[发明专利]从透光包装瓶外鉴别酒类商品的方法

说明书

一种从透光包装瓶外鉴别酒类商品的方法，属于酒类商品鉴别技术领域。本发明针对不同酒类商品的拉曼光谱差异细微，很难通过识别光谱之间差异的方法进行酒类鉴别的问题。包括：采用降维后光谱数据确定SVM分类检测模型；采用拉曼光谱检测仪从透光包装瓶外采集酒类商品的拉曼散射光谱；对拉曼散射光谱利用主成分分析方法进行降维处理获得降维后待识别光谱；将降维后待识别光谱输入SVM分类检测模型，获得以分类标签表示的分类区域；将所述分类区域与待鉴别酒类商品的已知分类区域进行比较，若分类区域相同，则鉴别结果为真酒；否则为假酒。本发明用于酒类商品的无损鉴别。

技术领域

本发明涉及从透光包装瓶外鉴别酒类商品的方法，属于酒类商品鉴别技术领域。

背景技术

酒类商品包含各种类型的白酒、葡萄酒、啤酒、黄酒及洋酒。酒作为商品，根据其品牌及年份的不同，具有较大的售价区间：一瓶酒的售价从数十元到数千元不等；因此一些不法分子用包装相同的普通酒来冒充高档酒销售，进而谋取高额利润。由于假酒的外形包装与真酒完全相同，因此经销商或消费者很难鉴别真伪，进而会蒙受经济损失。

目前，鉴别酒类商品真伪及其年份的方法主要有两种：一种是邀请品酒专家通过品尝酒样进行人工鉴别；另一种方法是借助大型仪器设备，例如气相色谱、液相色谱等进行鉴别。虽然上述两种方法能够鉴别酒类商品的真伪及其年份，但存在如下不足：第一种方法需打开酒瓶盖，将酒倒入杯中品尝鉴别，这对酒的储存和收藏极其不利；第二种方法不仅需要打开酒瓶盖，还要对样品进行过程复杂的预处理，存在检测成本高及需要专业人员操作的不足，很难满足快速、准确、低成本和检测量大的市场需求。因此研究一种准确、快速、低成本、原透光包装瓶外鉴别酒类商品真伪及其年份的方法具有重要意义。

拉曼光谱是一种基于拉曼散射原理的分子光谱。当入射光与分子相互作用产生散射时，大部分光子被弹性散射，只有少数光子发生拉曼散射(非弹性散射)，此时，光子与分子之间产生能量转移，使散射光频率发生位移，该位移量携带分子结构信息。

目前，虽然有人用拉曼光谱或表面增强拉曼光谱(SERS)技术零散地检测过酒类商品所含乙醇和各种添加剂含量；或基于拉曼光谱和支持向量机回归法分别对黄酒品质和古井贡酒年份进行了检测和鉴别，但由于不同酒类商品的微量成分拉曼光谱差异非常细微，很难识别出光谱之间的差异。

发明内容

针对不同酒类商品的拉曼光谱差异细微，很难通过识别光谱之间差异的方法进行酒类鉴别的问题，本发明提供一种从透光包装瓶外鉴别酒类商品的方法。

本发明的一种从透光包装瓶外鉴别酒类商品的方法，包括真伪的鉴别：

模型训练：获得具有透光包装瓶的不同品牌酒类商品的常规拉曼光谱，采用主成分分析方法对常规拉曼光谱进行降维处理获得降维后光谱数据，采用降维后光谱数据对SVM分类模型进行训练，使降维后光谱数据获得以分类标签表示的分类区域，从而确定SVM分类检测模型；

商品鉴别：采用拉曼光谱检测仪从透光包装瓶外采集酒类商品的拉曼散射光谱；对拉曼散射光谱利用主成分分析方法进行降维处理获得降维后待识别光谱；

将降维后待识别光谱输入SVM分类检测模型，获得以分类标签表示的分类区域；

将所述待识别光谱的分类区域与待鉴别酒类商品的已知分类区域进行比较，若分类区域相同，则鉴别结果为真酒；否则为假酒。

根据本发明的从透光包装瓶外鉴别酒类商品的方法，入射至酒类商品的激光由二极管激光器产生，波长为785nm，激光功率为180mW，积分时间为5s。

根据本发明的从透光包装瓶外鉴别酒类商品的方法，在模型训练过程中，对每种品牌酒类商品在相同试验条件下采集70次常规拉曼光谱。

根据本发明的从透光包装瓶外鉴别酒类商品的方法，所述模型训练过程中获得的常规拉曼光谱包括同一品牌酒类商品不同年份的常规拉曼光谱。