白酒作为传统制造行业,历史悠久,工艺成熟。白酒工艺是以粮谷为原料,曲药作糖化发酵剂,经蒸馏取酒、贮存勾调而成。近年来,随着消费升级,白酒市场竞争随之加剧,人们对白酒品质要求提高,白酒品质与生产原料、关键工艺的控制、原产地、贮藏年份等息息相关,然而,目前市场上的白酒质量参差不齐,真假难辨。随着国家法律法规以及新标准的不断出台更新,市场监督的力度增大,白酒安全也备受关注。因此,为保障白酒酒质与安全,需要做到从白酒生产源头到出厂的全过程控制,白酒检测作为重要控制手段,探索快速检测分析方法,有利于提高白酒企业效益,促进白酒发展。
红外光谱是介于可见光区和微波区之间的电磁波谱,其光谱的产生是由于分子振动的非谐振性,使分子从基态向高能级跃迁。红外光谱一般分为3个区域:近红外区(12500~4000cm-1)、中红外区(4000~400cm-1)和远红外区(400~10cm-1)。红外光谱技术能够进行定性和定量分析,在检测过程中具有分析高效、结果精准、数据无损等特点,其技术实质上是利用原子间的相对振动和分子转动等信息来确定物质分子结构和鉴别化合物。红外光谱技术应用领域范围广,涉及了医药、石油、化工、食品等,在食品行业中,常使用的主要是中红外光谱技术和近红外光谱技术,一般应用于糖类、脂肪、蛋白质、淀粉、总酸、总酯等的检测。
红外光谱技术因在检测过程中快速、简便的特点,非常有利于白酒的快速检测分析,近年来也有诸多探索将其应用于白酒行业中。
中红外光谱技术在白酒中的应用研究
中红外光谱技术不仅具有与近红外光谱相同的特性,还具有吸收峰窄、分子选择性好、信息图谱全等优势,在医药、食品行业的品种鉴别、成分鉴定等各方面被广泛研究应用。
白酒常规理化指标检测
白酒的常规理化指标检测对于白酒生产具有非常重要的作用,如酒精度能够直接区分高度酒或低度酒,利于消费者辨识;总酸、总酯的含量多少既能衡量基酒酒质好坏,又能把控白酒贮存条件。酸类、酯类、醇类等作为白酒重要的质量指标,对白酒的风味影响极大,酸类作为协调成分及呈味物质,适量可减少及掩盖白酒的杂味和苦味;酯类作为重要风味成分,在浓香型酒中数量多、影响大。白酒常规理化指标检测越精细,对白酒的质量把控越有利,但白酒生产体量大、关键环节多,探索建立快速检测方法,有助于白酒酒质提升,助推白酒发展。
白酒质量安全指标、真假酒鉴别、香型识别等方面的检测
食品安全一直是人们关注的重点,白酒安全问题也倍受关注。甲醇、氰化物、糖精钠等作为白酒食品安全指标,需要在白酒生产各个环节对其进行严格把控。
甲醇因为与乙醇沸点相近,在白酒生产过程中难以分离,乙醇生成时会伴随产生少量甲醇,因此,建立快速检测白酒中甲醇的分析方法非常有必要。随着白酒行业的快速发展,白酒利益的扩大化,市场上假酒越来越多,这不仅不利于白酒企业发展,而且有损消费者利益。
真假酒鉴别目前最成熟的方法是感官检验,但在理化分析方面也有所研究,例如清香型和浓香型白酒的红外光谱图具有非常明显的差异,且不同种类白酒干燥物的指纹特征明显,从而能直观的评价白酒品质与真伪。
衰减全反射(ATR)与傅里叶变换红外光谱(FTIR)结合,可以实现茅台酒真假鉴别的快速检测,该方法简化了流程、缩短了时间。此外,利用红外光谱对白酒香型进行快速识别有利于优化白酒生产工艺,使白酒划分更加科学规范化,也能够降低人工成本,提高效率。
总结与展望
从目前红外光谱技术在白酒检测中研究进展可以看出,白酒及酿酒原料、酒醅、曲药的常规理化指标等研究报道较多,但红外光谱在白酒中的应用还有很大发展空间。中红外光谱技术在白酒中的应用研究较少,这与中红外光谱图提取的是图谱本身峰型的特征有关,光谱会受到乙醇和水的影响;红外光谱技术在白酒综合质量评定相关研究较少,例如红外光谱检测风味物质与感官评定联动、红外光谱在线检测曲药、酒醅理化指标等方面,目前少有研究应用。
红外光谱技术因为检测快速、操作简单、样品无损等优势,在酒行业势必会有更广泛的利用,特别是中红外光谱技术,光谱清晰度高、图谱库丰富,为其快速发展奠定了坚实基础。随着科学技术的发展,大数据以及云计算等现代技术的应用,有望将红外光谱技术贯穿白酒生产全过程,以此提高白酒综合质量,缩短耗时,减少人力,提高效率,增加企业效益。布鲁克的近、中、远红外和拉曼光谱仪在整个行业中都无与伦比。我们的产品组合包括紧凑、便携的常规设备以及功能强大的研究级光谱仪。我们的解决方案涵盖了从近红外、中红外、远红外到太赫兹应用的整个光谱范围。
Bruker傅立叶变换红外光谱分析仪,具有以下特点:
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