝液化后回流到溶劑周轉(zhuǎn)罐，再循環(huán)使用，所得粕排出萃取罐，連通蒸發(fā)罐與壓縮機吸氣口，間接加熱蒸發(fā)罐，使溶劑蒸發(fā)后與毛油分離，分離處理壓強為0.2～0.3mpa，分離處理溫度為45～50℃，溶劑蒸氣經(jīng)壓縮機壓縮、冷凝液化后回到溶劑周轉(zhuǎn)罐再循環(huán)使用，所得油排出蒸發(fā)罐，得到海參粗油；

8、步驟五、精煉純化：使用質(zhì)量濃度為85％的磷酸對海參粗油脫膠，再加入波美度為5～10°bé的氫氧化鈉溶液，在80～90℃溫度下進行1～15秒的堿煉脫酸，再離心分離，離心轉(zhuǎn)速為4000～9000rpm，離心時間為3～20分鐘，得到堿煉油；

9、步驟六、真空干燥和脫臭：將堿煉油在真空條件下進行干燥和脫臭，再進行冷凍過濾，獲得成品油。

10、作為本發(fā)明進一步的方案，基于不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸的質(zhì)量百分比之和進行單因素響應面試驗：

11、在其他萃取條件不變的情況下，取萃取攪拌轉(zhuǎn)速分別為60r/min、300r/min、600r/min、1000r/min，每個萃取攪拌轉(zhuǎn)速組下均對5份預選的海參腸卵原料進行亞臨界萃取，并采集每個萃取攪拌轉(zhuǎn)速組下的不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸的質(zhì)量百分比之和數(shù)據(jù)；

12、在其他萃取條件不變的情況下，取萃取壓力分別為0.3mpa、0.4mpa、0.5mpa、0.6mpa，每個萃取壓力組下均對5份預選的海參腸卵原料進行亞臨界萃取，并采集每個萃取攪拌轉(zhuǎn)速組下的不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸的質(zhì)量百分比之和數(shù)據(jù)。

13、作為本發(fā)明進一步的方案，基于出油率進行單因素響應面試驗：

14、在其他萃取條件不變的情況下，取萃取溫度分別為40℃、45℃、50℃、55℃，每個溫度組下均對5份預選的海參腸卵原料進行亞臨界萃取，并采集每個溫度組別的出油率數(shù)據(jù)；

15、在其他萃取條件不變的情況下，取萃取次數(shù)分別為2次、3次、4次、5次、6次，每個萃取次數(shù)組下均對5份預選的海參腸卵原料進行亞臨界萃取，并采集每個萃取次數(shù)組下海參腸卵成品油的出油率數(shù)據(jù)；

16、在其他萃取條件不變的情況下，單次取萃取時間分別為30min、60min、90min、120min、150min、180min、210min、240min，每個單次萃取時間組下均對5份預選的海參腸卵原料進行亞臨界萃取，并采集每個萃取時間組下的出油率數(shù)據(jù)；

17、在其他萃取條件不變的情況下，萃取物料與萃取溶劑比例分別為1:2、1：2.2、1:2.4、1:2.4、1:2.6、1:2.8、1:3，每個物料與萃取溶劑比例組下均對5份預選的海參腸卵原料進行亞臨界萃取，并采集每個物料與萃取溶劑比例組下的出油率數(shù)據(jù)。

18、作為本發(fā)明進一步的方案，運用sas軟件對上述實驗中的數(shù)據(jù)進行多元回歸擬合，獲取海參腸卵成品油中不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸的質(zhì)量百分比之和與自變量萃取攪拌速度、萃取壓力的二次多項回歸方程，以及海參腸卵出油率對自變量萃取溫度、萃取次數(shù)、單次萃取時間、物料同萃取溶劑比例的二次多項回歸方程。

19、作為本發(fā)明進一步的方案，預選原料的過程包括：

20、步驟11，采集視頻數(shù)據(jù)：采集海參腸卵原料輸送帶上裝盤原料視頻數(shù)據(jù)；

21、步驟12，提取圖片：在視頻數(shù)據(jù)中定時定點提取圖片，分別生產(chǎn)不同輸送帶載料部位的分類檢測數(shù)據(jù)集，并補充各類不同可視條件下的數(shù)據(jù)圖像；

22、步驟13，對合格原料監(jiān)測點二分類：以空帶運行數(shù)據(jù)為負樣本，在機器學習框架pytorch下，使用深度學習網(wǎng)絡mobilenetv2訓練二分類模型，將圖片裁切整理為256*256像素的尺寸，使用隨機梯度下方法和0.0001的學習率；

23、步驟14，對不合格原料+合格原料監(jiān)測點二分類：以合格原料輸送帶數(shù)據(jù)作為負樣本，在機器學習框架pytorch下，使用深度學習網(wǎng)絡mobilenetv2訓練二分類模型，將圖片裁切整理為256*256像素的尺寸，使用隨機梯度下方法和0.0001的學習率；

24、步驟15、統(tǒng)計監(jiān)測點數(shù)據(jù)：綜合步驟13和步驟14采樣點的檢測結果，分別統(tǒng)計不合格監(jiān)測點內(nèi)判斷為空帶的采樣比例是否超限、不合格原料+合格原料監(jiān)測點判斷為不合格原料的采樣比例是否超限，基于預設的原料預選監(jiān)測公式獲取原料監(jiān)測分析值，并將空帶采樣比例、不合格原料采樣比例以及原料監(jiān)測分析值通知原料分揀人員。

25、作為本發(fā)明進一步的方案，在步驟15中，預設的原料預選監(jiān)測公式將空帶采樣比例和不合格原料采樣比例歸一化，同時對多維圖像特征賦予權重并線性組合，綜合量化評估原料的質(zhì)量和傳輸狀態(tài)，預設的原料預選監(jiān)測公式為：

26、

27、式中：a為原料監(jiān)測分析值，ωe為空帶采樣權重，ωu為不合格原料采樣權重，ωf為圖像額外特征權重，e為空帶采樣比例實時值，te為空帶采樣比例的敏感閾值，u為不合格原料采樣比例，tu為不合格原料采樣比例的敏感閾值，f1為色彩均勻性得分，f2為形狀一致性得分，f3為缺陷數(shù)量得分，f4為紋理復雜度得分，f1、f2、f3、f4通過圖像分析技術獲得，為圖像特征的指向性閾值，設定為1。

28、作為本發(fā)明進一步的方案，在步驟15中，空帶采樣比例限值為5％，不合格原料采樣比例限值為5％。

29、作為本發(fā)明進一步的方案，在步驟二中，所述海參腸卵凍干粉末的粒徑為30目。

30、作為本發(fā)明進一步的方案，在步驟三中，溶劑為丁烷，基于不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸的質(zhì)量百分比之和進行單因素響應面試驗，獲取優(yōu)化的萃取攪拌轉(zhuǎn)速和萃取壓力，優(yōu)化的萃取攪拌轉(zhuǎn)速為60r/min，萃取壓力為0.5mpa，基于出油率進行單因素響應面試驗，獲取優(yōu)化的萃取溫度、萃取次數(shù)和料液比，優(yōu)化的物料與萃取溶劑比例為1:2，萃取溫度為50℃，萃取的時間為2小時，萃取次數(shù)為2次。

31、作為本發(fā)明進一步的方案，在步驟四中，所述的分離處理壓強為0.2mpa，分離處理溫度為45℃。

32、作為本發(fā)明進一步的方案，在步驟五中，氫氧化鈉波美度為10°bé，堿煉脫酸溫度為87℃，堿煉脫酸時間為10秒，所述離心處理的轉(zhuǎn)速為5000rpm，離心時間為18分鐘。

33、作為本發(fā)明進一步的方案，在步驟六中，成品油水分及揮發(fā)物質(zhì)量百分比小于3％，酸價小于10mgkoh/g，碘值為70～150g/100g，過氧化氫值小于2g/100g。

34、為解決背景技術提出的問題，本發(fā)明提出的這種海參活性油的提取工藝的技術效果包括：

35、本發(fā)明提供的海參活性油提取工藝有效解決了現(xiàn)有技術中原料篩選效率低、篩選精度差、資源浪費及提取工藝參數(shù)未優(yōu)化的問題，通過基于機器學習的圖像分析技術，實現(xiàn)了對海參腸卵原料的自動化二分類篩選，提升了篩選速度和精度，減少了人工操作的誤差和時間成本，確保高質(zhì)量原料進入后續(xù)提取環(huán)節(jié)；

36、本發(fā)明采用單因素響應面試驗優(yōu)化亞臨界提取工藝參數(shù)，系統(tǒng)調(diào)整了萃取攪拌轉(zhuǎn)速、萃取壓力、溫度、時間及物料與溶劑比例，提高了出油率和油質(zhì)，確保提取過程穩(wěn)定高效；

37、本發(fā)明通過減壓分離技術，實現(xiàn)了溶劑的高效回收和循環(huán)利用，減少了溶劑損失，降低了生產(chǎn)成本并減少了環(huán)境污染，磷酸脫膠和氫氧化鈉堿煉脫酸工藝，有效去除了油中的雜質(zhì)和酸性物質(zhì)，提升了成品油的純度和穩(wěn)定性；

38、該工藝全面利用海參腸卵中的活性成分，避免了傳統(tǒng)方法中原料的浪費，提高了資源利用率，并通過多級冷凝液化和嚴格的離心條件，確保了成品油的質(zhì)量和生產(chǎn)安全性；

39、本發(fā)明采用智能化的實時監(jiān)控與反饋機制，通過原料預選監(jiān)測公式，動態(tài)監(jiān)測原料篩選過程，提升了海參活性油的出油率和品質(zhì)，實現(xiàn)了資源的高效利用和生產(chǎn)過程的智能化控制。