白酒酒度值测量方法研究现状

  酒度值作为中国白酒一项重要的理化和安全指标之一，也是消费者购买时的主要选择依据之一。酒类产品受众多购买的人的喜爱，酒度标识必须非常准确。目前针对酒类产品酒度值的测量方法较多，最常见的包括蒸馏法、比重法、数字密度计、气相色谱法、近红外光谱法等，如图1.3所示。

  最为经典的酒度值测量方法是蒸馏法。该方法的核心思想是利用混合物中各种物质熔沸点不同，通过加热方式实现各种物质因蒸发先后顺序不同而分离，再经液化冷凝，从而真正的完成各种物质分离。乙醇作为白酒中主要成份之一，其沸点低于水的沸点，且其易挥发，故适合蒸馏法。但该种方法需经过蒸发和液化两个过程，因有加热和液化过程，操作相对繁琐、耗时较长等。

  在国际标测定法中，比重法常用于白酒酒度的测定，酒精计的制成就是依据比重法原理。酒精计法因其具有操作方便、成本低廉，环境条件要求不高等优势，应用场景范围广泛。放入低浓度酒样的酒精计，浸入体积较大，反之浸入体积较小。但该方法的实施，需操作人员现场读数，读数的准确度也因人而异，且易引入大量不确定因素，造成一些难以预料的误差。

  数字密度法是一种密度测定方法，其原理是利用磁场中 U 型管的振荡频率与密度的数学关系，因样品密度值不同，振荡频率不同，通过数学映射关系可得出样品密度。该方法具有重复性高、检测准确和成本低廉等特点。该种方法大范围的使用在威士忌等蒸馏酒的酒度测定，且被纳入国家标准中。

  气相色谱法测定的本质是将被测样品（混合物）的各种物质分离后量化测定。经汽化的试样进入色谱柱后，因被测样品各种组分在流动相（气相）-固相中的分配差异，可从被测样品中分离出乙醇；然后通过比较标准样品色谱图与样品色谱图的异同，完成定量分析。该方法需借助高精密仪器完成，且成本比较高、耗时较长。

  近红外光谱的本质是利用各种物质的吸收光谱特征的不同，对各种物质进行定量分析，实现不同有机物的区分。正常的情况下近红外光谱法需同化学计量学结合应用，再使用逐步回归、主成分分析等方法，建立待测指标与光谱之间的数学模型，可利用该模型对白酒中乙醇进行测定。该方法具有快速、不伤害原有设备的检测等优点，但是在实际测定中，其他成份信息容易被样品水分掩盖，影响测定结果。

  拉曼光谱检测法基础原理是根据不同物质的特征光谱不同，可实现不同物质的定性分析；定量分析上，依据同一物质对光散射特征不同实现。在酒度值测定方面，不同白酒酒度所含乙醇浓度不同，可借助拉曼光谱技术，实现白酒酒度的测量。该种方法具有测定时间比较短、效率较高等优点；但该方法也存在缺点，如成本相比来说较高，任何一物质的引入会对分析的结果产生一定的影响等。

  综上分析可知，白酒酒度测量方法较多，每种方法实现原理不完全一样。酒精浓度定义为：某一温度下，溶液中所含酒精体积占该溶液总体积的百分比。白酒酒度与密度和温度有着必然关系，故白酒酒度可视为白酒密度与温度的数学映射。可通过密度与温度在线测量技术，实现白酒酒度在线测量。本研究拟采用白酒密度与温度参数作为输入，酒度值作为输出，通过数学算法建立白酒酒度求解模型。

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