本發(fā)明屬于白酒鑒別，具體涉及一種基于卟啉催化劑擬過氧化物酶活性氧化tmb變色的高溫大曲白酒鑒別方法，可用于同香型白酒的鑒別。

背景技術(shù)：

1、微生物固體(半固體)發(fā)酵、蒸餾等工藝過程造就了不同風(fēng)格的白酒。我國(guó)70％以上的名貴白酒，如醬香、兼香、芝麻香和部分濃香型白酒均采用高溫大曲工藝。制曲溫度超過60℃的高溫大曲工藝釀造的白酒具有釀造周期長(zhǎng)、成本高、芳香豐富、口感醇厚等特點(diǎn)。由于此類白酒價(jià)值高、品質(zhì)佳，最受消費(fèi)者喜愛，一些不法商販就通過高檔酒瓶灌裝低檔白酒來以次充好，不僅侵害了消費(fèi)者權(quán)益更嚴(yán)重?cái)_亂了白酒市場(chǎng)的秩序，故開發(fā)用于同香型高溫大曲白酒快速判別的方法意義重大。

2、目前，白酒的現(xiàn)代分析主要集中在質(zhì)量分級(jí)、儲(chǔ)存年份的辨別、產(chǎn)地來源和香氣類型的區(qū)分等方面。所用到的檢測(cè)分析技術(shù)主要依靠大中型儀器。電化學(xué)方法、中紅外光譜法和固相微萃取-氣相色譜質(zhì)譜，雖然具有分離性能準(zhǔn)確、精度高、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，但上述技術(shù)仍存在設(shè)備昂貴和需要專業(yè)操作人員的局限性，難以用于準(zhǔn)確區(qū)分同香型不同等級(jí)的白酒，也無法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)“免儀器”快速檢測(cè)。為了實(shí)現(xiàn)白酒的現(xiàn)場(chǎng)“免儀器”鑒別，多種基于ph指示劑、量子點(diǎn)和納米貴金屬等材料的陣列傳感器被開發(fā)，其主要通過白酒中的ph、有機(jī)酸、羰基類化合物和氧化微環(huán)境等綜合指標(biāo)對(duì)白酒的品牌和香型進(jìn)行分類和鑒定，但亦無法對(duì)同香型不同等級(jí)的白酒進(jìn)行精準(zhǔn)判別，這可能和其開發(fā)的陣列傳感器無法特異性響應(yīng)單一化合物，且響應(yīng)指標(biāo)較為單一有關(guān)。目前，比色傳感器結(jié)果通常具有明顯的顏色變化，并且檢測(cè)結(jié)果是肉眼可見的。比色傳感器已成功應(yīng)用于水中鐵離子的檢測(cè)、潮濕氣體的檢測(cè)和亞硝酸鹽的檢測(cè)。與光譜、色譜法相比，它具有成本低、響應(yīng)速度快、無儀器等優(yōu)點(diǎn)。因此建立一種經(jīng)濟(jì)、操作簡(jiǎn)便、快速的比色傳感檢測(cè)方法用于高溫大曲白酒的鑒別以適應(yīng)市場(chǎng)需求具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種基于卟啉催化劑擬過氧化物酶活性氧化tmb變色構(gòu)建多通道可視化陣列傳感的高溫大曲白酒鑒別方法?；谔崛〉膔gb值構(gòu)建rf模型和dd-simca模型，最終實(shí)現(xiàn)同香型高溫大曲白酒的鑒別。該鑒別方法具有靈敏度高、響應(yīng)速度快、成本低的特點(diǎn)。

2、本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案為：

3、一種基于卟啉催化劑擬過氧化物酶活性氧化tmb變色的高溫大曲白酒鑒別方法，通過在已知白酒樣品中加入顯色劑及卟啉催化劑得到標(biāo)準(zhǔn)液，然后基于標(biāo)準(zhǔn)液圖像提取的rgb值構(gòu)建rf模型和/或dd-simca模型，最終實(shí)現(xiàn)待檢測(cè)的白酒種類的分類和/或真假鑒別，具體包括以下步驟：

4、步驟一：溶液配制

5、(1)卟啉催化劑溶液的配制

6、精密稱取卟啉催化劑，向其中加入有機(jī)溶劑超聲溶解，得到卟啉催化劑溶液待用(優(yōu)選濃度為2×10-5～5×10-4mol/l，更優(yōu)選為1×10-4mol/l)，

7、(2)空白液的配制

8、將tmb溶液、雙氧水(優(yōu)選濃度為30wt％)、卟啉催化劑溶液、醋酸鈉緩沖液(優(yōu)選ph＝4，1mol/l)按一定的體積比混合制成空白液；

9、(3)標(biāo)準(zhǔn)液的配制

10、將tmb溶液、雙氧水(優(yōu)選濃度為30wt％)、卟啉催化劑溶液、醋酸鈉緩沖液以及已知白酒樣品按一定的體積比混合制成標(biāo)準(zhǔn)液；

11、步驟二：傳感陣列的構(gòu)建

12、取若干96孔板并列放置，第一列滴入事先配好的空白液；第二列開始分別滴入標(biāo)準(zhǔn)液，最后用相機(jī)捕捉96孔板中的圖像，再提取圖像的rgb數(shù)值，組成對(duì)應(yīng)的傳感陣列；

13、步驟三：建立rf模型

14、根據(jù)步驟二中的傳感陣列，建立已知白酒樣品的rf模型；

15、步驟四：實(shí)現(xiàn)待檢測(cè)的白酒和真實(shí)白酒的分類鑒別和預(yù)測(cè)

16、將tmb溶液、雙氧水(優(yōu)選濃度為30wt％)、卟啉催化劑溶液、醋酸鈉緩沖液(優(yōu)選ph＝4，1mol/l)以及待檢測(cè)白酒樣品按一定的體積比混合制成待測(cè)溶液；

17、在96孔板中滴入待測(cè)溶液，用相機(jī)捕捉96孔板中的圖像，再提取圖像的rgb數(shù)值，然后利用rf模型進(jìn)行待測(cè)白酒樣品的分類和預(yù)測(cè)。

18、優(yōu)選地，所述方法中通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)簇類的獨(dú)立軟模式算法dd-simca實(shí)現(xiàn)待檢測(cè)白酒的真假鑒別：

19、①同上述步驟一和步驟二；

20、②根據(jù)步驟二中的rgb數(shù)值組成的傳感陣列，建立已知白酒樣品的dd-simca模型；

21、③參照上述步驟四的操作制成待測(cè)溶液，利用dd-simca模型實(shí)現(xiàn)待測(cè)白酒的真假鑒別。

22、優(yōu)選地，所述卟啉催化劑為四苯基卟啉鎂、四苯基卟啉鋅、四苯基卟啉、四苯基卟啉銅、四(3-羥基苯基)卟啉和四對(duì)甲苯基卟啉鐵中的一種或多種；

23、更優(yōu)選地，所述卟啉催化劑為四苯基卟啉鎂、四苯基卟啉鋅、四苯基卟啉、四苯基卟啉銅、四(3-羥基苯基)卟啉和四對(duì)甲苯基卟啉鐵中的多種時(shí)(優(yōu)選為：摩爾數(shù)相同的以上六種催化劑的組合)，所述步驟二的具體操作為：

24、①取若干96孔板并列放置，第一列滴入事先配好的空白液；

25、②第二列開始分別滴入上述不同單個(gè)卟啉催化劑溶液配制的標(biāo)準(zhǔn)液；

26、③后續(xù)各列中分別滴入無催化劑溶液，無催化劑溶液的配制：tmb溶液、雙氧水(優(yōu)選濃度為30wt％)、醋酸鈉緩沖液(優(yōu)選ph＝4，1mol/l)、已知白酒樣品按一定的體積比混合制成無催化劑溶液；

27、④最后用相機(jī)捕捉上述所有96孔板中的圖像，再提取圖像的rgb數(shù)值，組成對(duì)應(yīng)的傳感陣列。

28、優(yōu)選地，所述有機(jī)溶劑為dmf或dmso。

29、優(yōu)選地，所述待測(cè)液中tmb溶液、雙氧水、卟啉催化劑溶液、醋酸鈉緩沖液以及待測(cè)白酒的體積比為1:1:1:6:1；所述空白液中tmb溶液、雙氧水、卟啉催化劑溶液、醋酸鈉緩沖液的體積比為1:1:1:7；所述無催化劑溶液中tmb溶液、雙氧水、醋酸鈉緩沖液、已知白酒樣品的體積比為1:1:7:1。

30、優(yōu)選地，所述tmb溶液為0.03mol/l?tmb的dmso溶液。

31、優(yōu)選地，所述步驟三中建立rf模型的具體操作為：

32、利用matlab2018b中“treebagger”函數(shù)構(gòu)建的隨機(jī)森林rf算法對(duì)csv中的rgb數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，并在這個(gè)函數(shù)中設(shè)置“oobvarimp”來啟用袋外樣本(即未被抽樣到訓(xùn)練某棵樹的樣本)的變量重要性評(píng)估，其中決策樹的數(shù)量ntree根據(jù)rgb數(shù)據(jù)從1～100進(jìn)行優(yōu)化，基于優(yōu)化后的ntree，隨機(jī)抽取占總樣本量80％的樣本作為訓(xùn)練集，剩余樣本作為預(yù)測(cè)集，構(gòu)建隨機(jī)森林模型，再根據(jù)模型的訓(xùn)練集和預(yù)測(cè)集準(zhǔn)確率進(jìn)行分類和預(yù)測(cè)；

33、優(yōu)選地，最后用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)簇類的獨(dú)立軟模式算法(dd-simca)進(jìn)行白酒的摻假鑒別：

34、在matlab中導(dǎo)入傳感陣列的rgb數(shù)據(jù)，在命令窗口中運(yùn)行ddsgui，在彈出的窗口中相繼輸入已知白酒樣本的rgb數(shù)據(jù)，即得到已知白酒樣本的dd-simca鑒別模型圖，進(jìn)行待測(cè)樣品鑒別時(shí)，將待測(cè)樣品的rgb數(shù)據(jù)輸入后，通過圖中待測(cè)白酒樣本與已知白酒樣本閾值的關(guān)系鑒別待測(cè)樣品的真假。

35、以上各操作中，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要和基本常識(shí)，在確保模型建立的可靠性和試驗(yàn)?zāi)康牡幕A(chǔ)上，合理設(shè)置白酒樣品的數(shù)量。一般來說，利用單一卟啉催化劑時(shí)，樣本量需在30個(gè)以上，樣本量較少時(shí)，每個(gè)樣本平行樣至少15個(gè)。

36、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是：

37、本發(fā)明提供了一種基于卟啉催化劑擬過氧化物酶活性氧化tmb變色的高溫大曲白酒分類和鑒別方法，該方法無需使用儀器設(shè)備和樣品預(yù)處理，僅需提取樣品顏色變化的rgb，再結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)的方法就可以實(shí)現(xiàn)。該方法具有靈敏度高、檢測(cè)速度快、應(yīng)用范圍廣、樣品無需前處理的優(yōu)點(diǎn)。