2025年07月08日
今年5月,茅台学院在国际Top期刊《Food Chemistry:X》发表题为“Machine learning combined with GC-FID for discrimination of different categories of maotai-flavor baijiu”(机器学习结合GC-FID判别不同类别酱香型白酒)的研究性论文。研究获国家自然科学基金(32460269)、贵州省基础研究计划重点项目(黔科合基础ZD[2025]018)等项目资助。
酱香型白酒在酿制过程中,会因轮次、典型体、等级等差别,形成多种类型的基酒。正因多特性基酒的存在,为酱香型白酒口感及香气丰富度的形成提供了必要的基础。但现阶段对这些基酒的判别,仍主要以人工为主,给勾调效率的提升及品质的稳定造成了一定的阻碍。
基于此,本研究采用10种机器学习模型,分别对基于GC-FID检测的410个基酒中的挥发性物质进行分析,Decision Tree、XGBoost和Random Forest依次是预测轮次、典型体、等级的最佳模型,准确率在62.3%-92.9%。基于最佳模型的SHAP分析发现,酯类是判别轮次的主要标志物,酯类结合三甲基丁醇可用于不同等级醇甜基酒的判别,而判别不同典型体需要的物质类别种类较多,包括丁酸、四甲基吡嗪、2-丁醇等。进一步结合基酒的9个感官维度与物质的风味特性之间的关系可以发现,用于不同类型基酒判定的标志物,不仅与其含量有关,物质的风味特性同样是决定其成为标志物的关键因素。