專利名稱：測定濃香型白酒窖泥窖齡的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測定濃香型白酒窖泥窖齡的方法，屬于分析檢測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
窖泥是生產(chǎn)濃香型白酒的基礎(chǔ)，其老熟程度直接影響曲酒的質(zhì)量，百年老窖常生產(chǎn)名優(yōu)曲酒。在窖泥中生長著種類繁多、功能各異、有益于釀酒的微生物菌群落，可以說只有優(yōu)質(zhì)窖泥，才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的好酒。同時，由于天然老窖稀缺，所以人工窖泥在白酒行業(yè)廣泛使用，但其老化問題一直存在，造成人工窖泥質(zhì)量參差不齊，從而影響白酒生產(chǎn)。而關(guān)于窖泥質(zhì)量優(yōu)劣的評級，國內(nèi)外迄今沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，尤其是窖泥年份(即窖齡)的評判工作更為稀少，關(guān)于窖泥窖齡的判別目前尚無成熟的快速檢測方法。其原因一是在于窖泥成分的多樣性；二是窖泥多種組成與白酒質(zhì)量都有不同程度的關(guān)聯(lián)；三是在于窖泥中部分微生物成分難以定量檢測。主成分分析(Principal Component Analysis, PCA)就是將多個變量通過線性變換以選出較少個數(shù)重要變量的一種多元統(tǒng)計分析方法。根據(jù)在初選的特征量間可能存在的相關(guān)性，找到一種空間變換方式，通過對原特征變量進行線性組合，形成若干個新的特征矢量。要求它們之間相互正交，并能最大限度地保留原樣本集所含的原始信息。主成分分析可以將多元變量用特征投影的方式進行降維，得到可在二維或三維空間顯示的特征變量， 得到投影圖后可利用人眼進行分類識別。目前，未見有將漫反射近紅外光譜法與主成分分析方法結(jié)合用于測定濃香型白酒窖泥窖齡的相關(guān)報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種測定濃香型白酒窖泥窖齡的方法。本發(fā)明測定濃香型白酒窖泥窖齡的方法包括如下步驟a、通過近紅外光譜儀掃描窖泥得到窖泥的近紅外漫反射光譜數(shù)據(jù)，然后對近紅外漫反射光譜數(shù)據(jù)進行主成分分析處理，作二維或三維特征投影圖(可以采用常規(guī)軟件如 Matlab軟件作二維或三維特征投影圖)；按上述方法分別作各已知窖齡的窖泥的二維或三維特征投影圖，建立數(shù)據(jù)庫；b、按a步驟的方法作待測窖泥的二維特征投影圖，與a步驟數(shù)據(jù)庫中的二維特征投影圖比較，數(shù)據(jù)庫中的二維特征投影圖與待測窖泥的二維特征投影圖空間分布最接近的窖泥的窖齡即為待測窖泥的窖齡；或按a步驟的方法作待測窖泥的三維特征投影圖，與a步驟數(shù)據(jù)庫中的三維特征投影圖比較，數(shù)據(jù)庫中的三維特征投影圖與待測窖泥的三維特征投影圖空間分布最接近的窖泥的窖齡即為待測窖泥的窖齡。其中，本發(fā)明方法a步驟中所述的近紅外光譜儀可以采用常規(guī)的近紅外光譜儀， 如傅里葉變換紅外光譜儀等。
其中，本發(fā)明方法中的主成分分析處理可以采用常規(guī)方法或常規(guī)軟件進行處理， 優(yōu)選采用Matlab軟件對近紅外漫反射光譜數(shù)據(jù)進行主成分分析處理。進一步的，為了使測定結(jié)果更為準(zhǔn)確，本發(fā)明方法中通過近紅外光譜儀掃描的范圍優(yōu)選為lOOOOIOOOcnT1，光譜分辨率優(yōu)選為km S掃描次數(shù)優(yōu)選為64次。進一步的，為了使測定結(jié)果更為準(zhǔn)確，本發(fā)明方法中的主成分分析的參數(shù)優(yōu)選為 主成分數(shù)為3 10 (主成分數(shù)最優(yōu)選為4)，主成分貢獻率之和> 85 %。本發(fā)明方法通過將漫反射近紅外光譜法與主成分分析方法結(jié)合，可以快速檢測窖泥的窖齡，測定結(jié)果較為準(zhǔn)確。本發(fā)明為窖泥窖齡的測定提供了一種新的方法，具有廣闊的應(yīng)用前景。


圖1是窖泥的二維主成分投影圖；圖中橫坐標(biāo)為PCAl (主成分1上的投影得分)， 縱坐標(biāo)為PCA2 (主成分2上的投影得分)。A、B、C分別表示窖齡60年、90年和200年的窖泥樣本。圖2是窖泥的三維主成分投影圖。圖中坐標(biāo)為PCAl (主成分1上的投影得分)，坐標(biāo)為PCA2 (主成分2上的投影得分)，坐標(biāo)為PCA3 (主成分3上的投影得分)。A、B、C分別表示窖齡60年、90年和200年的窖泥樣本。
具體實施例方式本發(fā)明測定濃香型白酒窖泥窖齡的方法包括如下步驟a、通過近紅外光譜儀掃描窖泥得到窖泥的近紅外漫反射光譜數(shù)據(jù)，然后對近紅外漫反射光譜數(shù)據(jù)進行主成分分析處理，作二維或三維特征投影圖；按上述方法分別作各已知窖齡的窖泥的二維或三維特征投影圖，建立數(shù)據(jù)庫；b、按a步驟的方法作待測窖泥的二維特征投影圖，與a步驟數(shù)據(jù)庫中的二維特征投影圖比較，數(shù)據(jù)庫中的二維特征投影圖與待測窖泥的二維特征投影圖空間分布最接近的窖泥的窖齡即為待測窖泥的窖齡；或按a步驟的方法作待測窖泥的三維特征投影圖，與a步驟數(shù)據(jù)庫中的三維特征投影圖比較，數(shù)據(jù)庫中的三維特征投影圖與待測窖泥的三維特征投影圖空間分布最接近的窖泥的窖齡即為待測窖泥的窖齡(為了使測定結(jié)果更準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)越多則越容易找到空間分布最接近的特征投影圖)。其中，本發(fā)明方法a步驟中所述的近紅外光譜儀可以采用常規(guī)的近紅外光譜儀， 如傅里葉變換紅外光譜儀等。其中，本發(fā)明方法中的主成分分析處理可以采用常規(guī)方法或常規(guī)軟件進行處理， 優(yōu)選采用Matlab軟件對近紅外漫反射光譜數(shù)據(jù)進行主成分分析處理。進一步的，為了使測定結(jié)果更為準(zhǔn)確，本發(fā)明方法中通過近紅外光譜儀掃描的范圍優(yōu)選為lOOOOIOOOcnT1，光譜分辨率優(yōu)選為km S掃描次數(shù)優(yōu)選為64次。進一步的，為了使測定結(jié)果更為準(zhǔn)確，本發(fā)明方法中的主成分分析的參數(shù)優(yōu)選為 主成分數(shù)為3 10 (主成分數(shù)最優(yōu)選為4)，主成分貢獻率之和> 85 %。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的具體實施方式
做進一步的描述，并不因此將本發(fā)明限制在所述的實施例范圍之中。實施例采用本發(fā)明方法測定窖泥窖齡已知窖齡的窖泥樣本均取自瀘州老窖股份有限公司國窖工段窖池，窖池窖齡分別為60年，90年和200年，窖泥樣本取自窖池的底部，窖泥中部與上部。設(shè)備Nexus670傅里葉變換紅外光譜儀(美國Thermo Electrongon公司)，配備 Drift-diffuse漫反射附件、InGaSn2. 6Lm檢測器、CaF分束器；恒溫干燥箱(上?？莆鰧嶒炘O(shè)備制造廠)。使用軟件為omnic6. 2和matlab6. 5。分析條件光譜分辨率為如m S測量范圍lOOOOIOOOcnT1，掃描信號累加64次，掃描速度為0. 63^cm/s，增益為自動增益。近紅外光譜測量采用漫反射法。將采樣自窖池不同部位的窖泥樣本混合后，每類取80個樣品。將窖泥置于樣品槽內(nèi)，刮平壓緊，采集光譜。為減小實驗誤差，每個樣品測定3次。將各次測定得到的光譜曲線加和取平均得到各樣品的光譜，并用omnic6. 2軟件進行歸一化處理。窖泥樣本的近紅外光譜數(shù)據(jù)歸一化處理后，采用Matlab7. 0軟件進行主成分分析，在全譜lOOOOIOOOcnT1 的范圍內(nèi)掃描，根據(jù)掃描結(jié)果得知窖泥樣本的近紅外光譜僅有6840CHT1和5163CHT1附近的兩個吸收峰，因此進行主成分分析的光譜頻段定為7200-6400(^^5400-4610011-1和 10000-4000^1即可，根據(jù)掃描結(jié)果，得到貢獻率最大的4個主成分(數(shù)據(jù)見表1)。從表1 可見，這4個主成分的貢獻率之和都大于85 %，所以僅用該4個主成分即可代表原近紅外光譜的主要信息。表1主成分貢獻率
權(quán)利要求
1.測定濃香型白酒窖泥窖齡的方法，其特征在于包括如下步驟a、通過近紅外光譜儀掃描窖泥得到窖泥的近紅外漫反射光譜數(shù)據(jù)，然后對近紅外漫反射光譜數(shù)據(jù)進行主成分分析處理，作二維或三維特征投影圖；按上述方法分別作各已知窖齡的窖泥的二維或三維特征投影圖，建立數(shù)據(jù)庫；b、按a步驟的方法作待測窖泥的二維特征投影圖，與a步驟數(shù)據(jù)庫中的二維特征投影圖比較，數(shù)據(jù)庫中的二維特征投影圖與待測窖泥的二維特征投影圖空間分布最接近的窖泥的窖齡即為待測窖泥的窖齡；或按a步驟的方法作待測窖泥的三維特征投影圖，與a步驟數(shù)據(jù)庫中的三維特征投影圖比較，數(shù)據(jù)庫中的三維特征投影圖與待測窖泥的三維特征投影圖空間分布最接近的窖泥的窖齡即為待測窖泥的窖齡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定濃香型白酒窖泥窖齡的方法，其特征在于采用Matlab 軟件對近紅外漫反射光譜數(shù)據(jù)進行主成分分析處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測定濃香型白酒窖泥窖齡的方法，其特征在于通過近紅外光譜儀掃描的范圍為lOOOOIOOOcnT1，光譜分辨率為km S掃描次數(shù)為64次。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3所述的測定濃香型白酒窖泥窖齡的方法，其特征在于主成分分析的參數(shù)為主成分數(shù)為3 10，主成分貢獻率之和> 85%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的測定濃香型白酒窖泥窖齡的方法，其特征在于主成分數(shù)為
全文摘要
本發(fā)明涉及測定濃香型白酒窖泥窖齡的方法，屬于分析檢測技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供了一種測定濃香型白酒窖泥窖齡的方法。本發(fā)明測定濃香型白酒窖泥窖齡的方法包括如下步驟a、通過近紅外光譜儀掃描窖泥得到窖泥的近紅外漫反射光譜數(shù)據(jù)，然后對近紅外漫反射光譜數(shù)據(jù)進行主成分分析處理，作二維或三維特征投影圖；按上述方法分別作各已知窖齡的窖泥的二維或三維特征投影圖，建立數(shù)據(jù)庫；b、按a步驟的方法作待測窖泥的二維或三維特征投影圖，與a步驟數(shù)據(jù)庫中的二維或三維特征投影圖比較，數(shù)據(jù)庫中的投影圖與待測窖泥的投影圖空間分布最接近的窖泥的窖齡即為待測窖泥的窖齡。
文檔編號G01N21/25GK102226754SQ20111007664
公開日2011年10月26日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者盧中明, 敖宗華, 敖靈, 易彬, 沈才洪, 鄧波 申請人:瀘州品創(chuàng)科技有限公司