技術領域

本發明涉及一種白酒自動勾兌設備，特別是涉及一種可以依據近紅外光譜在線檢測的白酒自動勾兌系統。

背景技術

白酒主要由水、乙醇、其它醇類、酸、酯、醛等微量化合物構成。其中，乙醇和水的質量分數達到98～99％。其它種類繁多的微量成分按不同比例關系組合，形成不同的香型和風格。統一白酒生產企業內相同質量等級的酒，風味也各不相同，有的后味較短、有的略帶雜味、有的甜味不足等。因此，通過各種勾兌工藝，將不同風味的酒按特定比例混合，可以彌補缺陷、取長補短、使酒質更加完美。若比例得當，多種風味較為極端的低檔次基酒相互補充，可得到酒質較好的白酒；反之，多種高品質酒因比例的不當，以致香味不突出或出現雜味，降低檔次。白酒的勾兌過程中，先將不同風味的3年以上陳釀酒分為幾類基礎酒(簡稱基酒)，再以較小的量進行小型勾兌(俗稱小盤勾)，最后通過調香調味來進一步優化白酒的風味。將小型勾兌確定的比例作為配方，放大各基酒的量，可進行大型勾兌來投產。

感官評價是確定配方最為直接、有效的依據。目前，白酒生產企業中，同常由一個或少數幾個品酒師通過人體的嗅覺、味覺來不斷修正小型勾兌過程中的各基酒比例。但是，在大型勾兌生產過程中，同一種基酒也因批次不同而存在品質差異。因為基酒在發酵過程中，除了原料之外，氣候、環境、人員操作等諸多不可控因素均會影響其風味；另一方面，基酒的貯藏時間及場所的差異也會對風味產生一定的影響。由于大型勾兌過程的基酒消耗量較大、耗時較長，因此要求在過程中根據勾兌中間產品的感官評價來不斷微調配方，從而消除基酒差異帶來的產品品質的降低。然而，人工品酒易受到環境及主觀因素的影響造成，除了基酒比例調整量這一結論之外，品酒人員無法給出其它定量的中間指標。根據“略苦澀”、“入口較差”等定性詞匯，很難保證在長時間的勾兌過程中每次都提出符合同一標準的配方調整建議。

綜上，勾兌過程中通過品酒師的感官評價來調整各基酒比例，會耗費大量人力和時間、延長勾兌周期、受到品酒師主觀因素影響，是一種非常不經濟、不高效的做法。針對這一現象，需要在勾兌系統中引入一種定量、在線的白酒品質測量方法，來代替傳統的人工感官評價。白酒中羥基、羧基、羰基、醛基等與白酒風味有關的官能團在近紅外波段有倍頻吸收的特征光譜結構。選取大量不同年份、等級、售價酒樣，分別記錄各自的近紅外透射光譜，再由主成分分析、偏最小二乘回歸等數學工具建立模型，從而可由光譜信息定量地得到年份、酸、醇、芳香族化合物等白酒品質相關的參數。

本發明引入近紅外光譜測試技術，并根據勾兌系統的特點適當改進硬件和算法，在此基礎上提出了一種基于近紅外光譜在線檢測的白酒自動勾兌系統。計算機首先控制多通道數據采集卡采集壓力液位傳感器、溫度傳感器、渦輪流量計、光譜儀的數據，然后經算法計算后通過控制各電磁閥和泵的工作狀態了來控制整個勾兌過程。

發明內容

本發明針對現有勾兌技術存在的上述缺陷，提供一種勾兌效率高、成功率高、結果客觀準確并且對原料和勾兌環境適應性強的自動勾兌系統。

為實現上述目的，本發明基于近紅外光譜在線檢測的白酒自動勾兌系統，包括多個原料罐，一個帶壓縮空氣攪拌器的勾兌罐，近紅外光譜測量系統，帶過濾和流量控制的管路系統，工業計算機控制平臺。原料罐與勾兌罐之間由管路系統相連。整個系統在勾兌過程中受工業計算機控制平臺控制。

上述原料罐，包括多個基酒罐和一個純水罐，分別帶有獨立的壓力液位傳感器和溫度傳感器，壓力液位傳感器提供各罐的余量信息，溫度傳感器提供勾兌當時的環境信息并用以對流量數據進行修正，該2路信號通過多通道數據采集卡輸入至工業控制計算機。

上述勾兌罐，為一個包括勾兌罐本體、壓縮空氣攪拌器的子系統。勾兌罐本體內帶有壓力液位傳感器和溫度傳感器；壓縮空氣攪拌器由空氣壓縮機、壓縮空氣凈化裝置、電磁閥及管路構成，連入勾兌罐底部利用壓縮空氣進行攪拌勾兌。勾兌罐子系統部分共提供2路模擬信號，分別來自液位壓力傳感器和溫度傳感器，經由多通道數據采集卡輸入至工業控制計算機。

上述近紅外光譜測量系統，包括近紅外光線光譜儀、光纖、鹵鎢燈光源、光學支架、光學透鏡。光源發出的光經光纖傳輸，由透鏡準直成平行光穿過原料罐、勾兌罐取樣器(連通器構造)中的酒樣，再由匯聚透鏡使透射光線進入光纖并傳輸至光譜儀。光譜儀經USB接口與計算機通訊，傳輸實時的光譜信息。