[发明专利]大曲中理化指标特征值提取方法曲料品质分析方法及系统

说明书

本发明属于用电、电化学或磁的方法测试或分析材料技术领域，公开了一种大曲中理化指标特征值提取方法曲料品质分析方法及系统，基于粗糙集理论分析大曲理化指标对白酒质量和产量影响，得出在白酒生产质量和产量中起主要作用指标；通过条件属性简化后构造的神经网络建立一种基于大曲理化指标与产酒量和酒质联系的数学模型；用相关分析、主成分分析法对大曲质量的理化指标体系进行综合评价，通过主成分分析法，科学地寻找到大曲质量标准体系设置动态因子的理论依据；通过对主成分分析算法的改进能明显提高降维效果，用更少的主成分更多的反映原始指标的信息。本发明减少了冗余信息，对后面分类定性和定量起指导作用；得出决定大曲质量的理化指标。

技术领域

本发明属于用电、电化学或磁的方法测试或分析材料技术领域，尤其涉及一种大曲中理化指标特征值提取方法曲料品质分析方法及系统。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：中国白酒风味独特，种类繁多，随着酿酒工艺的创新和发展，不同风格的白酒相继问世。大曲是一种富含多酶多菌的微生物发酵剂，大曲是大曲酒酿造生产中的重要物质，是酿酒生产的糖化、发酵、酒化和生香剂，含有多种微生物及其产生的多种酶类，是传统固态发酵蒸馏大曲酒的重要物质保障，其品质对曲酒的出酒率和优级品率有较大的影响。因此，酿酒先辈们从酿酒实践中总结出：“曲乃酒之骨”、“有好酒必有好曲”等精辟论断。大曲是一种以生料小麦(或配伍大麦、豌豆)为原料自然网罗制曲环境中的微生物接种发酵，微生物在曲坯中彼消此长，自然积温转化并风干而成的一种多酶多菌的微生态制品。跟随中国白酒业的科学化，微生物、酶制剂等科学观念也先后被引入中国白酒酿造业，加速了对中国白酒的认识和改造。传统的大曲质量判定标准体系即是在这种背景下建立起来的，其意义在于：初步认识了大曲的主要酶系状况：淀粉酶、糖化酶、酒化酶、酯化酶、蛋白酶、脂肪酶等；初步认识了大曲在固态白酒发酵体系中的生化作用：产酒、产酯、产香等；初步认识了大曲的主要微生物类群：酵母菌、霉菌、细菌以及放线菌等。在制曲工艺条件确定的前提下，传统大曲的质量品质，就主要取决于制曲环境所处的地理条件、气候条件、水质条件等所滋生和孕育的微生物类群。传统大曲生产主要采用自然网罗自然界的微生物和人工制作曲坯及人工管理，不仅大曲因气候、环境等自然因素的影响而容易导致质量的不稳定性，而且人工制曲坯及人工管理的劳动量大、工作效率低，且大曲质量受工人工作经验的影响。强化大曲发酵技术可以解决大曲中某种微生物数量和酶系种类的不足，为大曲坯提供良好的微生物及酶系体系。大曲的质量对白酒品质的影响很大，因此稳定大曲品质是保证酒质的前提。大曲质量评定方法有感官评定法、理化特征指标评定法、微生物种群数量评定法。这些方法及有关标准对大曲质量的进一步规范化、标准化起到一定推动作用。由于影响酿酒生产的因素极其复杂，每种评定方法的可靠性、稳定性都存在一定的缺陷，其评定指标和方法也有待进一步完善。专家们对不同酒厂大曲生产过程中感官、理化、微生物指标的动态变化进行了研究。但目前中国白酒大曲并没有统一的质量标准，只有企业自己的标准。鉴别大曲质量的标准，并对其进行了深入的探讨。随着制曲专业化的发展，制曲行业正在呼唤“大曲质量统一标准”。制曲过程本身就是微生物大量生长、相互作用的过程，传统的制曲过程是自然界微生物在曲坯上的生长与繁殖过程。传统大曲生产主要采用自然网罗自然界的微生物和人工制作曲坯及人工管理,不仅大曲因气候、环境等自然因素的影响而容易导致质量的不稳定性,而且人工制曲坯及人工管理的劳动量大、工作效率低,且大曲质量受工人工作经验的影响。本方案的重点是通过一种特定的多传感器阵列(智舌)，以不同的电极和不同频率对酒曲中酵母菌进行检测。建立曲料的质量分析评价系统，并通过开放式数据库能够快速建立和评判不同企业和厂家的曲料质量。衡量大曲质量的指标能否统一到真正能反映大曲生化性能的几个指标上，如：酒化力、酯化力、氨态氮和淀粉消耗率及容重等，并重新考虑感官质量指标与理化指标和生化指标的权重。“大曲质量统一标准”的制订必将助推制曲专业化的进一步发展。制曲工艺、微生物数量及类别、理化指标三者之间存在着一定联系，一定程度上微生物的数量变化对理化指标的影响是显著的。这种联系与白酒质量有着密切的关系，值得去进行更加深入的研究。此外，在微生物数量和类别上的分析结果与其他酱香型白酒高温大曲的研究报告存在部分差异，可能与兼香型白酒的独特风格、培养基的选取及取样操作等多种因素有关，将在以后的研究中对这种差异作进一步的探讨。在新的大曲质量标准体系指标设置构想中，大曲作为固态白酒酿造中产酒和生香的发酵剂，反映大曲品质的动态指标(对固态酿酒发酵产生动态影响)即大曲生化特征指标，包括以下3个方面：①酒化力——把原料中的淀粉转化为乙醇的特征指标。②酯化力——把有机酸与乙醇缩合生成酯类物质的特征指标。③生香力——把原料中的淀粉、蛋白质和脂肪等物质降解为小分子物质，演化成为曲香香气的特征指标。然而大曲是一种富含多酶多菌的微生态制品，仅仅通过传统的感官评定法和对乙醇(酒化力)、己酸乙酯(酯化力)、脂肪酸(生香力)理化指标分析并不能很好的评定与酒质的关系。