[发明专利]一种近红外快速检测酿酒原料中理化指标的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测酿酒原料中理化指标的方法，尤其是涉及一种利用近红外光谱快速检测酿酒原料中理化指标含量的方法，属于酿酒行业分析技术领域。

背景技术

固态发酵原料的质量直接影响发酵情况，进而影响窖池出酒产质量。所以全面、快速掌握这些酿酒原料的质量情况和各理化成分含量，对于保障基酒的产质量、提高工作效率具有重要的意义。

白酒固态发酵的原料为高粱、小麦、玉米等谷物类原料，进厂原料需要检验水分、淀粉、杂质等指标。作为一项在农产品领域有成熟应用的技术，近红外光谱技术在进厂原料检测方面将有很好的应用前景，不仅可以提高检验速度，同时也可加大检验数量和力度。随着近红外光谱技术在原材料检验方面应用的深入，这项技术在酿酒进厂原辅料的质量控制等方面将发挥重要作用，以实现进厂原辅料的快速、高效、准确的质量控制检测，减少送货车辆的等待时间。

根据实际需要确定把玉米、高粱、小麦、大米、糯米中水份、淀粉的含量分析列为近红外建模对象。

近红外技术是20世纪60年代出现、80年代后期迅速发展起来的一种快速、简便、绿色化的成分检测技术。近红外光谱技术几乎可用于所有与含氢基团有关的样品物化性质分析，而且只要求极少的样品预处理或不需预处理直接进行分析，这样极大地减少了人为误差，使分析结果更为准确可靠。同时此种技术有很多优点，它能在几十秒钟或几分钟内，仅通过被测样品完成一次近红外光谱的采集测量，即可完成其多项性能指标的测定。光谱测量时不需要对分析样品进行前处理；分析过程中不消耗其它材料或破坏样品；分析重现性好、无污染、方便快捷；多组分同时检测、测定速度快、建模后投资及操作费用低。

目前，近红外光谱技术已广泛地应用于农业领域中农作物的水份、蛋白质、氨基酸、糖分、灰分、污染物的测定，且已扩展到食品、药业、烟草、环境监测等领域。由于中国白酒行业相对来说更为传统与复杂，近红外技术的应用还刚刚起步。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种近红外快速检测酿酒原料中理化指标的方法，以期利用近红外光谱实现酿酒原料理化指标的快速、多指标含量的检测。

本发明解决技术问题，采用如下技术方案：

本发明近红外快速检测酿酒原料中理化指标的方法，其特点是：包括如下步骤：

步骤一、建立酿酒原料理化指标定标模型

取各类具有代表性的酿酒原料样品构成用于建模的酿酒原料样品组；在设定的建模条件下，对所述酿酒原料样品组中各类酿酒原料样品分别获得其近红外波段光谱信息，构成所述酿酒原料样品组的一组近红外波段光谱信息；对所述酿酒原料样品组中各类酿酒原料样品分别利用标准化学测定方法获得其理化指标化学测定值，构成所述酿酒原料样品组的一组理化指标化学测定值；

将所述近红外波段光谱信息和所述理化指标化学测定值按酿酒原料样品的种类一一对应，并采用具有一一对应关系的一组近红外波段光谱信息和一组理化指标化学测定值利用化学计量学软件建立酿酒原料理化指标定标模型；

所述设定的建模条件包括：

（1）选择化学计量学方法为PLS、SMLR、MLR或PCR法；

（2）选择在为获得近红外波段光谱信息中的光程为constant、MSC或SNV；

（3）选择在为获得近红外波段光谱信息中的波段范围为3800-12000cm^-1；

步骤二、校验所述酿酒原料理化指标定标模型

取未参与建模的具有代表性的校验用酿酒原料样品；

采集获得校验用酿酒原料样品的近红外波段光谱信息，并利用标准化学测定方法获得所述校验用酿酒原料样品的理化指标化学测定值；

根据所述校验用酿酒原料样品的近红外波段光谱信息，利用所述步骤一获得的酿酒原料理化指标定标模型获得所述校验用酿酒原料样品的理化指标预测值；

比较所述校验用酿酒原料样品的理化指标化学测定值和理化指标预测值，若偏差在设定范围内，则所述酿酒原料理化指标定标模型为可用；若偏差超过设定范围，则将校验用酿酒原料样品纳入用于建模的酿酒原料样品组、并调整建模条件后重复步骤一和步骤二，直到所述酿酒原料理化指标定标模型为可用；

步骤三、待测酿酒原料样品的检测

将待测酿酒原料样品进行近红外光谱扫描，获得待测酿酒原料样品的近红外波段光谱信息，再利用所述可用的酿酒原料理化指标定标模型通过预测的方式得到所述待测酿酒原料的理化指标。