一种清香型汾酒基酒感官质量智能化、数字化的分级评价方法技术

本发明专利技术提出一种清香型汾酒基酒感官质量智能化、数字化的分级评价方法，属于白酒质量分析技术领域，该方法包括：(1)采用一维核磁共振氢谱(1H NMR)技术测定清香型汾酒基酒中有机物氢原子特征指纹信息；(2)1H NMR谱图进行预处理；(3)采用无监督主成分分析(PCA)与有监督的线性判别分析(LDA)相结合的多元统计学方法，建立清香型汾酒基酒感官等级PCA/LDA模型；(4)采用内部留一交叉验证和外部重复双随机交叉验证法验证和评价PCA/LDA模型的有效性。本发明专利技术通过清香型汾酒基酒有机物氢原子特征指纹图谱，结合多元统计学手段，建立清香型汾酒基酒感官智能数字化分级技术，突破以往采用常规方法和手段难以对白酒基酒的感官质量等级进行有效智能化、数字化分级评价的技术局限。数字化分级评价的技术局限。数字化分级评价的技术局限。

【技术实现步骤摘要】
一种清香型汾酒基酒感官质量智能化、数字化的分级评价方法


[0001]本专利技术属于白酒质量分析
，尤其涉及一种清香型汾酒基酒感官质量智能化、数字化的分级评价方法。

技术介绍

[0002]清香型白酒因其悠久的历史和入口绵、落口甜、香气清正的独特风味长期以来受到消费者的喜爱，不同等级白酒的口感、风味及价格相差甚异[郝飞龙.山西清香型白酒特征香气成分发觉及感官、智能仪器综合分析[D].晋中:山西农业大学,2018.]。白酒基酒的品质和等级在一定程度上决定了成品酒的质量和等级，不同质量等级的基酒可以勾兑出不同风格、不同口感和不同等级的成品酒，准确识别白酒基酒质量等级是白酒分级储藏与勾兑的重要依据[孙宗保,周轩,吴建峰,等.基于超高效液相色谱
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高分辨质谱的白酒基酒等级判别[J].中国酿造,2019.]。目前白酒企业对白酒基酒质量等级的鉴定仍主要依靠理化指标的检测与感官评定，但是人工感官评定存在着一定的个体差异性、不稳定性和局限性，由主观因素导致的评价标准不统一，使得不同等级产品间的差异难以量化及标准化，同时耗时费力，也无法批量完成，难以满足市场的差异化需求，是当今中国白酒智能制造领域亟需解决的难题。因此，开发一种中国白酒基酒感官质量智能化、数字化分级评价技术显得尤为必要。
[0003]在白酒质量等级识别方面，张可新等人[张可新,梁冬冬.基酒的品评在白酒生产过程中的作用[J].现代盐化工,2018.]提出感官品评是确定基酒质量等级和评选优级白酒产品的重要依据，也是产品定型的先决条件。杨国迪采用近红外光谱(Near Infrared Spectrum，NIR)技术研究了白酒基酒中风味成分的含量变化规律，结合化学计量学手段实现了白酒基酒等级的快速分级[杨国迪.基于近红外光谱的白酒基酒分析模型的建立[D].河南科技大学,2016.]。孙宗保等人采用傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectrum，FTIR)和衰减全反射(Attenuated Total Refraction，ATR)技术对不同等级白酒基酒及其主要酯类化合物进行快速定性和定量分析，构建了线性判别(Linear Discriminant Analysis，LDA)和误差反向传播人工神经网络(Back Propagation Artificial Neural Network，BP
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ANN)化学计量学模型，实现了对不同基酒等级100％识别[孙宗保,辛新,邹小波,等.傅里叶变换红外光谱结合化学计量学方法对白酒基酒的快速定性和定量分析[J].光谱学与光谱分析,2017.]。程平言等人采用顶空固相微萃取质谱(HS
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SPME
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MS)技术检测了清香型不同等级的洋河大曲酒样和牛栏山酒质荷比(m/z)55～191范围内的离子丰度值，结合偏最小二乘
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判别分析(Partial Least Squares Discrimination Analysis，PLS
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DA)、逐步线性判别分析法(Stepwise Linear Discriminant Analysis，SLDA)、偏最小二乘回归分析(Partial Least Regression，PLS)和主成分回归分析(Principal Component Regression，PCR)筛选出重要特征离子，构建ANN和支持向量机(Support Vector Machines，SVM)模型，实现了白酒等级大于86％的识别[程平言,范文来,
徐岩,等.基于质谱与化学计量学的浓香型白酒等级鉴别[J].食品与发酵工业,2013.程平言,范文来,徐岩,等.基于质谱与支持向量机的清香型白酒等级判别[J].食品工业科技,2014.]。周瑛等提出模糊综合评判方法描述馥郁香型湘泉基酒风味差异，根据用隶属函数计算出来的隶属度来确定其质量等级[周瑛,莫孝廉,向斌.模糊综合评判在湘泉基酒质量感官品评中的应用[J].酿酒,2005.]。祝成等人建立了3类不同等级浓香型1年陈白酒基酒的GC指纹图谱，采用夹角余弦和相关系数法鉴别了不同感官质量等级白酒基酒[祝成,张宿义,赵金松.不同感官等级白酒基酒的相似度研究[J].中国酿造,2011.]。李源栋采用GC技术对馥郁香型酒鬼酒基酒和成品酒中挥发性和半挥发性成分进行定性检测分析，建立了鉴别和评价酒鬼酒基酒质量等级和成品酒品质的GC指纹图谱[李源栋.馥郁香型酒鬼酒风味物质指纹图谱的研究[D].湖南大学,2011.]。周轩采用HS
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SPME
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MS技术对浓香型不同质量等级白酒基酒中的挥发性成分进行定性、定量分析，基于白酒基酒挥发性成分数据库，建立了一种浓香型白酒基酒品质快速分级的方法[周轩.浓香型白酒基酒挥发性成分分析及等级识别研究[D].江苏大学,2019.]。穆蕾等采用超高效液相色谱
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四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱法，建立了馥郁香型白酒风味物质数据库，直接识别鉴定出73个白酒中的微量成分，结合主成分分析法实现了对馥郁香型白酒不同等级很好的区分[穆蕾,钱承敬,李少晖,等.馥郁香型白酒等级鉴别的研究[J].食品安全质量检测学报,2018.]。
[0004]在国际上，未见相关清香型汾酒感官质量分级的研究报道，但对烈性酒和葡萄酒的品质和等级区分的应用研究已有一些研究报道，为本专利技术提供了大量的研究资料和经验参考。Palma等人利用FTIR技术对烈性酒白兰地和葡萄酒的酒龄进行了预测，结果发现酒龄与FTIR数据具有很高的相关性[Palma M,Barroso CG.Application of FT
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IR spectroscopy to the characterisation and classification of wines,brandies and other distilled drinks[J].Talanta,2002.]。Barbosa
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Garci等人采用紫外
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可见光谱鉴别不同品牌的龙舌兰新酒[Barbosa
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Garc
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a,G.Ramos
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Ort
í
z,Maldonado J L,et al.UV
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vis absorption spectroscopy and multivariate analysis as a method to discriminate tequila[J].SpectrochimicaActa Part A Molecular&Biomolecular Spectroscopy,2007.]。Pontes等采用NIR结合化学计量学方法对四种蒸馏酒的类型进行了正确分类和掺假鉴别[M
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rcio Jos
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Coelho Pontes,Galv O R K H,M
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...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种清香型汾酒基酒感官质量智能化、数字化的分级评价方法，包括如下步骤：(1)采用一维核磁共振氢谱(1H NMR)技术测定清香型汾酒基酒中有机物氢原子特征指纹信息，得谱图；(2)对上述谱图进行图谱预处理及分段积分；(3)对上述分段积分所得数据进行数据预处理；(4)采用无监督的主成分分析(PCA)与有监督的线性判别分析(LDA)相结合的多元统计学方法，建立清香型汾酒基酒感官质量等级与步骤(3)分段积分所得数据的清香型汾酒基酒感官等级PCA/LDA模型；(5)采用内部留一交叉验证和外部重复双随机交叉验证法验证步骤(4)所得PCA/LDA模型；(6)评价上述PCA/LDA模型：通过清香型汾酒基酒感官等级PCA/LDA模型的预测等级与实际感官质量等级的正确分类率的平均值、标准偏差、中位数以及中位数的绝对标准偏差，评价PCA/LDA模型的正确分类能力和稳定性。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述图谱预处理包括傅里叶变换，基线矫正、相位调整、化学位移的定标及区域分段积分校正。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨波，张鑫，钟其顶，王凤仙，高晓娟，樊双喜，李宜聪，
申请(专利权)人：中轻食品检验认证有限公司，
类型：发明
国别省市：