[發明專利]白酒年份鑒別方法

有效

• 申請號: 201210594793.5
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103076317A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 尤新革;牟懌;徐端全;周龍;曾武;劉延申
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01N21/71
• 分類號: G01N21/71;G06K9/62
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王超

技術領域

本發明屬于酒類檢測方法，具體地說是一種白酒年份鑒別方法。

背景技術

酒的年份是區分酒的等級的重要指標，國外很早就開始利用儲藏年份對葡萄酒，威士忌，金酒，白蘭地等酒類進行區分。這種等級劃分的標準比較成熟，英美諸國都有關于酒的年份分類的相關法律，嚴格規范酒類的生產和儲藏。譬如：1988年，英國頒布威士忌法案指出，蘇格蘭威士忌必須由蘇格蘭當地的蒸餾酒廠釀造，而且，整個過程應當符合相關規定并且原酒必須裝入700公升以內的橡皮酒桶，貯存至少3年，熟成過程中，除水、烈酒及焦糖外，不得添加他物，還設置專門管理機構。國內對白酒類年份鑒定、分類還處在起步階段，鑒別的技術和方法還不夠成熟，相關法規還不夠完善，監管乏力。

目前，國內外鑒別酒的年份的常用方法是憑借專業人員通過品嘗酒的口感并結合色澤等判斷酒的年份，這種方法的主要缺點是人為因素較大，缺乏嚴密性。隨著技術的發展國內外酒類年份鑒定領域又提出了一些新的鑒定思路和鑒定方法，概括起來大約有近紅外光譜法，核磁共振法，電導率法，紫外光譜法，氣相色譜法等。近紅外光譜法是利用近紅外光譜進行酒類年份鑒別，主要是通過傅里葉變換紅外光譜儀獲取不同年份酒的紅外光譜，建立基于偏最小二乘法的回歸判別模型，利用該模型對未知年份的酒的紅外光譜做回歸分析，再利用回歸的結果對酒的年份進行鑒定。缺點是：紅外光譜法是物質結構鑒定的重要手段，定量回歸分析對于數據采集有較高要求。目前國內應用該種方法對酒類年份鑒定的研究主要是針對黃酒年份的鑒別。核磁共振法：采用核磁共振技術分析酒中的¹⁴C的含量或者¹⁸O含量或乙醇中的²H/¹H的比值判定酒的年份。由于同位素受氣候，產地影響較大，同位素的含量與酒的年份不是一一對應的關系，檢測的結果不能準確表明酒的年份。利用核磁共振技術鑒定酒的年份的另一種思路是通過測量酒中醇和水的締合情況來推斷酒的年份。但實際情況是隨著儲存時間的增加，白酒中的水和醇類締合形成穩定的結構，通常形成穩定結構的時間最長為20個月，另外，對于處于酸性環境中的締合作用形成穩定締合結構的時間更短，超過最長締合時間以后，白酒中醇和水的締合作用與白酒儲藏年份沒有直接關系。電導率法：其測量原理是不同年份的蒸餾酒的電導率隨著儲存時間的增加而下降，利用電導率隨儲存時間的變化規律可以判定酒齡。但是研究發現導致電導率變化的主要原因是由于分子間氫鍵的締合作用生成了締合群，質子交換作用減少所致，因而氫鍵的締合作用和儲藏年份沒有直接關系。氣相色譜法：利用氣相色譜法對不同酒齡的白酒的微量成分進行定量檢測，利用酒中的酯類，有機酸，醇類，羰基化合物隨時間變化的規律鑒定白酒的年份。缺點是：測試樣品制作過程復雜，分析周期長，往往需要檢測多種物質，增加了檢測難度。鑒于酒類年份鑒定的實際情況，亟需建立一種白酒年份的鑒別方法。

發明內容

為克服現有酒類年份鑒定方法中或人為因素影響較大，鑒定結果不嚴密；或鑒定的方法不科學，鑒定的結果不準確；或鑒定的方法較繁瑣，工作量大等缺點，本發明提供了一種能夠準確鑒別白酒年份的方法，該方法利用白酒中多種特征元素隨時間變化的規律，結合機器學習和模式識別理論來訓練白酒年份分類器，然后用分類器對白酒中特征元素定量分析、分類，鑒別出白酒儲存的年限，由于采用機器學習和模式識別技術，不但保證了該方法的科學性、嚴密性，還提高鑒定結果的精度，降低樣品制作復雜度。

本發明解決技術問題所采用的技術方案是：白酒年份鑒別方法，包括：

S1）測定不同品種、不同儲存時間的年份酒的特征微量元素含量，建立數據庫；

S2）將數據庫中微量元素的含量作為訓練樣本的特征值，利用機器學習和模式識別的方法訓練年份酒鑒定分類器；

S3）測定待測年份酒中的相關微量元素含量，建立特征值向量；

S4）將步驟S3的特征值向量降維后帶入步驟S2得到的年份酒鑒定分類器進行計算，確定待測年份酒的年份。

所述的方法，步驟S1和S3是利用電感耦合等離子體發射光譜儀進行測定的；微量元素包括鋁、鉀、鎂、磷、鋅和鈉。

所述的方法，步驟2訓練年份酒鑒定分類器的方法包括：首先建立分類器優化模型，然后求解該模型得到需鑒別品牌年份酒的判別權矢量。

所述的方法，建立分類器優化模型的方法包括：