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【瑞士步琦】基于近紅外光譜在酒醅中總酯含量的檢測(cè)方法

步琦 2023-09-05 | 閱讀：805

總酯含量的檢測(cè)方法

酯類(lèi)是中國(guó)白酒的主要風(fēng)味物質(zhì)，其含量約占白酒風(fēng)味物質(zhì)總量的 75%~95%。酒中的風(fēng)味物質(zhì)是決定白酒香氣、口感和風(fēng)格的關(guān)鍵。除了原料中含有酯類(lèi)外，大量的酯類(lèi)物質(zhì)是在酒醅發(fā)酵過(guò)程中由微生物代謝產(chǎn)生的。酒醅中總酯的含量在一定程度上反映了其發(fā)酵情況，通過(guò)測(cè)定酒醅的總酯，結(jié)合水分、酸度、淀粉、糖份和酒精度等指標(biāo)的分析，可以了解酒醅發(fā)酵過(guò)程的變化以及發(fā)酵效果，從而有效的調(diào)整釀酒工藝。

酒醅檢測(cè)是白酒生產(chǎn)過(guò)程中監(jiān)測(cè)日常生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，一般檢驗(yàn)的指標(biāo)有：水分、酸度、淀粉、糖份和酒精度。在 2004 年我國(guó)已成功將近紅外光譜技術(shù)應(yīng)用于酒醅成分的分析，實(shí)現(xiàn)了水分、酸度、淀粉、糖份和酒精度的快速定量檢測(cè)。但目前一些酒企使用近紅外光譜儀檢測(cè)酒醅總酯的很少。

本文著重介紹一下酒醅中總酯的近紅外檢測(cè)方法如下：

收集濕化學(xué)數(shù)據(jù)，酒醅總酯化學(xué)值的測(cè)定參考《T/CBJ 004-2018 固態(tài)發(fā)酵酒醅通用分析方法》中規(guī)定了使用近紅外光譜儀快速測(cè)定酒醅中總酯的化學(xué)檢測(cè)方法。

光譜采集：使用瑞士步琦傅里葉變換偏正干涉儀 N-500 和固測(cè)量池和自動(dòng)旋轉(zhuǎn)采樣系統(tǒng)，利用配套軟件 NIRWare Operator 采集酒醅的漫反射近紅外光譜。儀器自動(dòng)扣除內(nèi)外參比；分辨率：8cm-1；掃描次數(shù)：32 次。酒醅樣品光譜采集前都進(jìn)行相同的混勻、裝樣，且每個(gè)樣品平行測(cè)量三次。

模型的建立：采用 NIRCal 定量分析軟件將酒醅樣品的近紅外光譜與國(guó)標(biāo)法測(cè)得的成分含量進(jìn)行關(guān)聯(lián)，建立酒醅樣品中總酯的定量預(yù)測(cè)模型。近紅外定量分析模型的建立使用偏最小二乘法（PLS）算法。

模型的評(píng)價(jià)：模根據(jù)模型的校正集的決定系數(shù)(R2)、交互驗(yàn)證均方根誤差(RMSECV)、檢驗(yàn)集的決定系數(shù)(R2)、預(yù)測(cè)均方根誤差(RMSEP)來(lái)判斷模型的質(zhì)量，從而篩選出酒醅中總酯的最佳近紅外定量預(yù)測(cè)模型。

在驗(yàn)證集濃度范圍相同的前提下，相關(guān)系數(shù)越接近 1，回歸或預(yù)測(cè)效果越好；SECV 和 SEPC 越小，預(yù)測(cè)結(jié)果越準(zhǔn)確。

建立及驗(yàn)證酒醅的近紅外模型后，在實(shí)驗(yàn)室或者車(chē)間測(cè)定未知樣品只需要在 10 幾秒即可得出樣品的近紅外預(yù)測(cè)值。

模型驗(yàn)證驗(yàn)證使用近紅外光譜儀檢測(cè)酒醅總酯的可靠性，可以將預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值進(jìn)行 t 檢驗(yàn)分析，結(jié)果表明在 0.05 顯著性水平下，傳統(tǒng)化學(xué)值測(cè)量方法與近紅外光譜法不存在顯著性差異，說(shuō)明這兩種方法不存在系統(tǒng)誤差，因此證明了所建立的酒醅總酯近紅外模型具有良好的預(yù)測(cè)能力，可以達(dá)到常規(guī)分析方法的精度要求。

近紅外光譜分析技術(shù)與現(xiàn)有檢測(cè)方法相比，該檢測(cè)方法具有快速準(zhǔn)確、綠色無(wú)損等優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)酒醅中總酯的快速準(zhǔn)確測(cè)量。步琦近紅外一直以來(lái)都是光譜技術(shù)的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者，其產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)室，旁線以及在近紅外光譜儀廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。