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。

基于气相色谱数据的浓香型基础酒组合研究

为提高浓香型基础酒组合质量及效率,构建了获取基础酒组合最佳方案的新方法。根据标样的酒体风格选择包含所有感官要素的基础酒,基于基础酒和标准酒样的色谱数据,筛选18种风味物质作为指标,建立了以7种基础酒百分比为自变量,以组合样与标样之间欧氏距离平方的值为因变量的非线性多元函数模型,以因变量取值最小为优化目标,计算得到7种基础酒的百分比,经验证可大大提高组合样品与标样的相似度,新样品的相似度和感官评分均能满足生产需求。该方法可直接应用于浓香型白酒组合方案设计及相似度评价,对其他香型白酒的组合也有借鉴意义。

不同窖泥对特香型基础酒风味成分影响的分析研究

本文研究了不同窖泥对特香型基础酒总酸、总酯、风味物质骨架成分含量及感官特征等的影响。结果表明,不同窖泥处理的基酒样品之间的总酸、总酯及酸、酯、醇、醛等微量物质成分含量差异显著(P<0.05),且营养窖泥组普遍高于其他处理组;不同窖泥样品的感官评价得分差异不显著(P>0.05);通过主成分综合评价分析,三组样品得分排名为:营养窖泥组>简易窖泥组>CK组。

琅琊台浓香型白酒大茬与双轮底基酒挥发性成分分析

为研究琅琊台浓香型白酒的大茬和双轮底2种基酒样品中的挥发性物质差异,使用液液萃取结合二维气相色谱-质谱联用仪鉴定出344种化合物,其中69种化合物首次在白酒中检测到。经对比发现,发酵期延长后,样品中醛、酮、酸类物质种类明显减少,而酯类物质种类明显增多,酯类和酸类物质浓度的增长表现出显著性差异;对344种化合物进行偏最小二乘法和主成分分析,得到39种可有效区分2种样品的关键物质。使用热图聚类分析关键物质发现,样品主要差异在于:大茬基酒中含烯烃结构的长链脂肪酸酯浓度较高,双轮底基酒中短链脂肪酸酯浓度较高。发酵期延长后白酒的风味物质特征更符合浓香型白酒的典型特征,双轮底发酵可以明显提升白酒的浓香特性。

基于气相色谱与支持向量机的浓香型白酒基酒等级判断模型研究

以浓香型白酒基酒为研究对象,采用气相色谱技术分析基酒中的挥发性风味物质成分,以特定时间间隔内色谱峰面积为数据点进行提取和计算,结合支持向量机(SVM)建立浓香型基酒质量等级判断模型。以SVM模型预测准确率为评价指标,通过单因素试验和响应面优化试验筛选出构建模型的最佳测试集比例和色谱数据,在最优条件下,依次对SVM类型和核函数进行优化,建立四个级别基酒质量等级判断模型,并设计分级多步预测试验分析不同级别基酒的识别情况。结果表明,当测试集比例为75%,色谱数据分析起始时间为5 min,分析结束时间为19 min,数据点间隔为1 min时,c-多类别支持向量分类的径向基(RBF)核函数所建四个级别基酒分级模型的准确率最高为94.0%。按照前述方法优化后,分级多步试验优化结果表明,三级酒分级准确率为100%,一级与二级基酒分级准确率为97.2%,特级与一级基酒分级准确率为95.1%。该研究同时发现己酸乙酯、乙醇、乳酸乙酯、乙酸乙酯对分级模型的累计方差贡献率可达79.1%,是基酒质量等级划分的重要风味物质。

功能菌添加对芝麻香原酒中吡嗪类化合物含量的影响研究

目的 探究功能菌添加对芝麻香原酒中吡嗪类化合物含量的影响。方法 将功能菌株MW-BS1进行扩大培养后,制成功能菌液和功能麸曲,以相同的接种量(10%)加入到堆积糖化之前的芝麻香酒醅中。采用气相色谱-质谱法(gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS)测定酒醅、原酒中的吡嗪类化合物,并对酒醅进行常规理化检测、原酒感官评价,分析功能菌的不同添加方式对酒醅和原酒中吡嗪类化合物的影响。结果 功能菌液、功能麸曲两种方式,分别将芝麻香型原酒中吡嗪类化合物总含量提高3.01倍、5.06倍,四甲基吡嗪含量提高了4.23倍、7.67倍。结论 通过对吡嗪类化合物的定量检测及原酒的感官评价表明,功能麸曲的使用,芝麻香原酒焦香更加浓郁,酒体更为饱满协调。该研究为进一步改善芝麻香型原酒中吡嗪类化合物的含量提供了切实可行的途径。

不同轮次酱香型白酒中吡嗪类化合物含量分析

本文建立了一种液液微萃取与气相色谱-氮磷检测器结合同时测定酱香型白酒中8种吡嗪类化合物(2-甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、2,3-二甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪、2,6-二乙基吡嗪、2,3,5,6-四甲基吡嗪、2-乙酰基-3,5-二甲基吡嗪)的定量方法。方法学考察结果表明,8种吡嗪类化合物具有良好的线性关系,相关系数R^(2)范围在0.9975~0.9999之间,检出限为1.07~28.09μg/L,定量限为3.57~93.63μg/L;在3个不同质量浓度水平下的加标回收率在88.4%~108.4%之间,相对标准偏差(RSD)在2.13%~5.30%之间。该方法具有操作快速准确、重复稳定、准确度高的特点,适用于酱香型白酒中吡嗪类化合物的定量分析;研究发现不同轮次酒中吡嗪类化合物含量呈规律性变化,吡嗪类化合物含量在一、二轮次酒中较低,三轮次开始升高,在中间轮次(三、四、五、六轮次酒)中均维持较高含量。通过监控不同轮次酱香型白酒中吡嗪类化合物的含量,可实现工艺参数的监控与调控。

青稞酒原酒酒头主要成分的研究

青稞酒生产过程中采用“清蒸清烧四次清”酿造工艺、花岗岩窖池、固态发酵、清蒸流酒,"一清到底"的工艺,青稞酒风格特征是清香纯正,醇甜柔和,自然协调,后味爽净。其主体香味成分是乙酸乙酯,与适量的乳酸乙酯等构成的复合香气[1]。原酒在生产过程中因酒头、酒基以及酒尾风味物质的不同,便于今后的调味和勾兑,常常需要分开单独贮存,其中酒头调味酒对于青稞酒生产起着不可缺少的作用。研究表明:青稞酒酒头中的总酯含量、乙酸乙酯、杂醇油、醛类物质含量显著高于青稞酒酒基的含量,而总酸和乳酸乙酯的含量则是酒基中明显高于酒头。通过理化分析检测总酸、总酯含量和色谱分析检测微量成分的检测方法对青稞酒原酒酒头和酒基进行系统研究。

基于近红外光谱技术检测白酒基酒中乙醇含量的研究

为了快速测定白酒基酒中的乙醇含量,采用近红外光谱(NIRS)技术结合偏最小二乘法(PLS)处理白酒基酒近红外图谱,建立白酒基酒中乙醇的定量分析模型。结果表明:最佳预处理方法为减去一条直线法,最优波段谱为7 502~5 450 cm^(-1),主成分数为7。校正集样品的化学值与预测值的决定系数(R^2)为0.923 3,交互验证均方根误差(RMSECV)为0.89;对模型进行检验,得到验证集的决定系数(R^2)为0.954 8,预测均方根误差(RMSEP)为1.21。结果显示近红外检测方法快速有效,所建模型具有很好的预测效果,模型的精密度和稳定性良好。

基于超高效液相色谱-高分辨质谱的白酒基酒等级判别

白酒基酒等级的准确鉴别是白酒分级储藏和勾兑的重要依据,对白酒质量控制至关重要。以浓香型白酒基酒为研究对象,采用超高效液相色谱-高分辨质谱联用(UPLC-Q-Exacive-MS)技术对不同等级浓香型白酒基酒进行分析,经过主成分分析(PCA)降维处理,结合线性判别分析(LDA)、支持向量机(SVM)和反向传播神经网络(BP-ANN)等多种化学计量学方法建立白酒基酒等级判别模型。结果显示,BP-ANN鉴别效果最好,在主成分为8时,训练集和测试集的识别率均达100%,不同等级的白酒样本全部正确识别;其次是SVM(训练集和测试集的识别率分别为96.25%、95.00%)和LDA(训练集和测试集的识别率分别为91.25%、90.00%)。实验证明,UPLC-Q-Exacive-MS结合化学计量学分析方法能实现不同等级浓香型白酒基酒的准确判别。

白酒生产检验(十一):固态酒醅和窖泥

继续介绍窖泥中腐殖质的检验检测及微生物检测方法。原酒及成品酒的检验检测有国标分析方法,介绍白酒感官评定方法及白酒中酒精含量、总酸、总酯、固形物的检验检测方法。

功能菌生态在白酒基酒风味风格调控生产中的研究应用

以HS-SPME-GC-MS法分析了3个特殊工艺的兼香型基酒中的风味成分,并对应相应化合物嗅味阈值计算出其香气强度,从3个兼香型酒样中定性定量了主要风味化合物63种,其中酯类37种,醇类7种,酸类3种,醛酮类8种,芳香类8种。酒样1偏向于清香型兼香,酒样2有浓香的风格,酒样3的风味较偏向酱香型兼香。

不同品种稻壳对酿酒生产的影响研究

稻壳作为发酵和蒸馏过程中的填充剂和疏松剂,是酿酒生产过程中的重要辅料,为微生物提供良好的发酵环境,从而保证基酒产量和质量。本研究分别选择了4种稻壳作为辅料投入酿酒生产中,探究不同品种稻壳对基础酒产质量的影响。结果表明,SCLRH和ZLRH出酒率高于SCHRH和HBNRH-1,且基酒质量较好,酒体醇甜感好、香气浓郁,带有粮香。

应用GC-MS对两种原粮酿造的浓香型白酒挥发性化合物的分析

采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用的方法,对泸州地区采用两种不同原粮所酿浓香型白酒新酒(G1和G2)的挥发性组分进行研究。研究发现,新酒中共检测到以酯类、醇类、酸类、醛酮类化合物为主的83种挥发性化合物。G1与G2中的醇类、醛酮类化合物差异不大,而酸类与酯类化合物无论在种类还是数量上均存在显著差异,其中,传统的四大酯(己酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯)是G1和G2类酒样中的主要特征成分。G1酒样中,己酸乙酯的含量约是G2酒样的2倍。

中红外光谱技术结合竞争性自适应重加权算法快速分析白酒风味组分

采用中红外光谱分析技术结合竞争性自适应重加权算法(CARS)对浓香型白酒基酒中的乳酸乙酯和乙酸乙酯的特征波长变量进行筛选后,建立偏最小二乘法(PLS)模型,并对其进行验证。结果表明,采用中红外光谱分析技术剔除明显噪声区域建立的PLS模型效果较好,而经CARS法进行特征波长选择后建立的CARS-PLS模型效果优于PLS模型,乙酸乙酯和乳酸乙酯的CARS-PLS模型相关系数R^(2)分别为0.995、0.989,预测均方根误差(RMSEP)分别为12.80、4.54,相对分析误差(RPD)分别为8.78及8.60,模型经独立验证均取得了较高的预测精度,验证数据相关系数R^(2)分别为0.994及0.992,RMSEP分别为13.55及4.86。该模型有较高的准确度及稳定性,能够用于白酒基酒中的乳酸乙酯和乙酸乙酯的快速分析,可为白酒酿造过程的质量把控提供技术方法。

夏季不同投粮量对酿酒生产的影响研究

夏季气温高,会影响窖池内微生物正常繁殖和发酵,对基础酒的产量和质量会造成影响,生产过程中会采取不同的工艺措施来度夏,以保证基础酒的产质量。本研究通过对夏季小转排生产中不同投粮量进行对比试验,比较不同投粮量对基础酒产质量以及对大转排生产的影响。结果表明,S2组在小转排和大转排中的出酒率高于S0、S1、S3组,且酒体干净醇厚、香气浓郁、绵甜有粮香。

浓香型白酒基酒的现状和发展趋势

浓香型白酒占有中国白酒最为庞大的市场,基酒是用于勾调白酒的原酒,因此基酒在白酒业的生产中占有重要地位。该文简单介绍了中国白酒业在中国经济中的重要地位,简述了浓香型基酒的现状和发展趋势,指出了基酒交易存在的一些问题,提出了相应的解决办法,并对浓香型基酒质量标准体系中基酒的检测进行了介绍,给出了相应的建议,对中国白酒业以及浓香型白酒基酒的发展有一定的指导借鉴作用。

主成分分析研究白酒基酒香气成分

以485个优质基酒和普通基酒的主要香气成分数据为基础,采用R语言软件,分别对两类基酒进行4次随机抽样,每次抽取60个样品,基酒品质分析数据经标准化处理后进行主成分分析。结果表明,优质基酒4次抽样主成分分析结果比较稳定,普通基酒分析结果差异较大。碎石图检验表明,优质基酒在第一、二、三主成分后断崖明显,普通白酒在第一主成分后下降平缓,没有明显断崖。分布分析表明,优质基酒密度分布图的尖峰厚尾现象明显,方差为0.560,样本间的差异小,香气成分含量范围相对集中;普通基酒分布较为分散,方差为0.925,样本间差异较大,香气成分含量范围不稳定。在白酒风味分析时,应考虑样本的数据特征,以保证分析结果的准确性和可靠性,进而有效指导白酒生产。

浓香型白酒看花摘酒工艺的可视化分析

为实现传统“看花摘酒”工艺挥发性风味物质的可视化分析,该研究以3种不同蒸馏工艺下采集的10组浓香型基酒过程样品为研究对象,采用气相色谱-氢火焰离子化检测器(gas chromatography-flame ionization detector,GC-FID)技术测定酒样中挥发性风味物质,探究不同蒸馏工艺下风味物质的馏出规律及差异,并结合主成分分析、偏最小二乘判别分析等计量学方法对过程酒样进行段次识别和分类。结果显示,回尾酒和回黄水蒸馏工艺主要影响二段酒流酒时长及风味物质醛类、酯类的馏出。主成分分析、偏最小二乘判别分析均能实现不同段次白酒的区分。同时,利用判别分析中变量重要性因子(variable importance in projection,VIP)筛选的8种特征性物质构建偏最小二乘判别模型,通过模型验证,预测准确率达100%。综上所述,该研究探究了不同蒸馏工艺下基酒馏出规律,并利用蒸馏过程中基酒风味物质的差异,结合适当的化学计量学手段,实现“看花摘酒”的可视化分析,为实现自动化、智能化摘酒提供理论支撑。

三种酿酒高粱的理化特性与基酒风味分析

以东北粳高粱、自贡小高粱和泸州糯高粱3种高粱为实验对象,模拟浓香型白酒酿造过程,并对所产基酒的风味物质进行了对比分析。结果表明,泸州糯高粱的支链淀粉、粗脂肪、粗蛋白含量最高,分别为53.01%、3.96%、7.94%;东北粳高粱的总淀粉和直链淀粉含量最高,分别为71.35%、28.52%;自贡小高粱的粗脂肪和总淀粉的含量最低,分别为2.49%、61.50%,其他指标趋于其他两者之间;泸州糯高粱的9种氨基酸含量显著高于东北粳高粱和自贡小高粱;对基酒的主要风味物质进行气质联用(GC-MS)分析可知,泸州糯高粱基酒一共检出8种醇类,18种酯类;自贡小高粱基酒一共检出8种醇类,14种酯类;东北粳高粱基酒一共检出6种醇类,13种酯类。