
在酱香型白酒的复杂酿造过程中,骨架成分的检测一直是质控的关键挑战。传统方法如气相色谱法耗时冗长,难以满足现代化生产的快速反馈需求。然而,一项研究突破了这一瓶颈——利用衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)技术,成功实现了对酱香型白酒12种骨架成分的快速、同步定量分析!这项研究不仅验证了红外光谱法的性能,更凸显了布鲁克红外光谱仪的核心作用。

酱香型白酒的风味源自上千种微量成分,其中正丙醇、异戊醇、乙酸乙酯等12种“骨架成分"直接决定酒体风格。传统检测需复杂前处理,而ATR-FTIR技术仅需5分钟即可完成全部指标分析,无需化学试剂,环保高效。研究通过优化波段筛选和谱图处理,使模型预测精度大幅提升:关键成分的预测决定系数(R²)达0.9989,误差低至0.0019 g/L!

如上图所示,红外光谱清晰捕捉了酒样中羟基、羧基等关键官能团的吸收峰,为成分定量奠定了坚实基础。通过化学计量学算法,即使微量成分的浓度差异也能被精准挖掘。
本研究的成功离不开布鲁克傅里叶变换红外光谱仪的稳定支持。其配备的ATR晶体附件可实现10次反射,显著增强信号灵敏度,且操作简便、易于清洗,适配白酒的高通量检测场景。仪器在4000-700 cm⁻¹波段内的高分辨率扫描,确保了光谱数据的可靠性和重现性。
研究中,团队利用间隔偏最小二乘法(iPLS)优化特征波段,使模型变量数减少超45%,运算效率提升的同时,预测稳健性进一步增强。例如,正丙醇的模型R²从0.9794优化至0.9981,充分体现了布鲁克仪器在复杂体系中的解析能力。
经过波段筛选和预处理优化,12种成分的定量模型均表现出色:
高精度组分:如正丙醇、乳酸乙酯、糠醛等,R²预测值均超0.95,相对预测偏差(RPD)达4.5以上,可直接用于质控决策。
优良预测组:异戊醇、乙缩醛等RPD超过3.0,适用于快速筛查与分级。

模型验证结果显示,预测值与实测值高度吻合(上图),验证了方法在实际应用中的可靠性。这不仅缩短了检测时间,更为勾调工艺提供了实时数据支撑。

这项技术将白酒质控从“滞后分析"推向“即时干预"。生产线上,通过布鲁克光谱仪快速获取骨架成分数据,企业可动态调整发酵、蒸馏参数,有效稳定产品质量。此外,方法的环保特性(无需有机溶剂)契合可持续发展理念,为行业绿色转型注入动力。
未来,结合人工智能算法,红外光谱技术有望进一步拓展至风味溯源、防伪鉴定等领域,成为白酒智能制造的基石。
布鲁克ATR-FTIR光谱仪以其性能,为酱香型白酒质控开辟了高效路径。从实验室精度到生产线速度,这项技术正重新定义传统酿造的质量标准。选择布鲁克,即是选择精准、快速与未来!
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