[发明专利]一种基于矿质元素指纹鉴别葡萄酒原产地的方法

摘要

本发明属于葡萄酒鉴别技术领域，涉及一种基于矿质元素指纹鉴别葡萄酒原产地的方法。本发明步骤(1)将葡萄酒直接稀释，采用全定量分析法，借助于ICP‑MS和ICP‑OES检测葡萄酒中30种矿质元素(Li、Be、Al、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Rb、Sr、Ag、Cd、Cs、Ba、Hg、Tl、Pb、U、Ge、Sn、B、Na、Mg、Ca、Fe、P)含量；(2)结合统计学系统，使用逐步判别分析筛选特征元素；(3)然后基于特征元素，测试验证或预测鉴别酒样原产地或者建立葡萄酒支持向量机(SVM)原产地鉴别模型。本发明是一种实用性较强的葡萄酒原产地鉴别技术，污染小，操作简单，结果直观，准确度高；可进一步用于建立葡萄酒品种鉴别模型及其他农产品的模式分类识别。

主权项

一种基于矿质元素指纹鉴别葡萄酒原产地的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：(1)准备已知产地的葡萄酒酒样或未知产地的待测集葡萄酒酒样，采用ICP‑MS和ICP‑OES，分别对所述葡萄酒中矿质元素含量进行如下全定量分析检测：对已知产地的酒样，检测以下30种矿质元素Li、Be、Al、V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Rb、Sr、Ag、Cd、Cs、Ba、Hg、Tl、Pb、U、Ge、Sn、B、Na、Mg、Ca、Fe、P；对未知产地的待测集酒样，对相应的特征矿质元素含量进行测定，所述特征元素选自上述30种矿质元素；所测得的葡萄酒矿质元素含量数据先进行马氏距离分析，剔除异常样本后，再导入IBM SPSS 20.0；然后采用逐步判别法建立判别模型，筛选产地判别的特征矿质元素，用“留一法”交叉验证和测试集外部验证检验模型效果，确定特征矿质元素；(2)绘制上述各矿质元素检测用的标准曲线；(3)矿质元素含量测定：将备好的已知产地葡萄酒酒样或未知产地待测葡萄酒酒样分别进行全定量分析，结果由标准曲线自动计算所得；(4)将步骤(3)中所测得的已知产地的葡萄酒矿质元素含量导入统计软件，采用逐步判别分析法筛选对原产地鉴别贡献率较大的特征矿质元素；所述逐步判别分析法为，采用统计软件IBM SPSS 20.0，对步骤(1)获得的相应矿质元素含量进行逐步判别分析，筛选特征矿质元素；(5)目标产地鉴别模型建立过程：根据步骤(4)筛选得到的特征矿质元素，将已知产地的训练集酒样的分类参考值和相应特征矿质元素含量数据，输入葡萄酒产地鉴别分析用计算机，进行数据预处理，寻找最佳SVM参数，建立葡萄酒原产地鉴别模型；(6)测试验证或预测鉴别过程：将步骤(3)中所测得的已知产地的测试集葡萄酒或未知产地的待测集葡萄酒特征矿质元素含量数据输入葡萄酒产地鉴别分析用计算机，赋予已知目标原产地的测试集样本分类参考值为1，已知非目标原产地的测试集样本分类参考值为‑1，未知产地的待测集样本分类参考值为0，对测试集或待测集样本数据进行数据预处理，采用葡萄酒目标原产地鉴别模型对样本进行预测，如果模型对该样本的预测值为1，说明该样本产地为目标原产地，如果该样本的预测值为‑1，则说明该样本产地非目标原产地。