固态发酵（Solid state fermentation，SSF）是镇江香醋的重要生产环节之一，直接决定着成品醋的风味和品质。目前，固态发酵理化指标的检测方法以离线检测和理化分析检测为主，检测结果往往滞后于实际生产过程，导致固态发酵的生产控制主要依赖人工经验，难以有效保障镇江香醋的品质。本文针对醋醅固态发酵过程的三个阶段（提热阶段、过杓阶段、露底阶段），分析温度、水分、总酸、pH值以及不挥发酸等理化指标的变化规律，并研究了上述理化指标对应的快速检测方法和在线检测装置，期望为镇江香醋固态发酵的工艺控制提供基础数据和技术手段。主要研究的内容和相关结论如下所述:　　1.醋醅发酵过程中的温度、水分实时分析。研制温度和水分在线检测装置，实时获得SSF过程中温度和水分的变化数据。温度跟踪监测的结果表明:在提热阶段，温度持续上升，会出现50℃高温，并有自降现象;在过杓阶段，醋醅由上到下温度逐步降低，上层温度维持在38～46℃，下层温度维持在33～35℃范围内;在露底阶段，醋醅温度从上到下温度依次降低。水分跟踪检测的结果表明:发酵初期上层水分含量较低，在55％～60％之间，中下层水分含量在70％左右;随着发酵和翻醅的进行，上下层的水分逐渐接近，均维持在65％～70％之间。　　2.基于理化分析方法的醋醅SSF过程中总酸、pH值以及不挥发酸的跟踪检测。结果如下:①醋醅的总酸含量在固态发酵的中的检测结果为:在提热阶段，总酸含量增加缓慢，其含量为324mg/100g醋醅;在过杓阶段，含量迅速增加，从1870达到5960mg/100g醋醅;露底阶段，醋醅中的总酸稍有增加，最终维持在7000～9000mg/100g醋醅之间。②pH值分上、中、下3层检测，在提热阶段，pH值从3.81上升至4.22;过杓阶段，下层酒醪的pH值很稳定，基本维持在3.97～4.09范围内;露底阶段，上、中、下pH值均维持在3.6～3.67之间;整个发酵过程，pH值变化趋势是先升高，又迅速降低，之后趋于平稳。③在提热和过杓阶段，不挥发酸均逐渐增加，过杓结束时其含量达到最高为2120mg/100g醋醅;在露底阶段，其含量略有降低，最终不挥发酸含量为2000mg/100g左右。　　3.基于高光谱图像信息的总酸、pH值和不挥发酸含量预测研究。①提取醋醅高光谱图像的光谱信息，使用标准正态变化、中心化、一阶导和二阶导等预处理方法将光谱进行预处理;②基于高光谱图像技术结合全局偏最小二乘(PLS)、区间偏最小二(iPLS)以及联合区间偏最小二乘(siPLS)模型建立总酸、pH值和不挥发酸含量的定量预测模型。结果表明采用siPLS建模方法获得了最佳预测模型，则总酸、pH值和不挥发酸的实测值和预测值之间的相关系数R分别为0.8316、0.9455和0.8755。③利用高光谱图像技术结合主成分分析(PCA)和逐步线性回归模型(SMLR)研究醋醅总酸的分布情况，判断醋醅发酵的均匀性。表明在微生物代谢活跃的地方总酸含量较高，由于翻醅机的现有的缺陷或局限性造成翻醅不均，影响发酵。依据此结果能快速直接地判断发酵醋醅的均匀性，及时了解发酵状况，研究结果表明此法是可行的。　　本研究为优化工艺操作，提高发酵质量提供基础数据和有效方法，对实现固态发酵过程监控的自动化、智能化有着积极的意义。