酿酒固态发酵光谱监测装置以及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种酿酒固态发酵光谱监测装置以及方法，包括：采集待测酒糟的拉曼光谱信号；对所述拉曼光谱信号进行光谱分析，得到待测酒糟的光谱数据；对所述光谱数据与标准数据进行对比，得到待测酒糟的成分信息。本发明专利技术能够对发酵过程进行实时检测，检测效果好、可靠性高。靠性高。靠性高。

【技术实现步骤摘要】
酿酒固态发酵光谱监测装置以及方法


[0001]本专利技术涉及发酵食品检测领域，具体涉及一种酿酒固态发酵光谱监测装置以及方法。

技术介绍

[0002]酿酒产业中，高粱的发酵情况将会直接决定白酒的品质，发酵中高粱的变化对酒质和出酒率有着非常重要的影响，故对于发酵过程进行检测具有重要意义。
[0003]目前，白酒发酵的检测主要依赖人工进行感官鉴定，主要鉴定内容有骨力、疏松度、悬粘性等，一般是通过手摸脚踢等方式鉴别，要求工人经验丰富，这就导致检测的可靠性严重依赖人工，存在检测误差大的问题，同时，白酒发酵有一定的密封性要求，在白酒酒窖未开封之前，人工对高粱发酵中的过程难以检测，存在人工检测不及时的问题。因此，需要一种酿酒固态发酵光谱监测装置以及方法，能够解决以上问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的是克服现有技术中的缺陷，提供酿酒固态发酵光谱监测装置以及方法，能够对发酵过程进行实时检测，检测效果好、可靠性高。
[0005]本专利技术的酿酒固态发酵光谱监测方法，包括：
[0006]采集待测酒糟的拉曼光谱信号；
[0007]对所述拉曼光谱信号进行光谱分析，得到待测酒糟的光谱数据；
[0008]对所述光谱数据与标准数据进行对比，得到待测酒糟的成分信息。
[0009]进一步，采集待测酒糟的拉曼光谱信号，具体包括：
[0010]S11.发射波长为λ的光线l0；
[0011]S12.对光线l0进行调制，得到波长范围为[λ
‑/>λ0,λ+λ0]的光线l1；其中，λ0为设定常数；
[0012]S13.将光线l1照射到待测酒糟，得到散射后的光线l2；
[0013]S14.对光线l2进行聚焦，并将聚焦后的光线进行可见光截止，得到截止后的光线l3；
[0014]S15.对光线l3进行准直处理，得到准直后的光线l4。
[0015]进一步，对所述拉曼光谱信号进行光谱分析，得到待测酒糟的光谱数据，具体包括：
[0016]对拉曼光谱信号进行单色处理，得到拉曼光谱单色信号；
[0017]将拉曼光谱单色信号转化为拉曼光谱电信号；
[0018]对拉曼光谱电信号进行识别，得到在设定波长范围内的光强度。
[0019]进一步，对所述光谱数据与标准数据进行对比，得到待测酒糟的成分信息，具体包括：
[0020]将所述光谱数据与标准的红外指纹数据进行匹配，将匹配上的红外指纹数据对应
的属性信息作为待测酒糟的成分信息；其中，所述成分信息包括乙醇、甲醇、糠酸、乙酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯、乳酸乙酯。
[0021]进一步，还包括：对待测酒糟的PH值以及水分含量进行检测，得到待测酒糟的PH以及含水量。
[0022]一种酿酒固态发酵光谱监测装置，包括采集单元、分析单元以及检测单元；
[0023]所述采集单元，用于采集待测酒糟的拉曼光谱信号；
[0024]所述分析单元，用于对所述拉曼光谱信号进行光谱分析，得到待测酒糟的光谱数据；
[0025]所述检测单元，对所述光谱数据与标准数据进行对比，得到待测酒糟的成分信息。
[0026]进一步，所述采集单元包括壳体、设置于壳体内的第一采集设备以及设置于壳体外的第二采集设备；所述壳体设置于发酵室内；
[0027]所述第一采集设备包括用于发射光线的光线发射器、用于对光线进行调制的窄带滤波器、用于截止可见光的可见光截止滤光器以及用于对光线进行准直的光线准直器；
[0028]所述第二采集设备包括用于对光线进行聚焦的聚焦透镜。
[0029]进一步，所述分析单元包括硒化铅红外传感器以及用于对光线进行单色处理的单色器；
[0030]所述单色器通过光纤与所述采集单元连接；所述硒化铅红外传感器设置于单色器内，所述硒化铅红外传感器用于对单色处理后的光线进行光谱分析。
[0031]进一步，根据如下公式确定单色器的分辨率R：
[0032]R＝m
×
N
×
a；
[0033]其中，m为干涉次数，N为光栅总线数，a为光栅的边长。
[0034]进一步，还包括第二采集单元；
[0035]所述第二采集单元包括均设置于壳体外的PH计以及水分计；
[0036]所述PH计用于测量待测酒糟的PH值；
[0037]所述水分计用于测量待测酒糟的含水量。
[0038]本专利技术的有益效果是：本专利技术公开的一种酿酒固态发酵光谱监测装置以及方法，通过借助拉曼光谱数据完成了对酒糟发酵的情况判断，降低了酒糟生产异常导致的各种消耗，提升了白酒生产的质量，实现了对酒糟分析检测过程的实时监测，进一步提升了检测能力，与传统方法相比，更容易实现对酒糟检测的智能化和在线化，大大降低和减少了检测所需要的设备和人员。
附图说明
[0039]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：
[0040]图1为本专利技术的监测方法流程示意图。
具体实施方式
[0041]以下结合说明书附图对本专利技术做出进一步的说明，如图所示：
[0042]本专利技术的酿酒固态发酵光谱监测方法，包括如下步骤：
[0043]S1.采集待测酒糟的拉曼光谱信号；
[0044]S2.对所述拉曼光谱信号进行光谱分析，得到待测酒糟的光谱数据；
[0045]S3.对所述光谱数据与标准数据进行对比，得到待测酒糟的成分信息。
[0046]本实施例中，步骤S1中，采集待测酒糟的拉曼光谱信息，具体包括：
[0047]S11.发射波长为λ的光线l0；其中，根据实际工况可以设置波长λ为650nm；
[0048]S12.对光线l0进行调制，得到波长范围为[λ
‑
λ0,λ+λ0]的光线l1；其中，根据实际工况可以设置λ0为5nm；可以使得光线l0通过窄带滤光膜进行调制处理，进而能够选择性地透过或阻挡特定窄频带范围内的光线；
[0049]S13.将光线l1照射到待测酒糟，得到散射后的光线l2；其中，光线l2包括拉曼散射光线和瑞利散射光线；
[0050]S14.对光线l2进行聚焦，并将聚焦后的光线进行可见光截止，得到截止后的光线l3；其中，通过聚焦处理，使得光线能够在区域内聚集并形成较高的光强度；通过可见光截止处理，可以使得波长为800nm以上的光线通过，比如由于瑞利散射所产生的散射属于可见光的范围，则被滤光膜过滤，从而为后续的光线处理做好准备；
[0051]S15.对光线l3进行准直处理，得到准直后的光线l4；通过准直处理，使得处理后的光线成为平行光束，为后续的单色处理提供了便利；其中，携带有机物信息的红外拉曼散射光线进入光纤准直镜进行准直处理。
[0052]本实施例中，步骤S2中，对所述拉曼光谱信号进行光谱分析，得到待测酒糟的光谱数据，具体包括：
[0053]对拉曼光谱信号进行单色处理，得到拉曼光谱单色信号；具体地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酿酒固态发酵光谱监测方法，其特征在于：包括：采集待测酒糟的拉曼光谱信号；对所述拉曼光谱信号进行光谱分析，得到待测酒糟的光谱数据；对所述光谱数据与标准数据进行对比，得到待测酒糟的成分信息。2.根据权利要求1所述的酿酒固态发酵光谱监测方法，其特征在于：采集待测酒糟的拉曼光谱信号，具体包括：S11.发射波长为λ的光线l0；S12.对光线l0进行调制，得到波长范围为[λ
‑
λ0,λ+λ0]的光线l1；其中，λ0为设定常数；S13.将光线l1照射到待测酒糟，得到散射后的光线l2；S14.对光线l2进行聚焦，并将聚焦后的光线进行可见光截止，得到截止后的光线l3；S15.对光线l3进行准直处理，得到准直后的光线l4。3.根据权利要求1所述的酿酒固态发酵光谱监测方法，其特征在于：对所述拉曼光谱信号进行光谱分析，得到待测酒糟的光谱数据，具体包括：对拉曼光谱信号进行单色处理，得到拉曼光谱单色信号；将拉曼光谱单色信号转化为拉曼光谱电信号；对拉曼光谱电信号进行识别，得到在设定波长范围内的光强度。4.根据权利要求1所述的酿酒固态发酵光谱监测方法，其特征在于：对所述光谱数据与标准数据进行对比，得到待测酒糟的成分信息，具体包括：将所述光谱数据与标准的红外指纹数据进行匹配，将匹配上的红外指纹数据对应的属性信息作为待测酒糟的成分信息；其中，所述成分信息包括乙醇、甲醇、糠酸、乙酸乙酯、己酸乙酯、丁酸乙酯、乳酸乙酯。5.根据权利要求1所述的酿酒固态发酵光谱监测方法，其特征在于：还包括：对待测酒糟的PH值以及水分含量进行检测，得到待测酒糟的PH以...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋治平，田殿梅，陈代洋，邓应丹，胡高强，李成林，
申请(专利权)人：泸州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：