[發明專利]一種葡萄酒蘋乳發酵進程的檢測方法和裝置

在審

• 申請號: 202210433221.2
• 申請日: 2022-04-24
• 公開（公告）號: CN114813621A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 熊曉林
• 申請（專利權）人: 學林苑（深圳）葡萄酒文化有限公司
• 主分類號: G01N21/3577
• 分類號: G01N21/3577;G01N21/359
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 于波

本發明公開了一種葡萄酒蘋乳發酵進程的檢測方法和裝置。本發明檢測方法主要包括：采集葡萄酒發酵液樣品，獲取樣品的光譜數據，利用AI技術將光譜數據進行處理，建立目標物質含量的預測模型；采集待測發酵液的光譜數據，將數據輸入所建立的預測模型計算得到發酵液中目標物質的含量。本發明將近紅外光譜法與AI技術相結合，實現葡萄酒蘋乳發酵進程中蘋果酸和/或乳酸含量的檢測，具有近紅外光譜法的優點。本發明的檢測裝置主要包括樣品倉、光源模塊、數據采集模塊、數據分析模塊。本發明的裝置體積小、方便攜帶，測定速度快，可以應用于現場檢測，并且十分經濟，有望被推廣應用。

技術領域

本發明屬于物質檢測技術領域，具體涉及一種葡萄酒蘋乳發酵進程的檢測方法和裝置。

背景技術

蘋果酸-乳酸發酵(Malolactic fermentation，MLF)簡稱蘋乳發酵，是指蘋果酸(Malic Acid)在乳酸菌的作用下被分解成乳酸(Lactic Acid)和二氧化碳的過程。葡萄酒的酒精發酵結束后，蘋乳發酵就會自然而然地進行。蘋乳發酵對葡萄酒的品質和感官特性具有積極作用，它可以將酸味尖刻、粗硬的蘋果酸轉化為酸味柔和的乳酸，降低葡萄酒的酸度和澀度，改善葡萄酒的口感，進行風味修飾并增加風味的復雜性，還可以提高葡萄酒的生物穩定性。蘋乳發酵對大部分紅葡萄酒、一些白葡萄酒和汽酒最終的質量有重要影響，而自發進行的蘋乳發酵結果往往難以預測，甚至引起葡萄酒的腐敗。因而，以蘋果酸的含量作為指標監測和控制蘋乳發酵進程具有重要的現實意義。

目前蘋果酸的檢測方法主要有紙層析法、液相色譜法和酶法。紙層析法主要是依據蘋果酸等有機酸在展開劑中的移動速度來判斷，通過觀察濾紙上蘋果酸顯色斑點的大小可以直觀判斷蘋乳發酵進程，但是該方法耗時較長，且平行性、定量性較差，對生產會造成一定延誤，而且所用的有機溶劑等常具有揮發性，并有一定毒性。液相色譜檢測方法具有自動化程度高，重現性好、快速、靈敏等優點，但對于實驗設備的要求也較高。酶法檢測主要是通過酶反應原理測定蘋果酸的含量，測定快速、簡便、特異性良好，在國外已得到廣泛應用，但在國內尚未被廣泛采用。

近紅外光(NIR)是指介于可見光和中紅外光之間的電磁波，波長范圍是780～2526nm，一般有機物在該區的近紅外光譜吸收主要是含氫基團(OH、CH、NH、SH、PH等)的倍頻和合頻吸收。光譜法與上述檢測方法相比，具有測速快、易操作、分析樣品不被破壞、污染小等優勢。美國FOSS公司的葡萄酒全分析儀WineScan Flex采用了FTIR傅里葉變換紅外光譜技術，可以快速分析出葡萄酒中的多項指標，包括酒精度、還原糖、葡萄糖、果糖、總酸、揮發酸、pH、蘋果酸、乳酸等指標。但該儀器一臺的單價近一百萬元人民幣，價格十分的昂貴。

發明內容

為解決現有技術的缺點和不足之處，本發明的目的在于提供一種葡萄酒蘋乳發酵進程的檢測方法。

本發明的另一目的在于提供一種葡萄酒蘋乳發酵進程的檢測裝置。

本發明目的通過以下技術方案實現：

一種葡萄酒蘋乳發酵進程的檢測方法，包括以下步驟：

S1、采集N組不同時段蘋乳發酵過程中的發酵液樣品；

S2、用不同波長的紅外光對發酵液樣品進行照射；

S3、采集穿過發酵液樣品后的不同波長的光的強度，得到N組光譜數據；

S4、利用N組光譜數據建立目標物質含量的預測模型；

S5、采集待測發酵液按照步驟S2、S3的方法得到光譜數據，將數據輸入步驟S4建立的預測模型計算得到發酵液中目標物質的含量。

進一步地，步驟S1、S5中的發酵液樣品取澄清液，避免發酵液中的固體物質影響檢測的準確性。近紅外由于合頻與倍頻的吸收強度很弱，因此雜質峰的干擾也大大減弱，使得近紅外測量可以避免對樣品進行復雜的預處理，但除去固體雜質的干擾仍有助于提高所建立預測模型的可靠性。