大曲容重測量方法比較
大曲作為大曲酒釀造中的糖化發酵劑， 釀酒先輩們憑借長期以來的釀酒實踐經驗， 把大曲在大曲酒釀造中的作用總結歸納為“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基礎。
大曲容重是指大曲的質量與其體積的比值（g/cm3），該指標能夠從側面反映出曲坯在發酵過程中微生物生長的情況， 直觀地表現大曲的“泡氣”程度， 也反映出曲坯經發酵后的成熟度。因而， 曲塊容重實際上是大曲發酵終極狀態的重要量化指標， 是衡量大曲質量的關鍵指標之一， 在瀘州老窖股份有限公司新建立的大曲質量標準指標體系中把“曲塊容重”指標的權重設計為 15 %。
目前對不規則物體容重測量的方法主要有液浸法、CCD三維測量法、氣體法等。本研究主要是建立了容重器測量大曲容重的方法。
1 大曲容重測量方法比較
1.1 液浸法
對大曲容重測量主要解決的問題是重量的測量和體積的測量。目前重量測量的方法很多， 而且精度很高，所以容重測量主要解決的問題是體積測量。體積測量是最基本的物性測量之一， 對于形狀規則的勻質物體， 通常采用量積法直接測量其體積。對于不規則物體， 目前普遍利用阿基米德定律， 采用液浸法間接測量其體積。
由于大曲的表面具有不規則性和吸水性， 所以采用量體積法與液浸法都無法準確測量， 針對這些情況， 目前某些大曲生產企業采用改進后的液浸法對大曲進行容重的測定。
改進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， 然后利用液浸法對大曲體積進行測量， 進而得到大曲的容重。該方法雖然技術設備要求低、投資小， 但存在操作繁瑣、精度不夠高、重現性低、操作對結果影響大等缺點。特別是有裂口的大曲， 這種方法就無能為力了。
1.2 CCD 三維測量法
近年來， 隨著計算機技術、電子技術、光學技術以及圖形圖像、數據處理等學科的迅猛發展， 三維幾何形貌測量及重建技術也得到了長足的發展。CCD 三維測量法為非接觸式測量， 利用 CCD 攝像頭對被測物體進行三維掃描， 通過與計算機相連， 采用三維幾何形貌測量及重建技術， 在計算機上模擬出被測物體模型， 近而得到其體積與容重。
CCD 三維測量法可以在不破壞被測物的情況下準確地測量出其內外表面、內部特征、空隙和裂縫， 這是其他三維測量方法難以做到的， 該技術已廣泛應用于細胞、腫瘤或腫塊的檢測。該方法具有非接觸、快速和可行性好等特點， 因而備受青睞。
利用 CCD 三維體積法對大曲進行容重測定， 雖然可以較準確地得到測量結果， 但是目前商品化的利用CCD 三維體積法生產出的測量儀器價格相當昂貴， 而且對曲藥這種“大型”物件尚未有配套設備。
1.3 氣體法
利用氣體法測量大曲容重， 將物體體積參數測量轉變成氣體壓力測量，可以實現體積非接觸測量。該測量方法不僅具有非接觸、無污損、測量速度快、精度高等特點。在對大曲進行容重測定時， 還具有以下優點：
①由于大曲表面不平， 而且有些還有裂口， 利用氣體壓力測定大曲容重、體積更加準確；②測量不對大曲有任何的破壞， 被測量過的大曲可以正常使用， 而且大曲還可以多次進行重復測量；③測量設備的結構簡單、操作安全、設備投入成本低、測量成本低， 測量工作簡便、省時。
綜合考慮本文提出的 3 種方案， 采用氣體法測量大曲容重具有操作方便、設備投入低等特點。在進行氣體法測量實驗過程中， 采用已知體積物體對實驗參數進行校正， 根據多次實驗得到的結果， 運用數學分析方法找出實驗過程中精度與壓強、體積和溫度的關系， 求得最佳實驗條件。實驗中誤差的主要來源是儀表的精度， 若運用高精度的壓力和溫度儀表， 可以大大提高測量的精確度， 減少誤差。將電子學和單片機控制等技術運用到本儀器中， 設計出一種智能控制的大曲體積測定的儀器， 將得到的數據直接反映到儀表上， 這樣將更有利于大曲生產的自動控制。目前我所已設計出利用氣體法測量大曲容重的測量儀一臺， 該儀器測量大曲容重精度可以達到 99 %以上， 重復性誤差小于±0.5 %, 并已申報國家實用新型專利。中國糧油儀器在線 http://www.radiant-cloud.com
