本發(fā)明涉及發(fā)酵領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于測(cè)定大曲中黑白黃塊曲比例的模型及方法。
背景技術(shù)：
：醬香型白酒工藝的突出特點(diǎn)是高溫制曲、用曲量大，因?yàn)獒劸粕a(chǎn)中用曲量大，幾乎與制酒原料高粱的質(zhì)量比為1:1，曲的質(zhì)量在一定程度上決定了酒質(zhì)的優(yōu)劣。關(guān)于大曲質(zhì)量鑒別的技術(shù)非常少，現(xiàn)有技術(shù)中，有采用DNA測(cè)序技術(shù)獲取大曲樣品的微生物組成信息，構(gòu)建大曲質(zhì)量等級(jí)鑒別的判定模型的方法；也有通過(guò)風(fēng)味物質(zhì)對(duì)大曲質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)的方法；還有應(yīng)用大曲微生物的DGGE圖譜建立指紋圖譜，并將測(cè)定所得圖譜與標(biāo)準(zhǔn)圖譜進(jìn)行比對(duì)得到合格產(chǎn)品的方法。但是，現(xiàn)有技術(shù)仍然存在很多的問(wèn)題，DNA測(cè)序技術(shù)工作量大，程序繁雜，成本較高；應(yīng)用香氣成分對(duì)大曲進(jìn)行判別和質(zhì)量控制，香氣成分容易揮發(fā)，導(dǎo)致信息錄入不全，判別模型構(gòu)建不全面；而DGGE圖譜法需要專(zhuān)門(mén)設(shè)備，成本較高。并且在這些專(zhuān)利中，都是對(duì)大曲進(jìn)行質(zhì)量判定而沒(méi)有進(jìn)行實(shí)際的測(cè)定。在實(shí)際生產(chǎn)中，不同質(zhì)量的大曲是混合配比使用的，因此確定混合大曲中黑色、白色、黃色的塊曲的比例對(duì)于確定大曲的質(zhì)量尤為關(guān)鍵。然而關(guān)于測(cè)定混合大曲中黑色、白色、黃色塊曲比例的方法至今未見(jiàn)報(bào)道。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種用于測(cè)定大曲中黑白黃塊曲比例的模型，其能夠填補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)在該方向上的空白，簡(jiǎn)單直接的測(cè)定大曲中的黑色、白色、黃色塊曲的比例，使用方便，準(zhǔn)確性高。本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于測(cè)定大曲中黑白黃塊曲比例的方法，該方法能夠簡(jiǎn)單直接的測(cè)算得到大曲中的黑白黃塊曲的比例，結(jié)果直觀(guān)易懂，準(zhǔn)確高效。本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種用于測(cè)定大曲中黑白黃塊曲比例的模型，由以下步驟建立：將黑曲樣本、白曲樣本和黃曲樣本按照不同比例混合成多組試驗(yàn)樣本，每組試驗(yàn)樣本包括三個(gè)質(zhì)量尺度的測(cè)量子樣本；從每組試驗(yàn)樣本的三個(gè)測(cè)量子樣本中分別提取得到類(lèi)黑精提取物，并測(cè)定類(lèi)黑精提取物中類(lèi)黑精的濃度；以多組試驗(yàn)樣本的黑曲樣本的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、白曲樣本的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和黃曲樣本的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為自變量，以同一質(zhì)量尺度下的測(cè)量子樣本的類(lèi)黑精的濃度為因變量擬合。一種利用上述用于測(cè)定大曲中黑白黃塊曲比例的模型來(lái)測(cè)定大曲中黑白黃塊曲比例的方法，從待測(cè)大曲樣本中按照三個(gè)質(zhì)量尺度稱(chēng)取得到待測(cè)子樣本，從待測(cè)子樣本中提取得到大曲類(lèi)黑精提取物，并測(cè)定大曲類(lèi)黑精提取物中大曲類(lèi)黑精的濃度；根據(jù)測(cè)得的大曲類(lèi)黑精的濃度與用于測(cè)定大曲中黑白黃塊曲比例的模型，計(jì)算得到待測(cè)大曲樣本中黑白黃塊曲的比例。本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是：類(lèi)黑精產(chǎn)生于大曲培養(yǎng)時(shí)期，為成品曲內(nèi)的固有物質(zhì)，其含量的高低在一定程度上表示著曲塊質(zhì)量的優(yōu)劣。本發(fā)明以類(lèi)黑精為測(cè)定指標(biāo)，提取試驗(yàn)樣本中的類(lèi)黑精并通過(guò)對(duì)類(lèi)黑精的吸光度進(jìn)行測(cè)定來(lái)確定類(lèi)黑精濃度，通過(guò)計(jì)算機(jī)擬合，以黑曲樣本、白曲樣本和黃曲樣本的比例為自變量，以類(lèi)黑精的濃度為因變量建立模型。模型建立后，只需要對(duì)待測(cè)大曲中的類(lèi)黑精進(jìn)行提取并通過(guò)對(duì)類(lèi)黑精的吸光度進(jìn)行測(cè)定來(lái)確定類(lèi)黑精的濃度，即可將類(lèi)黑精的濃度代入到模型中，從而通過(guò)計(jì)算簡(jiǎn)單直接地得到待測(cè)大曲中黑白黃塊曲的比例。用該模型計(jì)算得到的比例準(zhǔn)確率高達(dá)93.7％。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠(chǎng)商者，均為可以通過(guò)市售購(gòu)買(mǎi)獲得的常規(guī)產(chǎn)品。下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的一種用于測(cè)定大曲中黑白黃塊曲比例的模型及方法。一種用于測(cè)定大曲中黑白黃塊曲比例的模型，由以下步驟建立：將黑曲樣本、白曲樣本和黃曲樣本按照不同比例混合成多組試驗(yàn)樣本，每組試驗(yàn)樣本包括三個(gè)質(zhì)量尺度的測(cè)量子樣本；從每組試驗(yàn)樣本的三個(gè)測(cè)量子樣本中分別提取得到類(lèi)黑精提取物，并測(cè)定類(lèi)黑精提取物中類(lèi)黑精的濃度；以多組試驗(yàn)樣本的黑曲樣本的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、白曲樣本的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和黃曲樣本的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為自變量，以同一質(zhì)量尺度下的測(cè)量子樣本的類(lèi)黑精的濃度為因變量擬合。進(jìn)一步地，在本發(fā)明其他較佳實(shí)施例中，上述黑曲樣本、白曲樣本和黃曲樣本分別是從多個(gè)對(duì)應(yīng)顏色的塊曲上選取多個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行采樣并混合制得。具體地，為了盡量減少取樣誤差，選取10～15塊黑色塊曲，再在每一塊黑色塊曲上選取9～16個(gè)采樣點(diǎn)，采樣點(diǎn)可以按照矩形陣列均勻分布，也可以隨機(jī)抽取，將所有采樣點(diǎn)中取得的樣本混合均勻，得到黑曲樣本。按照同樣的方式，分別從白色塊曲和黃色塊曲制得白曲樣本和黃曲樣本。進(jìn)一步地，在本發(fā)明其他較佳實(shí)施例中，黑曲樣本、白曲樣本和黃曲樣本在使用前均需要過(guò)60目篩，并對(duì)過(guò)篩后的黑曲樣本、白曲樣本和黃曲樣本進(jìn)行干燥處理。過(guò)篩可以篩選出更細(xì)、更均勻的樣本，而干燥能除去樣本中殘留的水分，保證稱(chēng)重的準(zhǔn)確性，避免確定樣本比例時(shí)產(chǎn)生誤差。優(yōu)選地，干燥處理的方式為直接置于干燥箱中烘干即可。進(jìn)一步地，在本發(fā)明其他較佳實(shí)施例中，試驗(yàn)樣本中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：黑曲樣本5～30％，白曲樣本5～15％，黃曲樣本60～90％。各組分的上下限是根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況，考慮到極限狀況而定的，超出該比例范圍的試驗(yàn)樣本于實(shí)際生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，意義不大，還可能因?yàn)榉秶^(guò)大而帶來(lái)誤差。具體地，試驗(yàn)樣本中的各組分比例，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件Design-Expert在各組分上下限范圍內(nèi)進(jìn)行最優(yōu)混料設(shè)計(jì)，以提高建立的模型的準(zhǔn)確性。進(jìn)一步地，在本發(fā)明其他較佳實(shí)施例中，測(cè)量子樣本在50～70℃下用乙醇溶液提取3～5h得到類(lèi)黑精提取物。該提取條件通過(guò)單因素及正交試驗(yàn)進(jìn)行確定，在該條件下提取試驗(yàn)樣本得到的類(lèi)黑精濃度最高。具體地，提取所采用的乙醇溶液中乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30～40％。進(jìn)一步地，在本發(fā)明其他較佳實(shí)施例中，乙醇溶液的體積與試驗(yàn)樣本的質(zhì)量的比值為12.5～17.5mL/g。該比值的確定同樣采用正交試驗(yàn)得到，隨著單位質(zhì)量提取溶液體積增加，類(lèi)黑素濃度先升高再下降，在液固比為15mL/g時(shí)達(dá)到最高。進(jìn)一步地，在本發(fā)明其他較佳實(shí)施例中，類(lèi)黑精的濃度通過(guò)測(cè)定類(lèi)黑精提取物的吸光度并計(jì)算得到。該方法簡(jiǎn)單直接，測(cè)得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。進(jìn)一步地，在本發(fā)明其他較佳實(shí)施例中，類(lèi)黑精提取物濃縮、定容后于厚度為1cm的比色皿中，以波長(zhǎng)為470nm的光線(xiàn)作為入射光測(cè)定類(lèi)黑精提取物的吸光度。入射光波長(zhǎng)為470nm下類(lèi)黑精提取物的吸收最大，在此波長(zhǎng)下測(cè)得的吸光度準(zhǔn)確性最高，以此為依據(jù)計(jì)算得到的類(lèi)黑精的濃度誤差最小。具體的，類(lèi)黑精的濃度通過(guò)下式計(jì)算得到：c＝A/εL其中，c為類(lèi)黑精的濃度(mmol/L)，A為類(lèi)黑精提取物在470nm下的吸光度，ε為類(lèi)黑精的摩爾消光系數(shù)(0.64L/mmol·cm)，L為比色皿厚度(cm)。具體地，本發(fā)明采用三個(gè)不同的質(zhì)量尺度，通過(guò)對(duì)組分比例不同的多組測(cè)量子樣本進(jìn)行試驗(yàn)，確定同一質(zhì)量尺度下類(lèi)黑精的濃度與各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件擬合得到具有三個(gè)顯著的線(xiàn)型方程的方程組，如式1所示。其中，C1、C2和C3分別為三個(gè)不同質(zhì)量尺度下得到的同一測(cè)量子樣本的類(lèi)黑精的濃度，a、b和c分別為每組試驗(yàn)樣本中黑曲樣本、白曲樣本和黃曲樣本的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。提取式1中的系數(shù)構(gòu)成系數(shù)矩陣X(式2)，X不為零。引入系數(shù)矩陣之后，式1可以變換為式3。再由式3做矩陣運(yùn)算，得到式4。式4即為本發(fā)明所提供的用于測(cè)定大曲中黑白黃塊曲比例的模型，通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果確定系數(shù)矩陣X的具體數(shù)值之后，其逆矩陣X-1也為定值，那么通過(guò)測(cè)定待測(cè)大曲在該模型所采用的三個(gè)質(zhì)量尺度下的類(lèi)黑精的濃度C1，C2和C3，即能通過(guò)式4計(jì)算得到黑曲樣本、白曲樣本和黃曲樣本的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。進(jìn)一步地，在本發(fā)明其他較佳實(shí)施例中，每個(gè)測(cè)量子樣本測(cè)定三次，并取其平均值為最終數(shù)據(jù)，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。進(jìn)一步地，在本發(fā)明其他較佳實(shí)施例中，在模型建立后，還包括選取黑曲樣本、白曲樣本和黃曲樣本按照不同比例混合成多組驗(yàn)證樣本，采用與試驗(yàn)樣本相同的處理方法提取并測(cè)定其中的類(lèi)黑精的濃度，代入模型(式4)中進(jìn)行驗(yàn)證。一種利用上述用于測(cè)定大曲中黑白黃塊曲比例的模型來(lái)測(cè)定大曲中黑白黃塊曲比例的方法，從待測(cè)大曲樣本中按照三個(gè)質(zhì)量尺度稱(chēng)取得到待測(cè)子樣本，從待測(cè)子樣本中提取得到大曲類(lèi)黑精提取物，并測(cè)定大曲類(lèi)黑精提取物中大曲類(lèi)黑精的濃度；根據(jù)測(cè)得的大曲類(lèi)黑精的濃度與用于測(cè)定大曲中黑白黃塊曲比例的模型，計(jì)算得到待測(cè)大曲樣本中黑白黃塊曲的比例。以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的特征和性能作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。實(shí)施例本實(shí)施例提供一種用于測(cè)定大曲中黑白黃塊曲比例的模型，其通過(guò)以下方法得到：S1.挑選顏色一致，斷面顏色均一，顏色特征明顯，發(fā)酵良好的生產(chǎn)用成品黑色塊曲、白色塊曲和黃色塊曲各十塊。S2.在每一塊曲取九個(gè)采樣點(diǎn)(按3×3的點(diǎn)陣均勻取樣)，每個(gè)采樣點(diǎn)取樣50g，將黑色塊曲、白色塊曲和黃色塊曲各自的90個(gè)樣品分別混合得到黑曲樣本、白曲樣本和黃曲樣本。S3.將黑曲樣本、白曲樣本和黃曲樣本分別粉碎過(guò)60目篩，并將過(guò)篩后的黑曲樣本、白曲樣本和黃曲樣本烘干至恒重并分別裝入無(wú)菌密封袋備用。S4.用Design-Expert8.0軟件擬定最優(yōu)混料設(shè)計(jì)，如表1所示。表1.最優(yōu)混料設(shè)計(jì)S5.按照表1所示的最優(yōu)混料設(shè)計(jì)的相應(yīng)比例制備試驗(yàn)樣本1～16，每組試樣用高速萬(wàn)能粉碎機(jī)混三次，每組試驗(yàn)樣本制備100g備用。S6.每個(gè)試驗(yàn)樣本分別稱(chēng)取1g、1.5g和2g的測(cè)量子樣本，在70℃下，用40％的乙醇溶液對(duì)測(cè)量子樣本提取3h得到類(lèi)黑精提取物。S7.將上述類(lèi)黑精提取物濃縮后，加入40％的乙醇溶液定容于50mL的容量瓶中，以40％的乙醇溶液為空白對(duì)照，入射光波長(zhǎng)為470nm，于厚度為1cm的比色皿中測(cè)定其吸光度，并計(jì)算類(lèi)黑精的濃度C1、C2和C3，為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，每個(gè)測(cè)量子樣本測(cè)定3次取平均值，C1、C2和C3分別對(duì)應(yīng)1g、1.5g和2g的質(zhì)量尺度，測(cè)定結(jié)果如表2所示。表2.試驗(yàn)樣本吸光度S8.根據(jù)表1和表2的數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)擬合得到三個(gè)線(xiàn)型方程：即系數(shù)矩陣X為通過(guò)計(jì)算得到其逆矩陣X-1為將該X-1的值代入到式4中即可得到所需的用于測(cè)定大曲中黑白黃塊曲比例的模型。試驗(yàn)例選取黑曲樣本、白曲樣本和黃曲樣本的比例如表3所示的驗(yàn)證樣本采用本發(fā)明實(shí)施例所采用的方法測(cè)定其吸光度，并計(jì)算類(lèi)黑精的濃度R1、R2和R3，為保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，每個(gè)試驗(yàn)樣本在每個(gè)質(zhì)量尺度下測(cè)定3次取平均值，R1、R2和R3分別對(duì)應(yīng)1g、1.5g和2g的質(zhì)量尺度，將R1、R2和R3代入到本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種用于測(cè)定大曲中黑白黃塊曲比例的模型中，計(jì)算出驗(yàn)證樣本中黑曲樣本、白曲樣本和黃曲樣本的質(zhì)量分?jǐn)?shù)m、n和o，測(cè)算結(jié)果如表4所示。表3.驗(yàn)證樣本的組成表4.驗(yàn)證樣本的測(cè)算結(jié)果驗(yàn)證樣本R1R2R3mno10.5151.0141.46218.911.269.920.5211.0101.44814.112.573.430.5561.0451.4864.714.680.7從表4結(jié)合表3可以看出，測(cè)算得到的驗(yàn)證樣本1～3中黑曲樣本、白曲樣本和黃曲樣本的質(zhì)量分?jǐn)?shù)m、n和o，與實(shí)際稱(chēng)量的驗(yàn)證樣本1～3中黑曲樣本、白曲樣本和黃曲樣本的質(zhì)量分?jǐn)?shù)a、b和c的數(shù)值非常接近，數(shù)值的準(zhǔn)確性通過(guò)下式進(jìn)行計(jì)算：準(zhǔn)確率＝(1-|計(jì)算值-實(shí)際值|/實(shí)際值)×100％。例如，驗(yàn)證樣本1中m的準(zhǔn)確性為：(1-|m-a|/a)×100％＝(1-|18.9-20|/20)×100％＝94.5％。分別計(jì)算驗(yàn)證樣本1～3中m、n和o的準(zhǔn)確率，并求平均值，得到的平均準(zhǔn)確率高達(dá)93.9％。綜上所述，本發(fā)明提供的一種用于測(cè)定大曲中黑白黃塊曲比例的模型以類(lèi)黑精為測(cè)定指標(biāo)，提取試驗(yàn)樣本中的類(lèi)黑精并通過(guò)對(duì)類(lèi)黑精的吸光度進(jìn)行測(cè)定來(lái)確定類(lèi)黑精濃度，通過(guò)計(jì)算機(jī)擬合，以黑曲樣本、白曲樣本和黃曲樣本的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為自變量，以類(lèi)黑精的濃度為因變量建立模型。模型建立后，只需要對(duì)待測(cè)大曲中的類(lèi)黑精進(jìn)行提取并通過(guò)對(duì)類(lèi)黑精的吸光度進(jìn)行測(cè)定來(lái)確定類(lèi)黑精的濃度，即可將類(lèi)黑精的濃度代入到模型中，從而通過(guò)計(jì)算簡(jiǎn)單直接地得到待測(cè)大曲中黑白黃塊曲的比例。用該模型計(jì)算得到的比例準(zhǔn)確率高達(dá)93.9％，能夠很好的應(yīng)用于測(cè)定大曲中黑白黃塊曲比例以及對(duì)大曲的質(zhì)量評(píng)級(jí)。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3