专利名称：测定浓香型白酒窖泥窖龄的方法
技术领域：
本发明涉及测定浓香型白酒窖泥窖龄的方法，属于分析检测技术领域。
背景技术：
窖泥是生产浓香型白酒的基�。淅鲜斐潭戎苯佑跋烨频闹柿浚倌昀辖殉Ｉ徘�。在窖泥中生长着种类繁多、功能各异、有益于酿酒的微生物菌群落，可以说只有优质窖泥，才能生产出优质的好酒。同时，由于天然老窖稀缺，所以人工窖泥在白酒行业广泛使用，但其老化问题一直存在，造成人工窖泥质量参差不齐，从而影响白酒生产。而关于窖泥质量优劣的评级，国内外迄今没有一个统一的标准，尤其是窖泥年份(即窖龄)的评判工作更为稀少，关于窖泥窖龄的判别目前尚无成熟的快速检测方法。其原因一是在于窖泥成分的多样性；二是窖泥多种组成与白酒质量都有不同程度的关联；三是在于窖泥中部分微生物成分难以定量检测。主成分分析(Principal Component Analysis, PCA)就是将多个变量通过线性变换以选出较少个数重要变量的一种多元统计分析方法。根据在初选的特征量间可能存在的相关性，找到一种空间变换方式，通过对原特征变量进行线性组合，形成若干个新的特征矢量。要求它们之间相互正交，并能最大限度地保留原样本集所含的原始信息。主成分分析可以将多元变量用特征投影的方式进行降维，得到可在二维或三维空间显示的特征变量， 得到投影图后可利用人眼进行分类识别。目前，未见有将漫反射近红外光谱法与主成分分析方法结合用于测定浓香型白酒窖泥窖龄的相关报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种测定浓香型白酒窖泥窖龄的方法。本发明测定浓香型白酒窖泥窖龄的方法包括如下步骤a、通过近红外光谱仪扫描窖泥得到窖泥的近红外漫反射光谱数据，然后对近红外漫反射光谱数据进行主成分分析处理，作二维或三维特征投影图(可以采用常规软件如 Matlab软件作二维或三维特征投影图)；按上述方法分别作各已知窖龄的窖泥的二维或三维特征投影图，建立数据库；b、按a步骤的方法作待测窖泥的二维特征投影图，与a步骤数据库中的二维特征投影图比较，数据库中的二维特征投影图与待测窖泥的二维特征投影图空间分布最接近的窖泥的窖龄即为待测窖泥的窖龄；或按a步骤的方法作待测窖泥的三维特征投影图，与a步骤数据库中的三维特征投影图比较，数据库中的三维特征投影图与待测窖泥的三维特征投影图空间分布最接近的窖泥的窖龄即为待测窖泥的窖龄。其中，本发明方法a步骤中所述的近红外光谱仪可以采用常规的近红外光谱仪， 如傅里叶变换红外光谱仪等。
其中，本发明方法中的主成分分析处理可以采用常规方法或常规软件进行处理， 优选采用Matlab软件对近红外漫反射光谱数据进行主成分分析处理。进一步的，为了使测定结果更为准确，本发明方法中通过近红外光谱仪扫描的范围优选为lOOOOIOOOcnT1，光谱分辨率优选为km S扫描次数优选为64次。进一步的，为了使测定结果更为准确，本发明方法中的主成分分析的参数优选为 主成分数为3 10 (主成分数最优选为4)，主成分贡献率之和> 85 %。本发明方法通过将漫反射近红外光谱法与主成分分析方法结合，可以快速检测窖泥的窖龄，测定结果较为准确。本发明为窖泥窖龄的测定提供了一种新的方法，具有广阔的应用前景。
图1是窖泥的二维主成分投影图；图中横坐标为PCAl (主成分1上的投影得分)， 纵坐标为PCA2 (主成分2上的投影得分)。A、B、C分别表示窖龄60年、90年和200年的窖泥样本。图2是窖泥的三维主成分投影图。图中坐标为PCAl (主成分1上的投影得分)，坐标为PCA2 (主成分2上的投影得分)，坐标为PCA3 (主成分3上的投影得分)。A、B、C分别表示窖龄60年、90年和200年的窖泥样本。
具体实施例方式本发明测定浓香型白酒窖泥窖龄的方法包括如下步骤a、通过近红外光谱仪扫描窖泥得到窖泥的近红外漫反射光谱数据，然后对近红外漫反射光谱数据进行主成分分析处理，作二维或三维特征投影图；按上述方法分别作各已知窖龄的窖泥的二维或三维特征投影图，建立数据库；b、按a步骤的方法作待测窖泥的二维特征投影图，与a步骤数据库中的二维特征投影图比较，数据库中的二维特征投影图与待测窖泥的二维特征投影图空间分布最接近的窖泥的窖龄即为待测窖泥的窖龄；或按a步骤的方法作待测窖泥的三维特征投影图，与a步骤数据库中的三维特征投影图比较，数据库中的三维特征投影图与待测窖泥的三维特征投影图空间分布最接近的窖泥的窖龄即为待测窖泥的窖龄(为了使测定结果更准确，数据库中的数据越多则越容易找到空间分布最接近的特征投影图)。其中，本发明方法a步骤中所述的近红外光谱仪可以采用常规的近红外光谱仪， 如傅里叶变换红外光谱仪等。其中，本发明方法中的主成分分析处理可以采用常规方法或常规软件进行处理， 优选采用Matlab软件对近红外漫反射光谱数据进行主成分分析处理。进一步的，为了使测定结果更为准确，本发明方法中通过近红外光谱仪扫描的范围优选为lOOOOIOOOcnT1，光谱分辨率优选为km S扫描次数优选为64次。进一步的，为了使测定结果更为准确，本发明方法中的主成分分析的参数优选为 主成分数为3 10 (主成分数最优选为4)，主成分贡献率之和> 85 %。下面结合实施例对本发明的具体实施方式
做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。实施例采用本发明方法测定窖泥窖龄已知窖龄的窖泥样本均取自泸州老窖股份有限公司国窖工段窖池，窖池窖龄分别为60年，90年和200年，窖泥样本取自窖池的底部，窖泥中部与上部。设备Nexus670傅里叶变换红外光谱仪(美国Thermo Electrongon公司)，配备 Drift-diffuse漫反射附件、InGaSn2. 6Lm检测器、CaF分束器；恒温干燥箱(上�？莆鍪笛樯璞钢圃斐�)。使用软件为omnic6. 2和matlab6. 5。分析条件光谱分辨率为如m S测量范围lOOOOIOOOcnT1，扫描信号累加64次，扫描速度为0. 63^cm/s，增益为自动增益。近红外光谱测量采用漫反射法。将采样自窖池不同部位的窖泥样本混合后，每类取80个样品。将窖泥置于样品槽内，刮平压紧，采集光谱。为减小实验误差，每个样品测定3次。将各次测定得到的光谱曲线加和取平均得到各样品的光谱，并用omnic6. 2软件进行归一化处理。窖泥样本的近红外光谱数据归一化处理后，采用Matlab7. 0软件进行主成分分析，在全谱lOOOOIOOOcnT1 的范围内扫描，根据扫描结果得知窖泥样本的近红外光谱仅有6840CHT1和5163CHT1附近的两个吸收峰，因此进行主成分分析的光谱频段定为7200-6400(^^5400-4610011-1和 10000-4000^1即可，根据扫描结果，得到贡献率最大的4个主成分(数据见表1)。从表1 可见，这4个主成分的贡献率之和都大于85 %，所以仅用该4个主成分即可代表原近红外光谱的主要信息。表1主成分贡献率
权利要求
1.测定浓香型白酒窖泥窖龄的方法，其特征在于包括如下步骤a、通过近红外光谱仪扫描窖泥得到窖泥的近红外漫反射光谱数据，然后对近红外漫反射光谱数据进行主成分分析处理，作二维或三维特征投影图；按上述方法分别作各已知窖龄的窖泥的二维或三维特征投影图，建立数据库；b、按a步骤的方法作待测窖泥的二维特征投影图，与a步骤数据库中的二维特征投影图比较，数据库中的二维特征投影图与待测窖泥的二维特征投影图空间分布最接近的窖泥的窖龄即为待测窖泥的窖龄；或按a步骤的方法作待测窖泥的三维特征投影图，与a步骤数据库中的三维特征投影图比较，数据库中的三维特征投影图与待测窖泥的三维特征投影图空间分布最接近的窖泥的窖龄即为待测窖泥的窖龄。
2.根据权利要求1所述的测定浓香型白酒窖泥窖龄的方法，其特征在于采用Matlab 软件对近红外漫反射光谱数据进行主成分分析处理。
3.根据权利要求1或2所述的测定浓香型白酒窖泥窖龄的方法，其特征在于通过近红外光谱仪扫描的范围为lOOOOIOOOcnT1，光谱分辨率为km S扫描次数为64次。
4.根据权利要求1 3所述的测定浓香型白酒窖泥窖龄的方法，其特征在于主成分分析的参数为主成分数为3 10，主成分贡献率之和> 85%。
5.根据权利要求4所述的测定浓香型白酒窖泥窖龄的方法，其特征在于主成分数为
全文摘要
本发明涉及测定浓香型白酒窖泥窖龄的方法，属于分析检测技术领域。本发明所解决的技术问题是提供了一种测定浓香型白酒窖泥窖龄的方法。本发明测定浓香型白酒窖泥窖龄的方法包括如下步骤a、通过近红外光谱仪扫描窖泥得到窖泥的近红外漫反射光谱数据，然后对近红外漫反射光谱数据进行主成分分析处理，作二维或三维特征投影图；按上述方法分别作各已知窖龄的窖泥的二维或三维特征投影图，建立数据库；b、按a步骤的方法作待测窖泥的二维或三维特征投影图，与a步骤数据库中的二维或三维特征投影图比较，数据库中的投影图与待测窖泥的投影图空间分布最接近的窖泥的窖龄即为待测窖泥的窖龄。
文档编号G01N21/25GK102226754SQ20111007664
公开日2011年10月26日 申请日期2011年3月29日 优先权日2011年3月29日
发明者卢中明, 敖宗华, 敖灵, 易彬, 沈才洪, 邓波 申请人:泸州品创科技有限公司
