基于拉曼光谱技术的实时检测系统硬件平台设计

许志涛 李悦 任延宇 许志钦

【摘要】    搭建了一套基于拉曼光谱技术的白酒在线实时检测系统硬件平台，主要包括中控系统、光谱数据采集系统、光谱数据处理系统、光谱数据判读系统、显示系统等5个模块。

【关键词】    拉曼光谱技术    检测系统    平台设计

引言：

中国白酒一般由小麦、高粱、大米或代用原料等经蒸煮、发酵、蒸馏、贮存、窖藏、勾兑而成，酿造过程主要包括开始、中间和后期三个阶段。一般采用“掐头去尾”的方式摘取中间阶段的蒸馏酒，去掉开始阶段的头酒和后期阶段的尾酒，目前摘酒工作主要依靠工艺师的人工经验进行判断来完成。

酿酒工艺师摘酒经验来源依据主要为看酒花、闻酒味和品酒味，即靠工艺师的主观对酒进行检测。白酒成分较为复杂，除乙醇和水等主要成分外，还包括乙酸乙酯、乙酸异戊酯、丁酸乙酯、庚酸乙酯、辛酸乙酯以及异丁醇、异戊醇等微量香味物质。这些微量物质的香味决定了酒的风味特点。所谓的白酒酒香都是复合香。有些成份虽香味不大，但有溶解其它香气成份的定香作用。

拉曼是一种光散射技术，激光光源的高强度入射光被分子散射时，有极小一部分散射光的波长与入射光不同，其波长的改变由测试样品的化学结构所决定，这部分散射光称为拉曼散射，波长的变化称为拉曼位移。化学结构不同，拉曼位移不同，物质含量不同，对应拉曼位移处的散射光强度不同，即拉曼光谱图随样品中物质化学结构及其含量的变化而变化。……