第32卷，第11期 2012年11月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol.32,No.11,pp2997-3001
November, 2012
近红外光谱和电子鼻技术用于葡萄酒发酵过程中酒精度的定量分析
张树明，杨
阳，倪元颖”
中国农业大学食品科学与营养工程学院，国家果蔬加工工程技术研究中心，北京100083
摘要采用近红外光谱和电子鼻对葡毒酒的酒精发酵过程进行了动态采样检测，通过主成分回归和偏最小二乘回归对酒精度变化进行了监控和预测研究。分别建立了近红外光谱、电子鼻以及二者融合数据对酒精度定量分析的主成分回归和偏最小二乘回归模型。结果表明，近红外光谱数据和电子鼻数据的主成分回 60 SEP)较大，近红外光谱和电子募数据融合后，模型质量得到提高，建立的偏最小二乘模型为0.9992， RMSEC和RMSEP分别降低为0.206%和0.205%（v/v)，定量精度较高，近红外光谱和电子鼻均适用于红酒发酵过程中对酒精度的定量分析，且二者结合应用能提高定量精度。
葡葡酒；酒精度；近红外光谱；电子鼻
关键词
中图分类号：S132 引言
文献标识码：A
DOI; 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2012)11-2997-05
化，实际生产中需要实时掌握这些指标的信息，以便即时调整工艺条件，最大限度地保证发酵过程的一致性和重现性，从而确保最终产品的高质量和稳定性。由于传统检测手段大
近些年，食品安全问题频发，消费者对食品质量日趋关注。食品生产商也日益重视产品质量，努力保持自身产品高品质的同时，重视生产监控和产品检测技术，以防止不法生产者通过造假获利，损害自己的经济和品牌利益[1]。在这种背景下，采用快速无损分析技术来监控生产过程和评价产品质量，成为研究热点[}]。
应用于食品行业研究中的快速无损检测技术主要有光谱技术（紫外、近红外、中红外、可见光和拉曼光谱）、电子鼻和电子舌等技术)。研究范围涉及原料控制，产品分类识别、质量监控、货架期预测、真实性评估，以及生产过程监控等。已有的关于过程监控的研究有对大肠杆等微生物发酵→过程和哺乳动物细胞培养"过程的监择，其他方面研究仍较少，且多处在模拟研究阶段。在光谱和电子鼻结合方面，只查阅到Navratil等采用近红外光谱和电子鼻对酸奶生产进行了在线实时监控研究，并通过偏最小二乘算法，对发酵过程中的PH和总般进行了预测，指出了对酸奶发醇过程监测和产品质量控制的在线应用可行性。
葡莓酒在酒精发酵期间，酒精和糖类等物质持续发生变
多费时、操作累琐，不能解决生产上快速及时的要求，面近红外光谱和电子鼻等快速无损分析技术在生产上的具有较好的前景(79)。Egidio等8采用近红外和中红外光谱对葡萄酒 35天内的发酵过程进行取样监控，结合偏最小二乘法对发酵过程中的葡郁糖、果糖、乙醇、甘油和酚类物质进行定量分析，指出两种分析手段均可以用于葡毒酒发醇过程的在线监控。Buratti等{")采用电子募和电子否监控了发酵阶段的香气和口味变化
已有的采用光谱和电子鼻技术对葡酒发酵过程监控的研究，大多是不同检测技术间的分析结果的罗列，缺少对不同类型仪器检测数据所反映信息的深入发据，对某一物质定量分析的对比和融合应用研究很少，介绍技术融合应用方法的文献更为缺乏。
本研究应用近红外光谱和电子鼻技术，并结合化学计量学方法对施翻酒酒精发酵阶段的酒精含量进行定量研究。探讨通过融合近红外光谱和电子鼻数据融合的方法来对酒精度进行定量分析，期望为葡萄酒发酵过程中的酒精含量在线检测、监测提供一套高效、准确、快速的分析方法。
收稿日期：2012-03-02，修订日期：2012-05-20
基金项目：国家自然科学基金项目(30971979)和农业部(948)引进项目（2004-Z33)资助
作者筒介：张树明，1980年生，中国农业大学食品科学与营养工程学院博士研究生
杨
阳，1986年生，中国农业大学食品科学与营养工程学院博士研究生
张树明，杨阳；并列第一作者
万方数据
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