本研究分别采用了稳定碳同位素技术、ICP-MS技术、电子舌技术、电子鼻技术、冷冻电镜技术等多种分析检测技术,并结合线性判别分析、聚类分析、KNN、深度学习等多种数学处理方法(模型),提供了多种针对五粮浓香型白酒掺杂的分析检测方法,其中,既有模糊的分析判别技术(电子舌技术等),也有精确的分析判别技术(稳定碳同位素技术等),从视觉、嗅觉、味觉及内在元素等多个角度进行了较为深入的探讨研究。
本研究的主要创新点有:(1)首次建立了稳定同位素技术在五粮浓香型白酒己酸乙酯掺假中的鉴别方法,并比较了几种样品(固态法己酸乙酯、合成法己酸乙酯和液态发酵法己酸乙酯)碳同位素值的差异;
(2)首次将冷冻电镜技术应用在白酒微观形态观测领域,并结合深度学习中的几种网络,针对五粮浓香型白酒乙醇掺杂进行了鉴别分析;
(3)首次采用ICP-MS技术对五粮浓香型白酒原酒、成品酒与掺假白酒等样品类型进行了分类鉴别。
本研究中,针对白酒掺假,对比采用的几种分析检测技术的实际应用效果,结果显示:
(1)本实验中稳定碳同位素技术和电子舌技术在白酒掺假鉴别中有着较好的应用;
(2)本实验中电子鼻技术在白酒掺假鉴别中的应用效果相对不如电子舌技术,电子舌技术具有较好的应用发展前景;
(3)本实验中ICP-MS技术的优势并未完全挖掘出来;
(4)冷冻电镜技术应用效果较好,目前来看,冷冻电镜技术的检测成本较高,且必须结合深度学习等数据分析方法,同时,深度学习在图像识别过程中,不会出现具体的识别特征。
对于五粮浓香型白酒掺假的鉴别研究,本研究的主要意义有:对于市场监管机构及检测机构而言,特别是作为重要原酒产地及输出地的贵州、四川等省份的市场监管机构,应做好以下两方面措施。
第一,通过多种渠道深入了解白酒企业生产一线的相关信息,由于白酒掺假问题主要在一些中小型白酒企业中存在,因此,应着重加强对中小型白酒企业的监管,重点关注白酒企业关于酒精和己酸乙酯等物质的采购信息,同时,加强对食用酒精和己酸乙酯生产厂家及销售商的监管力度,重点监测其产品流向,通过对整个供给链加强监管,全面准确的掌握市场上相关信息。
第二,在条件允许的情况下,针对白酒掺假的主要物质,像固态法浓香型白酒掺假的主要物质为乙醇和己酸乙酯等,可以通过建立固态法白酒认证等方式,鼓励白酒企业积极参与,结合生产工艺,特别是原料配比,建立各白酒企业从原酒到成品酒的数据库,其中,固态法白酒认证,需对白酒企业整个生产工艺流程进行监管,并重点监控蒸馏和勾调两大工艺环节,以防止非法添加食用酒精、香精、香料等物质,同时,对蒸馏原酒及成品酒进行监督抽样送检,采用所得数据建立该白酒企业从原酒到成品酒的碳同位素数据库。
总体而言,从本研究采用的几种方法来看,稳定同位素技术是一种相对成熟且稳定的检测技术,缺点是需建立拥有海量数据的数据库,且该数据库应实时更新,但仍然不失为一种针对五粮浓香型白酒掺假的有效的鉴别方法,且因同位素分馏较为复杂,一定程度上增加了掺假白酒模拟固态法白酒的成本和难度,成功建立数据库后,比如通过乙醇碳同位素比值来判断五粮固态法白酒掺杂单一原料的食用酒精时,在掺杂酒精的体积含量达到一定比例的情况下通常是有效的,应该可以将大部分掺假白酒予以成功鉴别。