基于偏最小二乘法白酒年份酒荧光光谱研究.doc

基于偏最小二乘法白酒年份酒荧光光谱研究


1.27万字 37页 原创作品，通过查重系统


摘 要
在中国，白酒有着巨大的消费市场和众多的消费群体，且消费层次多样。作为一种产量和销量巨大的发酵类食品，白酒的安全性受到社会高度关注。在过去十年中，年份酒已经成为很多白酒企业任意敛财的方法，一些酒厂和白酒销售商利用白酒年份不同但口感相似的特性虚标白酒年份，并从中赚得非法收入，甚至一些成立不久的酒厂也公然售卖“20年陈酿”。目前的酒类检测方法通常包括红外光谱技术、动态光散技术、色谱分析技术、原子吸收光谱技术等等。而荧光光谱因为具有灵敏度高、样品用量少、选择性好且方便快捷等优点而得到物质检测与成分分析等领域的广泛应用。
本文主要研究了不同年份的白酒关于年份预测的模型的建立。首先，本文探讨了原始光谱三维荧光光谱与白酒年份之间的相关性；其次，研究了excitation wavelength为200nm的二维荧光光谱的多重相关性，研究表明：原始光谱的多重相关性较强，小波分解光谱的多重相关性下降，其中细节信号的多重相关性较弱，且相关性随着信号层数的增加而由弱变强，而近似信号的多重相关性整体较强。最后，基于非线性偏最小二乘回归算法研究了白酒原浆年份的光谱预测模型和年份信息密度统计分布，研究发现：模拟退火算法能获得高精度年份预测模型，预测精度达到0.61年；原始荧光光谱中包含较为丰富的年份信息，小波分解光谱的年份信息密度按层分布，且逐层降低，主要集中在第一层和第二层细节信号中；利用非线性偏最小二乘回归算法可以有效地消除掉白酒荧光光谱之间的多重相关性。研究成果将为白酒年份标定提供一种便捷的光学手段，同时也为多组分渐变体系的荧光光谱研究提供重要的参考。



关键词：荧光光谱；相关性；偏最小二乘法；年份预测