大曲作為大曲酒釀造中的糖化發(fā)酵劑， 釀酒先輩們憑借長(zhǎng)期以來的釀酒實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)， 把大曲在大曲酒釀造中的作用總結(jié)歸納為“酒之骨”、“釀好酒， 必用好曲”等精辟論斷， 充分說明了大曲是大曲酒釀造中的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。

　　大曲容重是指大曲的質(zhì)量與其體積的比值（g/cm3），該指標(biāo)能夠從側(cè)面反映出曲坯在發(fā)酵過程中微生物生長(zhǎng)的情況， 直觀地表現(xiàn)大曲的“泡氣”程度， 也反映出曲坯經(jīng)發(fā)酵后的成熟度。因而， 曲塊容重實(shí)際上是大曲發(fā)酵終極狀態(tài)的重要量化指標(biāo)， 是衡量大曲質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)之一， 在瀘州老窖股份有限公司新建立的大曲質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)體系中把“曲塊容重”指標(biāo)的權(quán)重設(shè)計(jì)為 15 %。

　　目前對(duì)不規(guī)則物體容重測(cè)量的方法主要有液浸法、CCD三維測(cè)量法、氣體法等。本研究主要是建立了容重器測(cè)量大曲容重的方法。

　　1 大曲容重測(cè)量方法比較

　　1.1 液浸法

　　對(duì)大曲容重測(cè)量主要解決的問題是重量的測(cè)量和體積的測(cè)量。目前重量測(cè)量的方法很多， 而且精度很高，所以容重測(cè)量主要解決的問題是體積測(cè)量。體積測(cè)量是最基本的物性測(cè)量之一， 對(duì)于形狀規(guī)則的勻質(zhì)物體， 通常采用量積法直接測(cè)量其體積。對(duì)于不規(guī)則物體， 目前普遍利用阿基米德定律， 采用液浸法間接測(cè)量其體積。

　　由于大曲的表面具有不規(guī)則性和吸水性， 所以采用量體積法與液浸法都無法準(zhǔn)確測(cè)量， 針對(duì)這些情況， 目前某些大曲生產(chǎn)企業(yè)采用改進(jìn)后的液浸法對(duì)大曲進(jìn)行容重的測(cè)定。

　　改進(jìn)后的液浸法是利用保鮮膜將大曲包裹， 采用真空泵抽真空使其保鮮膜緊密地接觸大曲表面， 然后利用液浸法對(duì)大曲體積進(jìn)行測(cè)量， 進(jìn)而得到大曲的容重。該方法雖然技術(shù)設(shè)備要求低、投資小， 但存在操作繁瑣、精度不夠高、重現(xiàn)性低、操作對(duì)結(jié)果影響大等缺點(diǎn)。特別是有裂口的大曲， 這種方法就無能為力了。

　　1.2 CCD 三維測(cè)量法

　　近年來， 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)以及圖形圖像、數(shù)據(jù)處理等學(xué)科的迅猛發(fā)展， 三維幾何形貌測(cè)量及重建技術(shù)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。CCD 三維測(cè)量法為非接觸式測(cè)量， 利用 CCD 攝像頭對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行三維掃描， 通過與計(jì)算機(jī)相連， 采用三維幾何形貌測(cè)量及重建技術(shù)， 在計(jì)算機(jī)上模擬出被測(cè)物體模型， 近而得到其體積與容重。

　　CCD 三維測(cè)量法可以在不破壞被測(cè)物的情況下準(zhǔn)確地測(cè)量出其內(nèi)外表面、內(nèi)部特征、空隙和裂縫， 這是其他三維測(cè)量方法難以做到的， 該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于細(xì)胞、腫瘤或腫塊的檢測(cè)。該方法具有非接觸、快速和可行性好等特點(diǎn)， 因而備受青睞。

　　利用 CCD 三維體積法對(duì)大曲進(jìn)行容重測(cè)定， 雖然可以較準(zhǔn)確地得到測(cè)量結(jié)果， 但是目前商品化的利用CCD 三維體積法生產(chǎn)出的測(cè)量?jī)x器價(jià)格相當(dāng)昂貴， 而且對(duì)曲藥這種“大型”物件尚未有配套設(shè)備。

　　1.3 氣體法

　　利用氣體法測(cè)量大曲容重， 將物體體積參數(shù)測(cè)量轉(zhuǎn)變成氣體壓力測(cè)量，可以實(shí)現(xiàn)體積非接觸測(cè)量。該測(cè)量方法不僅具有非接觸、無污損、測(cè)量速度快、精度高等特點(diǎn)。在對(duì)大曲進(jìn)行容重測(cè)定時(shí)， 還具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　①由于大曲表面不平， 而且有些還有裂口， 利用氣體壓力測(cè)定大曲容重、體積更加準(zhǔn)確；②測(cè)量不對(duì)大曲有任何的破壞， 被測(cè)量過的大曲可以正常使用， 而且大曲還可以多次進(jìn)行重復(fù)測(cè)量；③測(cè)量設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作安全、設(shè)備投入成本低、測(cè)量成本低， 測(cè)量工作簡(jiǎn)便、省時(shí)。

　　綜合考慮本文提出的 3 種方案， 采用氣體法測(cè)量大曲容重具有操作方便、設(shè)備投入低等特點(diǎn)。在進(jìn)行氣體法測(cè)量實(shí)驗(yàn)過程中， 采用已知體積物體對(duì)實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行校正， 根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果， 運(yùn)用數(shù)學(xué)分析方法找出實(shí)驗(yàn)過程中精度與壓強(qiáng)、體積和溫度的關(guān)系， 求得最佳實(shí)驗(yàn)條件。實(shí)驗(yàn)中誤差的主要來源是儀表的精度， 若運(yùn)用高精度的壓力和溫度儀表， 可以大大提高測(cè)量的精確度， 減少誤差。將電子學(xué)和單片機(jī)控制等技術(shù)運(yùn)用到本儀器中， 設(shè)計(jì)出一種智能控制的大曲體積測(cè)定的儀器， 將得到的數(shù)據(jù)直接反映到儀表上， 這樣將更有利于大曲生產(chǎn)的自動(dòng)控制。目前我所已設(shè)計(jì)出利用氣體法測(cè)量大曲容重的測(cè)量?jī)x一臺(tái)， 該儀器測(cè)量大曲容重精度可以達(dá)到 99 %以上， 重復(fù)性誤差小于±0.5 %, 并已申報(bào)國(guó)家實(shí)用新型專利。中國(guó)糧油儀器在線 http://www.www-bb182.com