摘要:
基于中紅外光譜分析技術(shù)對濃香型白酒原酒中總酸及己酸乙酯的關(guān)鍵指標含量進行檢測分析,采用標準正態(tài)變換(SNV)方法對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理,結(jié)合組合間隔偏最小二乘波段選擇法(SiPLS)及遺傳算法(GA)對各指標的特征吸收波長進行篩選,最終采用偏最小二乘法(PLS)建立分析模型,通過決定系數(shù)R^(2)、預(yù)測標準偏差(RMSEP)、性能和標準差之比(RPD)以及實際生產(chǎn)的獨立測試樣品對所建模型效果進行評價,探索中紅外光譜分析技術(shù)結(jié)合波段篩選用于白酒原酒關(guān)鍵指標的定量分析效果。結(jié)果表明:采用中紅外全光譜397~4000 cm^(-1)波段所建模型效果并不理想,總酸及己酸乙酯模型的RMSEP值分別達到0.156及0.981,R^(2)僅有0.666及0.453,RPD值為1.731及1.213,代表模型整體的相關(guān)擬合效果并不理想,預(yù)測誤差較大,無法應(yīng)用于實際生產(chǎn)。而采用GA在SiPLS波段優(yōu)化基礎(chǔ)上進一步進行特征變量篩選后,所建模型效果有了非常顯著的提升,總酸及己酸乙酯兩項指標的GA-SiPLS模型均體現(xiàn)出了較高的預(yù)測精度,R^(2)分別提升到了0.993及0.997,RMSEP值分別降低到0.023及0.077,RPD值提升至11.739及15.455,變量數(shù)也分別從935個降低到55及40個,在保留關(guān)鍵信息變量,體現(xiàn)原酒中總酸及己酸乙酯指標特征吸收的同時,有效減輕了模型的復(fù)雜程度,同時提高了模型運算速度及預(yù)測效果,充分體現(xiàn)了波段篩選對于中紅外光譜分析技術(shù)應(yīng)用于白酒原酒關(guān)鍵指標定量分析的重要性,也說明了中紅外光譜技術(shù)結(jié)合波段篩選在白酒品質(zhì)控制及原酒成分分析中的巨大潛力。考慮到白酒成分復(fù)雜,大部分關(guān)鍵品質(zhì)指標含量相對較低,而中紅外吸收區(qū)域的基頻吸收強度具有比倍頻、合頻吸收強數(shù)十倍的特點,中紅外光譜可能比其余光譜技術(shù)更適用于白酒液體樣品的快速分析,為白酒釀造過程的品質(zhì)控制提供技術(shù)借鑒,同時為酒類品質(zhì)的快速分析方法開拓提供新的思路。