近紅外快速檢測(cè)酒醅中理化指標(biāo)的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種近紅外快速檢測(cè)酒醅中理化指標(biāo)的方法，其特征是：利用具有代表性的酒醅樣品構(gòu)成酒醅樣品組，在設(shè)定的建模條件下對(duì)于酒醅樣品組中各類(lèi)酒醅樣品分別獲得其近紅外波段光譜信息，并利用標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)測(cè)定方法獲得其理化指標(biāo)化學(xué)測(cè)定值；將近紅外波段光譜信息和理化指標(biāo)化學(xué)測(cè)定值按酒醅樣品的類(lèi)一一對(duì)應(yīng)，利用化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件建立所需理化指標(biāo)的定標(biāo)模型；對(duì)于待測(cè)酒醅樣品進(jìn)行近紅外光譜掃描，再利用定標(biāo)模型通過(guò)預(yù)測(cè)的方式得到待測(cè)酒醅的理化指標(biāo)。本發(fā)明方法分析速度快、效率高、成本低，且對(duì)環(huán)境不造成任何污染，可為酒醅分析，控制酒醅質(zhì)量提供可靠依據(jù)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】近紅外快速檢測(cè)酒醅中理化指標(biāo)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測(cè)酒醅中理化指標(biāo)的方法，尤其是涉及一種利用近紅外光譜快速檢測(cè)酒醅中理化指標(biāo)含量的方法，屬于釀酒行業(yè)分析【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]入池固態(tài)酒醅的分析存在著耗時(shí)長(zhǎng)、不能及時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)的缺點(diǎn)，一般一個(gè)酒醅樣品，分析完水份和總酸兩個(gè)指標(biāo)，最少需要50分鐘，如果再分析淀粉則至少I(mǎi)小時(shí)以后；即使只出來(lái)水份一個(gè)指標(biāo)也至少需要30分鐘，這時(shí)數(shù)據(jù)反饋到車(chē)間班組，大楂的指標(biāo)最快只能指導(dǎo)4楂的生產(chǎn)，一般情況下當(dāng)天的分析數(shù)據(jù)只能對(duì)第二天的配醅和加漿有參考作用，而不能指導(dǎo)當(dāng)天本池的生產(chǎn)。這就造成了分析數(shù)據(jù)嚴(yán)重滯后現(xiàn)象，起不到過(guò)程檢測(cè)把關(guān)的作用。尤其是淀粉測(cè)定，由于分析過(guò)程繁瑣，需要化驗(yàn)員操作細(xì)致、熟練程度高，經(jīng)常會(huì)帶來(lái)較大的分析誤差。為滿(mǎn)足市場(chǎng)需要，在如何保證分析結(jié)果準(zhǔn)確度的同時(shí)提高檢測(cè)速度已成為新的重要課題。尤其是在新的產(chǎn)業(yè)園建成投產(chǎn)后分析的及時(shí)、準(zhǔn)確、高效、人員緊張更是我們迫在眉睫要解決的問(wèn)題。
[0003]近紅外技術(shù)是20世紀(jì)60年代出現(xiàn)、80年代后期迅速發(fā)展起來(lái)的一種快速、簡(jiǎn)便、綠色化的成分檢測(cè)技術(shù)。近紅外光譜技術(shù)幾乎可用于所有與含氫基團(tuán)有關(guān)的樣品物化性質(zhì)分析，而且只要求極少的樣品預(yù)處理或不需預(yù)處理直接進(jìn)行分析，這樣極大地減少了人為誤差，使分析結(jié)果更為準(zhǔn)確可靠。同時(shí)此種技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)，它能在幾十秒鐘或幾分鐘內(nèi)，僅通過(guò)被測(cè)樣品完成一次近紅外光譜的采集測(cè)量，即可完成其多項(xiàng)性能指標(biāo)的測(cè)定。光譜測(cè)量時(shí)不需要對(duì)分析樣品進(jìn)行前處理；分析過(guò)程中不消耗其它材料或破壞樣品；分析重現(xiàn)性好、無(wú)污染、方便快捷；多組分同時(shí)檢測(cè)、測(cè)定速度快、建模后投資及操作費(fèi)用低。
[0004]目前，近紅外光譜技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中農(nóng)作物的水份、蛋白質(zhì)、氨基酸、糖分、灰分、污染物的測(cè)定，且已擴(kuò)展到食品、藥業(yè)、煙草、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。由于中國(guó)白酒行業(yè)相對(duì)來(lái)說(shuō)更為傳統(tǒng)與復(fù)雜，近紅外技術(shù)的應(yīng)用還剛剛起步。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種近紅外快速檢測(cè)酒醅中理化指標(biāo)的方法，以期利用近紅外光譜實(shí)現(xiàn)酒醅理化指標(biāo)的快速、多指標(biāo)含量的檢測(cè)。
[0006]本發(fā)明近紅外快速檢測(cè)酒醅中理化指標(biāo)的方法的特點(diǎn)是:包括如下步驟:
[0007]步驟一、建立酒醅理化指標(biāo)定標(biāo)模型
[0008]取樣各類(lèi)具有代表性的酒醅樣品構(gòu)成用于建模的酒醅樣品組；在設(shè)定的建模條件下，對(duì)于所述酒醅樣品組中各類(lèi)酒醅樣品分別獲得其近紅外波段光譜信息，構(gòu)成所述酒醅樣品組的一組近紅外波段光譜信息；對(duì)所述酒醅樣品組中各類(lèi)酒醅樣品分別利用標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)測(cè)定方法獲得其理化指標(biāo)化學(xué)測(cè)定值，構(gòu)成所述酒醅樣品組的一組理化指標(biāo)化學(xué)測(cè)定值；
[0009]將所述近紅外波段光譜信息和所述理化指標(biāo)化學(xué)測(cè)定值按酒醅樣品的類(lèi)一一對(duì)應(yīng)，并采用具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的一組近紅外波段光譜信息和一組理化指標(biāo)化學(xué)測(cè)定值利用化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件建立酒醅理化指標(biāo)定標(biāo)模型；
[0010]所述設(shè)定的建模條件包括:
[0011](I)選擇化學(xué)計(jì)量學(xué)方法為PLS、SMLR、MLR或PCR法；
[0012](2)選擇在為獲得近紅外波段光譜信息中的光程為constant、MSC或SNV ；
[0013](3)選擇在為獲得其近紅外波段光譜信息中的波段范圍為3800-12000( ；
[0014]步驟二、校驗(yàn)所述酒醅理化指標(biāo)定標(biāo)模型
[0015]取樣未參與建模的具有代表性的校驗(yàn)用酒醅樣品；
[0016]采集獲得校驗(yàn)用酒醅樣品的近紅外波段光譜信息，并利用標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)測(cè)定方法獲得所述校驗(yàn)用酒醅樣品的理化指標(biāo)化學(xué)測(cè)定值；
[0017]根據(jù)所述校驗(yàn)用酒醅樣品的近紅外波段光譜信息，利用所述步驟一獲得的酒醅理化指標(biāo)定標(biāo)模型獲得所述校驗(yàn)用酒醅樣品的理化指標(biāo)預(yù)測(cè)值；
[0018]比較所述校驗(yàn)用酒醅樣品的理化指標(biāo)化學(xué)測(cè)定值和理化指標(biāo)預(yù)測(cè)值，若偏差在設(shè)定范圍內(nèi)，則所述酒醅理化指標(biāo)定標(biāo)模型為可用；若偏差超過(guò)設(shè)定范圍，則將校驗(yàn)用酒醅樣品納入用于建模的酒醅樣品組、并調(diào)整建模條件后重復(fù)步驟一和步驟二，直到所述酒醅理化指標(biāo)定標(biāo)模型為可用；
[0019]步驟三、待測(cè)酒醅樣品的檢測(cè)
[0020]將待測(cè)酒醅樣品進(jìn)行近紅外光譜掃描，獲得待測(cè)酒醅樣品的近紅外波段光譜信息，再利用所述可用的酒醅理化指標(biāo)定標(biāo)模型通過(guò)預(yù)測(cè)的方式得到所述待測(cè)酒醅的理化指標(biāo)。
[0021]本發(fā)明近紅外快速檢測(cè)酒醅中理化指標(biāo)的方法，其特點(diǎn)也在于:所述近紅外波段的波長(zhǎng)為780-2526nm。
[0022]所述近紅外波段光譜均為平均光譜，利用軟件合成平均光譜降低樣品不絕對(duì)均勻和裝樣差異帶來(lái)的干擾，提高測(cè)量準(zhǔn)確度。
[0023]對(duì)所述近紅外波段光譜的采集是使用5cm旋轉(zhuǎn)樣品杯，積分球漫反射檢測(cè)系統(tǒng)掃描16-64次獲得。
[0024]為獲得所述近紅外波段光譜采用連續(xù)波長(zhǎng)近紅外掃描的掃描方式。
[0025]所述理化指標(biāo)為水 份、酸度和淀粉；
[0026]所述標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)測(cè)定方法是按如下步驟進(jìn)行:
[0027]a、按如下步驟獲得水份化學(xué)測(cè)定值:稱(chēng)取Wlg的待化學(xué)測(cè)定酒醅樣品，將所述待化學(xué)測(cè)定酒醅樣品在120°C下烘烤I小時(shí)，或在130°C下烘烤45分鐘，或在250W的紅外燈下8-lOcm處烘烤30-40min，然后再次對(duì)所述待化學(xué)測(cè)定酒醅樣品進(jìn)行稱(chēng)重，所得質(zhì)量值為W2g，水份化學(xué)測(cè)定值的計(jì)算公式為:水份(％)= (W1-W2)/W1X100%。
[0028]b、按如下步驟獲得酸度化學(xué)測(cè)定值:利用酸堿中和法，每IOg待化學(xué)測(cè)定酒醅樣品消耗IOml的0.1mol/LNaOH溶液為I度酸度；具體步驟如下:
[0029]bl、制備酚酞指示劑:稱(chēng)取1.0克酚酞，溶于65ml體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇中，然后用水稀釋至IOOml ；
[0030]b2、制備N(xiāo)aOH標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱(chēng)4.0g NaOH并將其溶解于去除CO2的水中，稀釋定容至IOOOml得NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液；
[0031]標(biāo)定NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度:稱(chēng)取在105-110°C烘2h的鄰苯二甲酸氫鉀m g，m的范圍為0.5?0.6g，置于250ml錐形瓶中，加入50ml出除CO2的水溶解后，再加2滴酚酞指示劑，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，至微紅色I(xiàn)Os不退為止，記所用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為V1 ；按公式I計(jì)算NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度c:
[0032]c=m/ (204.22 X V1) XlOO (I);
[0033]b3、待化學(xué)測(cè)定酒醅樣品的待測(cè)液制備
[0034]稱(chēng)取10.0Og待化學(xué)測(cè)定酒醅樣品放入250ml燒杯中，在其中加入IOOml水并攪勻，室溫下靜置浸泡30min得浸泡液，在浸泡過(guò)程內(nèi)，每隔15min攪拌I次；
[0035]將所述浸泡液用雙層紗布或用脫脂棉過(guò)濾，棄去初濾液20ml，然后接取濾液備用；
[0036]吸取10.0ml所述濾液于150ml三角瓶中，加水20ml，搖勻；加2滴步驟bl制備的酚酞指示劑，用步驟b2所制備的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微紅色且保持微紅色I(xiàn)Os不退；記錄NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量V2 ;酸度化學(xué)測(cè)定值的計(jì)算公式為:酸度=IOXV2Xc ；
[0037]C、按如下步驟獲得淀粉化學(xué)測(cè)定值:
[0038]Cl、制備葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱(chēng)取經(jīng)100?105°C干燥恒重的葡萄糖1.000克，用蒸餾水溶解后定容至IOOOml ；
[0039]c2、制備斐林氏液:
[0040]制備斐林氏液甲液:稱(chēng)取15.0Og的CuSO4.5H20和0.05g次甲基藍(lán)指示劑溶解于水，定容至IOOOml ；
[0041 ] 制備斐林氏液乙液:稱(chēng)取50g酒石酸鉀鈉、54g氫氧化鈉和4g亞鐵氰化鉀，溶解于水后定容至IOOOml ；
[0042]c3、制備鹽酸溶液:量取20ml濃鹽酸倒入到80ml水中得鹽酸溶液；
[0043]c4、制備質(zhì)量體積比為20%的NaOH溶液:稱(chēng)取50g氫氧化鈉，用蒸餾水溶解，冷卻后倒入250ml的容量瓶中并加水至刻度值，搖均備用；
[0044]c5、稱(chēng)取5.0OOg待化學(xué)測(cè)定酒醅樣品放入250ml三角瓶中，在其中加入IOOml步驟c3制備的鹽酸溶液，在三角瓶的瓶口裝上長(zhǎng)玻璃管，置電爐上加熱回流30min，取出后冷卻至室溫，用步驟c4所制備的NaOH溶液中和至中性后再加入0.5ml的NaOH溶液，然后用濾紙過(guò)濾至500ml容量瓶，定容至刻度后搖勻得待測(cè)液；
[0045]c6:在150ml三角瓶中加入斐林氏液甲液和斐林氏液乙液各5ml，然后加入2.0Oml步驟c5所得待測(cè)液，用滴定管加入4.5ml的步驟Cl所制備的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，混勻后置電爐上加熱，使三角瓶?jī)?nèi)溶液在2min內(nèi)沸騰，然后以每4?5s —滴的速度繼續(xù)滴入葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液直至藍(lán)色或紫紅色消失為止，記下滴定用去葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V4 ；
[0046]在150ml三角瓶中加入斐林氏液甲液和斐林氏液乙液各5ml，用滴定管加入4.5ml的步驟Cl所制備的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，混勻后置電爐上加熱，使三角瓶?jī)?nèi)溶液在2min內(nèi)沸騰，然后以每4?5s —滴的速度繼續(xù)滴入葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液直至藍(lán)色或紫紅色消失為止，記下滴定用去葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V3 ；
[0047]淀粉的化學(xué)測(cè)定值的計(jì)算公式為:淀粉(％) = 4.5X (V3 - V4)。
[0048]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在:
[0049]1、本發(fā)明提供了一種操作簡(jiǎn)便，快速、無(wú)污染、分析效率極高的檢測(cè)酒醅理化指標(biāo)含量的方法。[0050]2、本發(fā)明的技術(shù)方案，不使用任何化學(xué)試劑，所測(cè)樣品不需要預(yù)處理，分析成本低，且對(duì)環(huán)境不造成任何污染。
[0051 ] 3、本發(fā)明可以同時(shí)檢測(cè)出包括水份、酸度、淀粉在內(nèi)的各種理化指標(biāo)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0052]圖1為本發(fā)明方法中用于建模的固態(tài)酒醅樣品組的光譜圖；
[0053]圖2為本發(fā)明方法中固態(tài)酒醅理化指標(biāo)中水份的定標(biāo)模型；
[0054]圖3為本發(fā)明方法中固態(tài)酒醅理化指標(biāo)中水份的定標(biāo)模型的Cross-Validation即十字交叉驗(yàn)證圖。
【具體實(shí)施方式】
[0055]本發(fā)明近紅外快速檢測(cè)酒醅中理化指標(biāo)的方法是按如下步驟進(jìn)行:
[0056]步驟一、建立酒醅理化指標(biāo)定標(biāo)模型
[0057]取樣各類(lèi)具有代表性的酒醅樣品構(gòu)成用于建模的酒醅樣品組；在設(shè)定的建模條件下，對(duì)于所述酒醅樣品組中各類(lèi)酒醅樣品分別獲得其近紅外波段光譜信息，構(gòu)成所述酒醅樣品組的一組近紅外波段光譜信息；對(duì)所述酒醅樣品組中各類(lèi)酒醅樣品分別利用標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)測(cè)定方法獲得其理化指標(biāo)化學(xué)測(cè)定值，構(gòu)成所述酒醅樣品組的一組理化指標(biāo)化學(xué)測(cè)定值；
[0058]將所述近紅外波段光譜信息和所述理化指標(biāo)化學(xué)測(cè)定值按酒醅樣品的類(lèi)一一對(duì)應(yīng)，并采用具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的一組近紅外波段光譜信息和一組理化指標(biāo)化學(xué)測(cè)定值利用化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件建立酒醅理化指標(biāo)定標(biāo)模型；
[0059]所述設(shè)定的建模條件包括:
[0060](I)選擇化學(xué)計(jì)量學(xué)方法為PLS、SMLR、MLR或PCR法；
[0061](2)選擇在為獲得近紅外波段光譜信息中的光程為constant、MSC或SNV ；
[0062](3)選擇在為獲得其近紅外波段光譜信息中的波段范圍為3800-12000(31 ；
[0063]步驟二、校驗(yàn)所述酒醅理化指標(biāo)定標(biāo)模型
[0064]取樣未參與建模的具有代表性的校驗(yàn)用酒醅樣品；
[0065]采集獲得校驗(yàn)用酒醅樣品的近紅外波段光譜信息，并利用標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)測(cè)定方法獲得所述校驗(yàn)用酒醅樣品的理化指標(biāo)化學(xué)測(cè)定值；
[0066]根據(jù)所述校驗(yàn)用酒醅樣品的近紅外波段光譜信息，利用所述步驟一獲得的酒醅理化指標(biāo)定標(biāo)模型獲得所述校驗(yàn)用酒醅樣品的理化指標(biāo)預(yù)測(cè)值；
[0067]比較所述校驗(yàn)用酒醅樣品的理化指標(biāo)化學(xué)測(cè)定值和理化指標(biāo)預(yù)測(cè)值，若偏差在設(shè)定范圍內(nèi)，則所述酒醅理化指標(biāo)定標(biāo)模型為可用；若偏差超過(guò)設(shè)定范圍，則將校驗(yàn)用酒醅樣品納入用于建模的酒醅樣品組、并調(diào)整建模條件后重復(fù)步驟一和步驟二，直到所述酒醅理化指標(biāo)定標(biāo)模型為可用；
[0068]步驟三、待測(cè)酒醅樣品的檢測(cè)
[0069]將待測(cè)酒醅樣品進(jìn)行近紅外光譜掃描，獲得待測(cè)酒醅樣品的近紅外波段光譜信息，再利用所述可用的酒醅理化指標(biāo)定標(biāo)模型通過(guò)預(yù)測(cè)的方式得到所述待測(cè)酒醅的理化指標(biāo)。
[0070]具體實(shí)施中，近紅外波 段的波長(zhǎng)為780_2526nm ;對(duì)于近紅外波段光譜的采集是使用5cm旋轉(zhuǎn)樣品杯，積分球漫反射檢測(cè)系統(tǒng)掃描16-64次獲得；為獲得近紅外波段光譜采用連續(xù)波長(zhǎng)近紅外掃描的掃描方式；理化指標(biāo)為水份、酸度和淀粉，標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)測(cè)定方法是按如下步驟進(jìn)行:
[0071]a、按如下步驟獲得水份化學(xué)測(cè)定值:稱(chēng)取Wlg的待化學(xué)測(cè)定酒醅樣品，將待化學(xué)測(cè)定酒醅樣品在120°C下烘烤I小時(shí)，或在130°C下烘烤45分鐘，或在250W的紅外燈下8-lOcm處烘烤30-40min，然后再次對(duì)所述待化學(xué)測(cè)定酒醅樣品進(jìn)行稱(chēng)重，所得質(zhì)量值為W2g，水份化學(xué)測(cè)定值的計(jì)算公式為:水份(％)= (W1-W2)/W1X100%。
[0072]b、按如下步驟獲得酸度化學(xué)測(cè)定值:利用酸堿中和法，每IOg待化學(xué)測(cè)定酒醅樣品消耗IOml的0.1mol/LNaOH溶液為I度酸度；具體步驟如下:
[0073]bl、制備酚酞指示劑:稱(chēng)取1.0克酚酞，溶于65ml體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇中，然后用水稀釋至IOOml ；
[0074]b2、制備N(xiāo)aOH標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱(chēng)4.0g NaOH并將其溶解于去除CO2的水中，稀釋定容至IOOOml得NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液；
[0075]標(biāo)定NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度:稱(chēng)取在105?110°C烘2h的鄰苯二甲酸氫鉀m g，m的范圍為0.5?0.6g，置于250ml錐形瓶中，加入50ml出除CO2的水溶解后，再加2滴酚酞指示劑，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，至微紅色I(xiàn)Os不退為止，記所用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為V1 ；按公式I計(jì)算NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度c:
[0076]c=m/ (204.22 X V1) XlOO (I);
[0077]b3、待化學(xué)測(cè)定酒醅樣品的待測(cè)液制備
[0078]稱(chēng)取10.0Og待化學(xué)測(cè)定酒醅樣品放入250ml燒杯中，在其中加入IOOml水并攪勻，室溫下靜置浸泡30min得浸泡液，在浸泡過(guò)程內(nèi)，每隔15min攪拌I次；
[0079]將浸泡液用雙層紗布或用脫脂棉過(guò)濾，棄去初濾液20ml，然后接取濾液備用；
[0080]吸取10.0ml所述濾液于150ml三角瓶中，加水20ml，搖勻；加2滴步驟bl制備的酚酞指示劑，用步驟b2所制備的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微紅色且保持微紅色I(xiàn)Os不退；記錄NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量V2 ;酸度化學(xué)測(cè)定值的計(jì)算公式為:酸度=IOXV2Xc ；
[0081]C、按如下步驟獲得淀粉化學(xué)測(cè)定值:
[0082]Cl、制備葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱(chēng)取經(jīng)100?105°C干燥恒重的葡萄糖1.000克，用蒸餾水溶解后定容至IOOOml ；
[0083]c2、制備斐林氏液:
[0084]制備斐林氏液甲液:稱(chēng)取15.0Og的CuSO4.5H20和0.05g次甲基藍(lán)指示劑溶解于水，定容至IOOOml ；
[0085]制備斐林氏液乙液:稱(chēng)取50g酒石酸鉀鈉、54g氫氧化鈉和4g亞鐵氰化鉀，溶解于水后定容至IOOOml ；
[0086]c3、制備鹽酸溶液:量取20ml濃鹽酸倒入到80ml水中得鹽酸溶液；
[0087]c4、制備質(zhì)量體積比為20%的NaOH溶液:稱(chēng)取50g氫氧化鈉，用蒸餾水溶解，冷卻后倒入250ml的容量瓶中并加水至刻度值，搖均備用；
[0088]c5、稱(chēng)取5.0OOg待化學(xué)測(cè)定酒醅樣品放入250ml三角瓶中，在其中加入IOOml步驟c3制備的鹽酸溶液，在三角瓶的瓶口裝上長(zhǎng)玻璃管，置電爐上加熱回流30min，取出后冷卻至室溫，用步驟c4所制備的NaOH溶液中和至中性后再加入0.5ml的NaOH溶液，然后用濾紙過(guò)濾至500ml容量瓶，定容至刻度后搖勻得待測(cè)液；
[0089]c6:在150ml三角瓶中加入斐林氏液甲液和斐林氏液乙液各5ml，然后加入2.0Oml步驟c5所得待測(cè)液，用滴定管加入4.5ml的步驟Cl所制備的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，混勻后置電爐上加熱，使三角瓶?jī)?nèi)溶液在2min內(nèi)沸騰，然后以每4?5s —滴的速度繼續(xù)滴入葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液直至藍(lán)色或紫紅色消失為止，記下滴定用去葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V4 ；
[0090]在150ml三角瓶中加入斐林氏液甲液和斐林氏液乙液各5ml，用滴定管加入4.5ml的步驟Cl所制備的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，混勻后置電爐上加熱，使三角瓶?jī)?nèi)溶液在2min內(nèi)沸騰，然后以每4?5s —滴的速度繼續(xù)滴入葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液直至藍(lán)色或紫紅色消失為止，記下滴定用去葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V3 ；
[0091]淀粉的化學(xué)測(cè)定值的計(jì)算公式為:淀粉(％) = 4.5X (V3 - V4)。
[0092]實(shí)施例1:
[0093]取2012年生產(chǎn)的入池酒醅作為定標(biāo)用酒醅樣品，500個(gè)樣品；經(jīng)滴定法，烘烤法測(cè)定其水份、酸度、淀粉的含量。
[0094]在20°C下開(kāi)啟近紅外光譜儀預(yù)熱30min,將固態(tài)酒醅裝入樣品杯，即5cm旋轉(zhuǎn)樣品杯；采用連續(xù)波長(zhǎng)近紅外光譜掃描，掃描譜區(qū)780-2526nm，采集樣品的近紅外光譜，得到光譜圖如圖1所示。
[0095]將所得光譜和對(duì)應(yīng)的已獲得的樣品理化指標(biāo)數(shù)據(jù)加入到化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件中，選擇合適的算法、波段和預(yù)處理方法，利用化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件處理，得到所需定標(biāo)模型。圖2和圖3分別為固態(tài)酒醅理化指標(biāo)中水份的模型和水份十字交叉驗(yàn)證所得的模型，RMSEC為均方根差值，Corr.coeff為線(xiàn)性關(guān)系.即R，R最大值為I，模型所得線(xiàn)性關(guān)系越趨近于I越好，各個(gè)理化指標(biāo)所得模型結(jié)果如表I所示。
[0096]表1:入池酒醅理化指標(biāo)定標(biāo)模型參數(shù)
【權(quán)利要求】
1.一種近紅外快速檢測(cè)酒醅中理化指標(biāo)的方法，其特征是:包括如下步驟: 步驟一、建立酒醅理化指標(biāo)定標(biāo)模型 取樣各類(lèi)具有代表性的酒醅樣品構(gòu)成用于建模的酒醅樣品組；在設(shè)定的建模條件下，對(duì)于所述酒醅樣品組中各類(lèi)酒醅樣品分別獲得其近紅外波段光譜信息，構(gòu)成所述酒醅樣品組的一組近紅外波段光譜信息；對(duì)所述酒醅樣品組中各類(lèi)酒醅樣品分別利用標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)測(cè)定方法獲得其理化指標(biāo)化學(xué)測(cè)定值，構(gòu)成所述酒醅樣品組的一組理化指標(biāo)化學(xué)測(cè)定值； 將所述近紅外波段光譜信息和所述理化指標(biāo)化學(xué)測(cè)定值按酒醅樣品的類(lèi)一一對(duì)應(yīng)，并采用具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的一組近紅外波段光譜信息和一組理化指標(biāo)化學(xué)測(cè)定值利用化學(xué)計(jì)量學(xué)軟件建立酒醅理化指標(biāo)定標(biāo)模型； 所述設(shè)定的建模條件包括: (1)選擇化學(xué)計(jì)量學(xué)方法為PLS、SMLR、MLR或PCR法； (2)選擇在為獲得近紅外波段光譜信息中的光程為constant、MSC或SNV； (3)選擇在為獲得其近紅外波段光譜信息中的波段范圍為3800-12000(31-1； 步驟二、校驗(yàn)所述酒醅理化指標(biāo)定標(biāo)模型 取樣未參與建模的具有代表性的校驗(yàn)用酒醅樣品； 采集獲得校驗(yàn)用酒醅樣品的近紅外波段光譜信息，并利用標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)測(cè)定方法獲得所述校驗(yàn)用酒醅樣品的理化指標(biāo)化學(xué)測(cè)定值； 根據(jù)所述校驗(yàn)用酒醅樣品的近紅外波段光譜信息，利用所述步驟一獲得的酒醅理化指標(biāo)定標(biāo)模型獲得所述校 驗(yàn)用酒醅樣品的理化指標(biāo)預(yù)測(cè)值； 比較所述校驗(yàn)用酒醅樣品的理化指標(biāo)化學(xué)測(cè)定值和理化指標(biāo)預(yù)測(cè)值，若偏差在設(shè)定范圍內(nèi)，則所述酒醅理化指標(biāo)定標(biāo)模型為可用；若偏差超過(guò)設(shè)定范圍，則將校驗(yàn)用酒醅樣品納入用于建模的酒醅樣品組、并調(diào)整建模條件后重復(fù)步驟一和步驟二，直到所述酒醅理化指標(biāo)定標(biāo)模型為可用； 步驟三、待測(cè)酒醅樣品的檢測(cè) 將待測(cè)酒醅樣品進(jìn)行近紅外光譜掃描，獲得待測(cè)酒醅樣品的近紅外波段光譜信息，再利用所述可用的酒醅理化指標(biāo)定標(biāo)模型通過(guò)預(yù)測(cè)的方式得到所述待測(cè)酒醅的理化指標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近紅外快速檢測(cè)酒醅中理化指標(biāo)的方法，其特征是:所述近紅外波段的波長(zhǎng)為780-2526nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近紅外快速檢測(cè)酒醅中理化指標(biāo)的方法，其特征是:所述近紅外波段光譜均為平均光譜，利用軟件合成平均光譜降低樣品不絕對(duì)均勻和裝樣差異帶來(lái)的干擾，提高測(cè)量準(zhǔn)確度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近紅外快速檢測(cè)酒醅中理化指標(biāo)的方法，其特征是:對(duì)所述近紅外波段光譜的采集是使用5cm旋轉(zhuǎn)樣品杯，積分球漫反射檢測(cè)系統(tǒng)掃描16-64次獲得。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近紅外快速檢測(cè)酒醅中理化指標(biāo)的方法，其特征是:為獲得所述近紅外波段光譜采用連續(xù)波長(zhǎng)近紅外掃描的掃描方式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近紅外快速檢測(cè)酒醅中理化指標(biāo)的方法，其特征是:所述理化指標(biāo)為水份、酸度和淀粉； 所述標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)測(cè)定方法是按如下步驟進(jìn)行: a、按如下步驟獲得水份化學(xué)測(cè)定值:稱(chēng)取Wlg的待化學(xué)測(cè)定酒醅樣品，將所述待化學(xué)測(cè)定酒醅樣品在120°C下烘烤I小時(shí)，或在130°C下烘烤45分鐘，或在250W的紅外燈下8-lOcm處烘烤30-40min，然后再次對(duì)所述待化學(xué)測(cè)定酒醅樣品進(jìn)行稱(chēng)重，所得質(zhì)量值為W2g,水份化學(xué)測(cè)定值的計(jì)算公式為:水份(％) = (W1-W2) /Wl X 100%。 b、按如下步驟獲得酸度化學(xué)測(cè)定值:利用酸堿中和法，每IOg待化學(xué)測(cè)定酒醅樣品消耗IOml的0.1mol/LNaOH溶液為I度酸度；具體步驟如下: bl、制備酚酞指示劑:稱(chēng)取1.0克酚酞，溶于65ml體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇中，然后用水稀釋至IOOml ； b2、制備N(xiāo)aOH標(biāo)準(zhǔn)溶液J#4.0g NaOH并將其溶解于去除CO2的水中，稀釋定容至IOOOml得NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液； 標(biāo)定NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度:稱(chēng)取在105?110°C烘2h的鄰苯二甲酸氫鉀m g，m的范圍為0.5?0.6g，置于250ml錐形瓶中，加入50ml去除CO2的水溶解后，再加2滴酚酞指示齊IJ，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，至微紅色I(xiàn)Os不退為止，記所用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為V1 ;按式I計(jì)算NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度c:
c=m/ (204.22 X V1) XlOO (I);
b3、待化學(xué)測(cè)定酒醅樣品的待測(cè)液制備 稱(chēng)取10.0Og待化學(xué)測(cè)·定酒醅樣品放入250ml燒杯中，在其中加入IOOml水并攪勻，室溫下靜置浸泡30min得浸泡液，在浸泡過(guò)程內(nèi)，每隔15min攪拌I次； 將所述浸泡液用雙層紗布或用脫脂棉過(guò)濾，棄去初濾液20ml，然后接取濾液備用； 吸取10.0ml所述濾液于150ml三角瓶中，加水20ml，搖勻；加2滴步驟bl制備的酚酞指示劑，用步驟b2所制備的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至微紅色且保持微紅色I(xiàn)Os不退；記錄NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量％ ;酸度化學(xué)測(cè)定值的計(jì)算公式為:酸度=IOXV2Xc ； C、按如下步驟獲得淀粉化學(xué)測(cè)定值: Cl、制備葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱(chēng)取經(jīng)100?105°C干燥恒重的葡萄糖1.000克，用蒸餾水溶解后定容至IOOOml ；c2、制備斐林氏液: 制備斐林氏液甲液:稱(chēng)取15.0Og的CuSO4.5Η20和0.05g次甲基藍(lán)指示劑溶解于水，定容至 IOOOml ； 制備斐林氏液乙液:稱(chēng)取50g酒石酸鉀鈉、54g氫氧化鈉和4g亞鐵氰化鉀，溶解于水后定容至IOOOml ； c3、制備鹽酸溶液:量取20ml濃鹽酸倒入到80ml水中得鹽酸溶液；c4、制備質(zhì)量體積比為20%的NaOH溶液:稱(chēng)取50g氫氧化鈉，用蒸餾水溶解，冷卻后倒入250ml的容量瓶中并加水至刻度值，搖均備用； c5、稱(chēng)取5.0OOg待化學(xué)測(cè)定酒醅樣品放入250ml三角瓶中，在其中加入IOOml步驟c3制備的鹽酸溶液，在三角瓶的瓶口裝上長(zhǎng)玻璃管，置電爐上加熱回流30min，取出后冷卻至室溫，用步驟c4所制備的NaOH溶液中和至中性后再加入0.5ml的NaOH溶液，然后用濾紙過(guò)濾至500ml容量瓶，定容至刻度后搖勻得待測(cè)液； c6:在150ml三角瓶中加入斐林氏液甲液和斐林氏液乙液各5ml，然后加入2.0Oml步驟c5所得待測(cè)液，用滴定管加入4.5ml的步驟Cl所制備的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，混勻后置電爐上加熱，使三角瓶?jī)?nèi)溶液在2min內(nèi)沸騰，然后以每4?5s —滴的速度繼續(xù)滴入葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液直至藍(lán)色或紫紅色消失為止，記下滴定用去葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V4 ； 在150ml三角瓶中加入斐林氏液甲液和斐林氏液乙液各5ml，用滴定管加入4.5ml的步驟Cl所制備的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，混勻后置電爐上加熱，使三角瓶?jī)?nèi)溶液在2min內(nèi)沸騰，然后以每4?5s —滴的速度繼續(xù)滴入葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液直至藍(lán)色或紫紅色消失為止，記下滴定用去葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積V3 ； 淀粉的化學(xué)測(cè)定值的計(jì)算公式為`:淀粉(％ ) = 4.5X (V3 - V4)。
【文檔編號(hào)】G01N21/25GK103439269SQ201310403714
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】周慶伍, 李安軍, 萬(wàn)春環(huán), 劉國(guó)英, 湯有宏, 沈小梅, 姜利, 馬雷, 張嚴(yán) 申請(qǐng)人:安徽古井貢酒股份有限公司