白酒是我国具有悠久历史的特色食品之一,在食品行业中占有重要的地位。我国白酒品种多样,香型各异,而且由于不同酒厂的生产工艺和环境不同,其产品的风格特征也各不相同。近年来,我国的白酒产业快速发展,但也存在很多问题,如白酒市场的鱼目混珠、制假售假等,对白酒产业的健康发展产生了巨大的冲击。因此,建立一套科学、全面的白酒真伪鉴别方法对白酒产业的健康发展具有重要的意义。本文以高端品牌白酒水井坊井台装作为主要的研究对象,分别采用GC-MS、ICP-AES和FT-IR进行分析研究,结合判别分析法,初步建立针对水井坊井台装白酒的真伪鉴别模型。主要研究内容如下:(1)确定了GC-MS的最佳分析条件色谱条件Agilent CP WAX 52 CB毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25μm);程序升温起始温度35℃,保持4 min后以10℃/min升至100℃,保持1 min后以15℃/min升至200℃,保持20 min。载气为高纯氦气(99.999%),恒流:1.3 mL/min;进样口温度:220℃,分流比:10:1,进样量:1μL。质谱条件电子轰击离子源(EI),电子能量70 eV;离子源温度230℃,四级杆温度150℃,接口温度280℃;定性时间3.3 min-4.0 min(乙醇峰)检测器关闭;扫描质量范围为m/z 12~450。在最佳的分析条件下,对白酒样品进行了GC-MS分析。通过分析可知,从水井坊井台装白酒中鉴定出79种风味物质,五粮液白酒中鉴定出80种,郎酒中鉴定出84种,包括酯类、有机酸类、醇类、酮类、醛类、酚类化合物以及杂环合物等。比较了不同白酒中各类风味物质的分布特征。结果表明,在水井坊井台装和五粮液白酒中,酯类化合的相对含量最高,分别占风味物质总量的64.7%、60.3%。在郎酒中,酯类化合的相对含量较低,只占风味物质总量的40.0%,但醛类化合和醇类的相对含量较高,分别占香味物质总量的26.6%和19.7%,远高于五粮液和郎酒中的醛类化合和醇类。在水井坊井台装白酒中,酮类化合物占风味物质总量的3.7%,高于五粮液的1.5%和郎酒的1.7%。酸类化合物在水井坊井台装与郎酒中的相对含量相近,分别占风味物质总量的10.3%和10.4%,但低于五粮液的19.2%。(2)采用主成分分析法对白酒样品的GC-MS数据进行了降维处理,分别筛选出37种、20种和10种风味物质作为建模参数,并运用判别分析法建立相应的白酒真伪鉴别模型。比较3种判别模型的的判别效果,结果表明,20种参数模型最好,37种参数的模型次之,10种参数的模型最差。(3)运用ICP-AES测定了白酒样品中16种金属元素的含量,并研究了16种金属元素在不同白酒中的分布特征。结果显示,在水井坊井台装白酒中,Na、Ca、Mg、Al的含量高于郎酒和五粮液白酒,K在郎酒中的含量比五粮液的高,但低于在水井坊井台装白酒中的含量。在五粮液白酒中,Mg、Mn、Fe、Sr未捡出,而在郎酒中只有Sr未检出。另外,Se、Zn、Ni、Cu、Cr、Cd、As在三大品牌白酒中没有显著的分布特征。针对水井坊井台装白酒,采用判别分析法建立基于16种金属元素的水井坊井台装白酒真伪鉴别模型,该模型的初始判别率达100%,交叉验证的判别率达95.6%,对验证集样本的正确判别率为88.9%,说明这16种金属元素可以体现不同白酒的特征,建立基于金属元素的白酒真伪鉴别方法具有可行性。(4)运用FT-IR法采集白酒的红外光谱图,并采用主成分分析对白酒红外光谱数据进行降维处理,提取累积方差贡献率达到99%以上的主成分作为建模参数,结合判别分析法建立基于白酒红外光谱全波段、指纹区和一阶导数谱的白酒真伪鉴别模型。结果显示,采用白酒红外光谱全波段数据所建立的水井坊井台装白酒真伪鉴别模型的精度更高,其初始判别率为95.6%,交叉验证试验中的判别率为91.7%,对验证集样本的正确判别率为89.4%。