白酒中总酸、还原糖、水分等检测方案(近红外光谱仪)

版权所有 ◎2021，PerkinElmer， Inc.保留所有权利。 PerkinElmer是PerkinElmer， Inc. 的注册商标。其它所有商标均为其各自持有者或所有者的财产。200087_CHN_01 近红外光谱分析技术近年来已经成功地应用于食品、烟草、发酵、饲料、药品和化工等诸多行业的产品分析测定，特别是在在线检测方面，近红外技术快速、无需前处理、对样品无损伤、多组份同时定量分析的特性，使之具有无可替代的优越性。 与传统湿化学方法相比，近红外技术具有以下突出优点： 快速，节约时间和成本，近红外技术只需把样品放入检测杯中即可得到多种参数和指标的测定结果，每个样品的分析时间不超过1分钟； 样品无需前处理，可直接用于测定，不需任何有机溶剂和试剂，避免传统分析技术由于复杂样品预处理带来的误差，使得分析过程变得简单，减轻人员劳动强度，减少工作量；可进行(理论上)无限多样品的连续测定，不污染环境，使用安全，操作简单方便； 近红外仪器自动化程度高，一旦定标完成，操作人员只需通过界面友好的电脑程序，就可以马上获得检测的结果；该软件还有自动报警程序，对非常规样品能够自动筛选并报警，操作人员无需特殊技能就可分析样品和使用仪器； 仪器对环境的适应性强，即可用于实验室检测，也可用于现场分析和在线检测，电路系统和进样系统完全独立，潮湿的环境、粉尘、震动等不良条件对全封闭的电路系统完全没有影响，保证了仪器在生产现场使用的可靠性和结果的准确性；功能拓展灵活，专有的分析软件包含定性、定量和自动优化功能，用户可随时开发新的检测模型和新产品的检测方法。 分析模型开发完成后，可以转移到其他指控点的仪器上，不需要在新仪器上重新建立模型，从而节约大量重复建模所需的时间和成本。 近红外检测仪器不仅可以使用在原料品质控制，更为重要的是它还可以使用在白酒发酵质量控制过程中的一种理化指标控制仪器。 原料控制 PerkinElmer部分近红外检测仪器已成功地应用于小麦、大麦、高粱、玉米、大米等白酒原料的检测，检测指标包括：水分、蛋白、淀粉(直链淀粉和支链淀粉)、灰分等。 过程控制 由于该类仪器的快速检测和实时监控的特点，它也已成功地应用到蒸馏酒和发酵酒的生产过程中，检测的指标有：总糖、总酸、淀粉、水分、还原糖、酒精等； 在白酒的生产过程中用最快的方法满足工艺要求并反映工艺改变的结果，是质量管理和质量控制的关键，也是目前缩短生产时间，保证产品质量的要求： 酒中水分、酸度、淀粉和残糖含量的结果直接关系到原料发酵的效果和成品的品质和质量，很多生产厂家在翻窖过程中时间短，一般需要及时了解混合料的水分、酸度、淀粉和残糖的含量，近红外仪器为这种快速即时的生产过程，提供了一个切实可行的解决方案，无化学试剂的介入也给在线检测提供了无污染的无损、可继续利用混合原料，保证了整个发酵池中所有原料的均一性； 在发酵结束后，通过近红外检测仪器的测定结果，可以更科学地 确定停止发酵的时间点，减少依靠人为经验而造成的的动； 通过这些指标的结果，可以对整个发酵过程的了解更为科学化，如果再同时结合微生物的检测，就可以非常精确地控制各种微生物发酵的时间和过程，使得成品的质量更为稳定，控制有害物质的产生，对口感和风味物质的产生机理也可以有更深入的了解，摆脱依靠经验和气温等不可控因素的依赖，使历史悠久的酿酒工业步入更科学、更现代化的领域。 副产品质量的控制 该类仪器还可以用于检测酒糟，酒糟中蛋白质、水分等的含量，直接决定了它的销售价格，使用近红外仪器可以给定价提供依据，实现销售价格的最大化。 总之，使用近红外仪器对白酒生产进行全程监控在理论上已是一个比较成熟的方法，在实际的生产过程中，也有许多厂家在不断地进行拓展它的应用领域和可能性，由于各个白酒企业所用的原材料、发发菌种和发酵过程各有不同，所以各个白酒企业对近红外仪器使用的要求和程度是各有差异的。 FT 9700近红外分析仪在原粮、酒和和酒糟领域的快速检测 FT 9700TM主要特点： ●。设计紧凑、全波长范围(700-2500nm)的高性能傅里叶变换近红外光谱仪，适用于分析各类产品 ●。拥有DynascanTM干涉仪设计，免除动态校正，长期可靠工作； 。绝对标准仪器 (Absolute VirtualInstrumentTM) 技术采用了以甲烷气体光谱为基准的标准化技术，保障不同仪器之间的数据高度一致性和模型可传递性； ·系统拥有大气背景校正(Atmospheric Vapor Compensation) TM技术，能够实时自动补偿水分吸收，干扰更少，结果更准确、更一致； 。光学卫士 (OpticsGuard) TM技术提供了一道防潮屏障，能够保护系统不受环境影响，确保系统能在严峻的工作环境下正常使用； 可以分析所有类型的样品，而且不需要选用任何其它额外昂贵的配件——整粒、粉状、液体、糊状和膏状等； 技术指标信息 项目 技术规格 仪器尺寸 450mm*300mm*210mm (W*D*H) 测量方式 漫反射，透反射(液体) 波长范围 700-2500nm (14300-4000cml) 检测器 恒温高灵敏InGaAs 光谱分辨率 0.2-6.4nm，1390nm处(近外外区) 或者1cm1到64cm--可调 波长准确度 0.028nm (1670nm处) 波长重复性 优于0.004nm (1390nm处) 信号噪音比(RMS) <15uAbs(1分钟，RMS) 光源种类 采用空气冷却的，预校准的，热点稳定的卤钨灯光源 分束器 宽范围多镀层CaF， 减振装置 光学台与底盘隔离，防震性能好 仪器密封干燥 光学台，样品室，检测器室，有独立干燥密封 光学系统 镀金反射镜确保近红外波段光损失最低， t，一一体成型，无震动影响 检测样品广泛：可检测原料如：高梁、玉米、大麦、小麦、豌豆、大米等，也可检测酒等过程产品和酒糟副产品 多组分快速检测：检测的指标包括于淀粉、水分、蛋白质、脂肪、残糖、酸度、酒精度，总酸，总酯等 检测速度快，检测一个样品不超过1分钟；多种成分指标同时给出 检测样品无需制备和前处理 仪器维护、使用成本极低，无日常的损耗品 多种样品杯可供选择，适应于颗粒样品、粉状样品、悬浊液体的检测 FT9700红外外分析仪测定性能案例 以下数据来自FT9700的一个酱香型客户三轮次出窖酒的模型及预测性能举例，不同客户所建立的数据库模型预测效果会有些许偏差，但下述例子可以看出FT9700测定酒酷，在实际生产监控中是可行的。 指标 样品个数(N) 浓度范围(Range) 预测误差(SEC) 相关系数(RSQ) 模型稳健性评价(SEP/SEC) 酸度 305 0.125-7.628 0.2569 0.9583 0.91 还原糖 325 0.03-4.793 0.4431 0.8230 0.87 水分 323 33.94-57.78 0.7397 0.9587 0.91 验证样品集合对模型的验证情况分析如下： 指标 样品个数(N) 盲样预测误差(SEP) 相关系数(RSQ) 酸度 90 0.234 0.953 还原糖 90 0.389 0.862 水分 90 0.673 0.956 备注： SEC：定标样品集合的自身验证误差，以标准偏差表示 SEP：定标对盲样样品集合的预测误差，以标准偏差表示 RSQ：定标模型预测的相关系数 根据AACC相关近红外模型稳健性评价标准，当(SEP/SEC) 小于1.2时，说明模型稳定性好 珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司 地址：上海张江高科技技区张衡路1670号邮编：201203电话：021-60645888传真：021-60645999www.perkinelmer.com.cn ( 要获取全球办事处的完整列表，请访问http：//www.perkinelmer.com.cn/AboutUs/ContactUs/ContactUs ) 近红外光谱分析技术近年来已经成功地应用于食品、烟草、发酵、饲料、药品和化工等诸多行业的产品分析测定，特别是在在线检测方面，近红外技术快速、无需前处理、对样品无损伤、多组份同时定量分析的特性，使之具有无可替代的优越性。