3个年份浓香型白酒挥发性成分分析及指纹图谱的建立

以2011年、2014年和2015年3个年份某品牌浓香型白酒为对象,采用顶空固相微萃取-气相色谱/质谱联用技术,结合多元统计学分析方法对挥发性成分进行分析。在3个年份浓香型白酒中共鉴定出75种挥发性物质,其中酯类40种、醇类10种、醛类5种、酮类3种、芳香族5种、萜烯类8种、呋喃类2种。通过相对气味活度值法(ROAV)确定3个年份酒共17种对总体风味起关键作用和重要修饰作用的挥发性化合物,再联合利用正交偏最小二乘判别分析、Spearman相关性、随机森林模型筛选出3个年份浓香型白酒的年份差异性化合物14种。以3个年份浓香型白酒和二曲酒挥发性化合物为数据集,利用此方法筛选出22种真假差异性化合物作为指纹峰,分别建立3个年份浓香型白酒指纹对照图谱,各年份对照图谱与样本图谱相似度均在0.9以上,与掺假验证样本相似度均在0.9以下。结论:建立的指纹图谱可靠,鉴别能力强,为特定品牌浓香型白酒质量控制、假酒鉴别提供了一定的科学依据。

泸型酒糟醅中微生物组学和挥发性代谢物关联性分析

为了揭示泸型酒糟醅微生物-挥发性代谢物的时间特征,阐明泸型酒“窖香浓郁”风味的内在机制。该研究以不同发酵时间点的糟醅为研究对象,采用宏基因组测序法解析糟醅中的微生物组成,使用顶空固相微萃取结合气质联用测定糟醅中的代谢物的种类和含量,同时测定其水分、酸度、淀粉和还原糖的含量,并进行Pearson’s关联性分析。结果表明,糟醅中微生物和挥发性代谢物有明显的时间特征,其组成和含量随着发酵时间的延长不断变化。Lactobacillus、Limosilactobacillus、Weissella、Bacillus、Pediococcus、Kazachstania、Aspergillus、Thermoascus、Thermomyces和Issatchenkia是糟醅发酵的优势菌群,其与己酸乙酯、乳酸乙酯和乙酸乙酯等163种代谢物质生成具有密切的关系。此外,该研究还发现,泸型酒糟醅在发酵过程中经历了糖化、酒化、生香3个典型的阶段,尤其生香阶段大量生成的己酸乙酯、乳酸乙酯和乙酸乙酯是确保其“窖香浓郁”风味的物质基础。

某浓香型白酒污水厂污泥处置设计案例

为研究适宜的浓香型白酒污水厂污泥处置方案,满足节能降碳、高效用能的项目需求,提出通过能耗分析比对主流污泥处置工艺的设计思路。结果表明,离心脱水和污泥低温干化工艺不需要消耗沼气和额外补充能源,满足能源利用的要求,适宜在浓香型白酒污水厂污泥处置中使用。经过投资分析,该方案10年费用为1.28亿元,同期板框脱水方案为1.56亿元,具有成本优势。研究对浓香型白酒污水厂污泥处置设计有一定的指导和借鉴意义。

面向不平衡数据集的浓香型白酒基酒等级分类研究

为解决基于气相色谱-质谱联用(GC-MS)仪采集的浓香型白酒基酒等级分类中样本不均衡导致分类模型性能下降的问题,提出了一种面向不平衡数据集的浓香型白酒基酒分类研究。该方法首先采用合成少数类过采样技术(SMOTE)对浓香型基酒样品中少数类样本进行扩充,改善样本的不均衡性;然后结合稀疏主成分分析(SPCA)对GC-MS图谱数据进行降维;最后使用深度森林(DF)分类器建立浓香型白酒基酒分类识别模型。结果表明,使用SMOTE算法对基酒数据集进行平衡之后能够有效提高模型分类准确率,所建立的浓香型基酒分类模型正确率达到96.61%,该分类模型的建立对基酒等级分类能起到一定的指导和借鉴作用。

浓香型白酒酒醅发酵过程中淀粉和还原糖的变化规律研究

该试验跟踪采取白酒生产整个发酵期的酒醅样品,采用连续流动化学分析仪分析窖池不同空间位置的酒醅中淀粉、还原糖两个指标在发酵过程中的变化规律,结果发现:发酵过程中酒醅的淀粉含量随发酵时间的增加呈下降趋势,而且发酵前期上层酒醅淀粉含量下降最多;发酵中后期三层酒醅淀粉含量缓慢下降;酒醅中的还原糖含量在发酵前期呈上升趋势,下层酒醅中的还原糖含量增加最多;发酵中后期还原糖含量呈下降趋势。

浓香型酒人工窖泥酿造过程中微生物变化研究

对浓香型酒人工窖泥酿造过程中微生物变化进行了研究。结果表明:4个处理的人工窖泥酿造1轮的窖壁泥,其好氧细菌、好氧芽胞细菌、厌氧细菌、厌氧芽胞细菌数量均较建窖起始泥有大幅度的增加,以后随着酿造轮次的增加呈逐渐降低趋势,霉菌和酵母菌数量在酿造过程中均较少;窖底泥的好氧细菌、好氧芽胞细菌、厌氧细菌以及厌氧芽胞细菌均明显高于窖壁泥,分别是窖壁泥的2.44倍、1.66倍、3.15倍和3.67倍。

宜宾浓香型白酒窖泥中细菌的系统发育多样性

采用纯培养和免培养(culture-independent)分析方法,对宜宾多家规模以上白酒企业成熟窖泥细菌多样性进行了研究。采用改良牛肉膏蛋白胨培养基(NA)和高氏I号分离培养基分离细菌(包括放线菌),并评价菌株的乙醇耐受能力和低pH耐受能力。构建了窖泥样品总DNA的16S rRNA基因克隆文库。分别挑选不同培养特征的89株细菌纯培养物和427个基因克隆的16S rRNA基因序列,进行系统发育分析。89株纯培养物分属于13个属,以Streptomyces(39株)和Bacillus(27株)为优势属。纯培养菌株中,具备7%浓度乙醇耐受能力和低pH(4.5)耐受能力的分别有16株和10株。挑取的克隆子经测序、去除嵌合体后,得到了406个有效序列,并在97%的序列相似性水平上可将其分为75个OTU(Operational Taxonomic Unit),分属于Clostridia、Bacilli、Acti-nobacteria、γ-Proteobacteria、α-Proteobacteria、Deinococci、Planctomycea、Bacteroidia 8个纲。其中Clostridia为绝对优势菌群,包含50个OTU、227个克隆子;Bacilli包含11个OTU、128个克隆子,为次优势菌群。证明宜宾浓香型白酒窖泥中细菌群落存在丰富的系统发育多样性。

浓香型白酒酿造环节中产酯化酶的霉菌多样性

对分离自宜宾多粮浓香型白酒酿造环节中的135株霉菌产酯化酶的能力进行了检测,发现40株菌具备产生酯化酶的能力。其中以来自窖房的最多(34株),分离自糟醅次之(4株),其余为曲药(1株)、曲房(1株)。通过对这40株霉菌开展的基于ITS nu-rDNA序列的系统发育分析,发现其分属于Penicillium、Aspergillus、Emericella、Rhizopus、Cladosporium、Mucor等6个属,以Penicillium(19株)和Aspergillus(13株)为主要类群。结果显示,宜宾多粮浓香型白酒酿造环节中具备大量产酯化酶能力的霉菌,而且这些霉菌存在较为丰富的系统发育多样性。

浓香型白酒黄水、窖泥中微生物总DNA提取方法比较

为高效地获得浓香型白酒窖池中窖泥和黄水中的微生物总DNA以更好地分析其过程中微生物区系,该文设计了4种不同的总DNA提取方法,分别提取了泸州某知名浓香型白酒企业黄水和窖泥的DNA,并用紫外吸收和PCR-DGGE方法比较了不同提取方法所获得总DNA的纯度及其所代表的原核微生物多样性状况。结果显示,4种提取方法均能从2种样品中提取到纯度较高的DNA;以这些DNA为模板均能扩增出细菌和古菌16S r DNA的部分片段的特异性条带;其DGGE电泳图谱均呈现出较为丰富的条带多样性,但条带存在明显差异。综合评价DNA纯度、扩增效果以及DGGE谱图,对于黄水和窖泥,"酶+SDS+液氮法"提取样品中原核微生物DNA的效果最优。

应用GC-O分析比较兼香型和浓香型白酒中的香气化合物

采用液-液萃取法(liquid-liquid extraction,LLE)提取兼香型白酒和浓香型白酒中的香气化合物,采用闻香分析(GC-O)和GC-MS分离鉴定。兼香型白酒中共鉴定出90种香气化合物,香气贡献较大的化合物是己酸乙酯、4-乙烯基愈疮木酚、己酸、3-甲基丁醇、3-甲基丁酸乙酯、4-乙基愈疮木酚、香草醛、乙酸-2-苯乙酯和丁酸。对比研究浓香型白酒主要香气化合物后认为,酯类是兼香型白酒一类重要的香气化合物,芳香族化合物、酚类化合物以及杂环化合物对兼香型白酒整体香气贡献比浓香型白酒大。

炼油厂碱渣废水络合萃取法脱酚实验研究

实验选用磷酸三丁酯(TBP)-煤油溶液为萃取剂络合萃取碱渣废水中的酚,研究了不同萃取剂浓度、pH值、温度及萃取比条件下体系的萃取性能;采取NaOH溶液对萃取剂进行反萃再生,研究了碱液浓度、温度及反萃取比对萃取剂再生效果的影响;确定了萃取与反萃取的最佳操作条件。实验结果表明,TBP-煤油溶液可以有效脱除碱渣废水中的高浓度酚,是一种良好的工业萃取脱酚剂。

浓香型大曲中酯化酶测定方法的研究

对浓香型大曲的酯化酶测定方法作了研究。建立有机相反应体系来代替传统方法的水相反应 ,与传统测定方法 (需反应 10 0h)相比 ,它能简单、快捷检测大曲质量 ,适合工业化生产的要求。有机相中酯化反应条件为 :在 30mL正庚烷有机反应介质中 ,35℃的条件下 ,0 15M的底物酸 ,己酸与乙醇的浓度比为 1∶1 2 5 ,加入 15g(干曲 )的大曲 ,仅用 2 4h就能比较出大曲酯化力的高低。

浓香型酒香型的一种可能成因——窖池微生物的迁移

通过监测窖池不同位点兼性厌氧微生物数量变化及相应理化指标,研究浓香型酒发酵体系中微生物与主体香气成分的关系,初步揭示窖池微生物的迁移性在发酵呈香过程中的影响。结果显示与主体香气相关的功能菌群从窖泥与糟醅接触面向远端窖池内糟醅迁移。

浓香型白酒控温发酵下糟醅典型微生物的变化趋势

研究了在用换热方式实现对浓香型白酒发酵过程温度进行控制的条件下,通过对控温发酵与传统发酵方法进行对照试验,用平板涂布计数法检测不同发酵期糟醅中典型微生物的变化趋势,探讨温度对好氧细菌、兼性厌氧细菌、酵母菌、霉菌数量的影响。表明在发酵前期控制窖内温度上升,利于酵母菌数形成生长优势;在发酵后期控制窖内温度缓落,利于兼性厌氧细菌的繁殖代谢;"前缓、中挺、后缓落"的发酵温度变化趋势更利于酯的生成。

1株Lodderomyces elongisporus酵母对浓香型白酒发酵的影响

为探究1株Lodderomyces elongisporus酵母对浓香型白酒发酵的影响,通过强化接种该酵母到固态发酵糟醅中发酵50 d,分析糟醅的理化指标、风味物质含量以及微生物区系的变化。结果显示,该酵母可使糟醅中还原糖含量显著增加,氨基态氮显著减少,乙缩醛、己酸生成量显著增加;且该酵母菌株大幅降低糟醅中真菌群体丰富度和多样性,强化接种的L.elongisporus取代原有优势真菌Zygosaccharomyces成为新的优势真菌,同时该酵母对细菌群体多样性影响相对较小,优势细菌Lactobacillus属丰度增加,Pseudomonas属丰度减少。结果表明,强化接种L.elongisporus酵母菌将改变浓香型白酒风味,且可对续糟发酵产生不可预知的持续影响。

烟气尿素湿法同时脱硫脱氮的吸收液蒸发浓缩研究

为了对烟气尿素湿法同时脱硫脱氮的吸收液蒸发浓缩系统设计应用提供技术依据,结合某大型啤酒厂燃煤烟气治理工程实际,开展了以下方面研究:吸收液蒸发浓缩有关的物性试验数据测定;构建多效的顺流加料加热室在外的蒸发系统数学模型、编写相应计算机程序;对流率为4.934 t/h蒸发系统进行计算模拟及最佳蒸发浓缩效数选择;对吸收液蒸发浓缩产生的垢层物构成进行X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT IR)、X射线荧光光谱(XRF)剖析。结果表明,①吸收液固形物每增加1%,其比热容下降0.92%;吸收液蒸气压下降而引起的沸点上升与杜林规则(D hring's ru le)相吻合;②计算模拟结果及经济平衡分析得吸收液流率为4.934 t/h的蒸发系统以四效最经济。③垢层物为易被酸清洗的物质。

Saccharomyces cerevisiae对浓香型白酒发酵的影响

为了探究酿酒酵母对浓香型白酒发酵的影响,在混菌固态发酵糟醅中强化接种酿酒酵母,发酵50 d后分析糟醅主要理化指标、风味物质含量及酿造微生物区系构成,发现糟醅中浓香型白酒主要风味物质含量均有所下降,特别是酯类物质生成量减少,乙酸乙酯显著下降,下降幅度达71.0%;同时,糟醅中细菌和真菌多样性降低,优势细菌仍为Lactobacillus和Pseudomonas,而真菌区系中,曲霉属的丰度从1.8%上升到60.4%,取代接合酵母成为新的优势真菌。结果表明,本实验条件下酿酒酵母对浓香型白酒发酵有一定不利影响。

基于BP神经网络的白酒评判模型的MATLAB实现

根据粗集理论和神经网络的结合,对浓香型白酒的成分做了定量的研究。由于BP神经网络在解决实际问题时,其模型结构的确定、每层神经元个数的选择无现成的规律可遵循,必须由实验数据来确定。为此通过对浓香型白酒的实验数据分析,确定所需要的元素,然后对其建模。经过多次的实验仿真,训练了1个BP网络,并对该网络进行误差分析,并使结果一目了然。

三维荧光光谱结合PCA-SVM对几种浓香型白酒的鉴别

提出一种利用三维荧光光谱技术鉴别不同品牌浓香型白酒的方法。运用FLS920荧光光谱仪测量了七个不同品牌浓香型白酒的三维荧光光谱,不同品牌浓香型白酒的荧光光谱特征相似,仅凭荧光特征参数较难区分。采用求偏导和小波压缩相结合的数据预处理方法,求解光谱数据中每一激发波长下,荧光强度对发射波长的一阶和二阶偏导数,选取db7紧支撑正交小波对数据进行压缩,选择4尺度分解后的近似系数作为新的数据矩阵,然后做主成分分析(PCA)。将提取的主成分作为支持向量机(SVM)的输入,并利用Kfold交叉验证的方法寻找支持向量机的最优参数c和γ,建立不同品牌白酒的分类鉴别模型。从每个品牌白酒中随机选取14个样本,共98个样本组成训练集,其余的42个样本组成预测集。分别比较了数据不求偏导,对数据求一阶偏导和二阶偏导的预处理后对鉴别模型的影响。结果表明:三维荧光光谱经过二阶偏导的预处理后,结合主成分分析和支持向量机能很好地实现不同品牌浓香型白酒的分类鉴别,模型的准确率为98.98%,预测集的准确率为100%。该方法具有简单,快速,成本低的优点,可为中国白酒的检测和鉴别技术的发展提供帮助。

气相色谱-质谱法分析比较牛栏山牌清香型二锅头酒和浓香型白酒中的香味成分

采用液液萃取的方法分别提取清香型牛栏山二锅头酒和浓香型牛栏山白酒中的香味成分,结合气相色谱-质谱联用仪进行分析检测。结果表明两种香型白酒共检测出65种香味成分,其中:清香型牛栏山二锅头酒中共检测出34种香味成分,主要呈香化合物有酯类化合物、烷烃类化合物和醇类化合物,主要香味成分有3-甲基-1-丁醇、2-羟基-丙酸乙酯、棕榈酸乙酯、油酸乙酯和亚油酸乙酯;浓香型牛栏山白酒共检测出43种香味成分,其主要呈香化合物有酯类化合物、醇类化合物和酸类化合物,主要香味成分有己酸乙酯、1,1-二乙氧基乙烷、3-甲基-1-丁醇、己酸和2-羟基丙酸乙酯。表明酿酒原料和工艺不同导致的香味成分的差异,是赋予两种白酒不同口感和风格的关键。