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trc20怎么转换erc20:用光鉴别茅台品质?借助“丁达尔现象”研发鉴酒笔,准确率超95%|新科普

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分类:科技

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如何鉴别茅台酒的品质?看商标、看包装?还是靠鉴酒大师的望、闻、品、拈、溢?……这些方法,可能都有点过时了。现在,只需要随身带着“鉴酒笔”,用光透过玻璃杯,照一下杯中的白酒,就能一目了然地鉴别出茅台的品质。

真有这么准?是的。借助神奇的“丁达尔现象”,上海应用技术大学(简称“上应大”)光信息科学与工程系邹军团队将光学鉴酒方法物化,实现了利用白酒中丁达尔现象的强弱定量定性地鉴别白酒品质。经过3年的反复大量实验,在对比各种光源之后,邹军教授创新性地设计出了用于视觉鉴定的鉴酒笔,鉴定效果准确率可以达到95%以上。

云海中的丁达尔现象。(资料照片)

【神秘的“耶稣光”】

什么是“丁达尔现象”?这还要从“光”说起。

现在地球上看到的太阳光,其实是8分钟前,从太阳表面发出的。当光通过臭氧层进入大气层时,如果遇到大气层的云层比较多,或有雾气、灰尘的时候,太阳光就会被分割成一条条,或一大片,显得特别壮观。摄影界称这样的光叫“耶稣光”,科学上称之为“丁达尔效应”

丁达尔效应由英国物理学家约翰・丁达尔首次发现。1869年,英国物理学家约翰・丁达尔首先发现和研究了胶体中的上述现象,这条光亮的“通路”是由于胶体粒子对光线散射形成的。丁达尔效应是区分胶体和溶液的一种常用物理方法。

树林间的丁达尔现象。(资料照片)

我们也会有这样的生活经验。当阳光穿透丛林或云层,这时云、雾、烟尘,就成为一种胶体,空气就是这些胶体的分散剂,微小的尘埃或液滴则是分散质,在这些充满巧合的自然条件下,林海云间的“丁达尔现象”便形成了。

而当一束光照进酱香型白酒中的时候,从入射光的垂直方向,可以观察到,酒中出现的一条轮廓清晰、光晕柔和、剔透光亮的“通路”,这就是酱香型白酒的丁达尔效应。酱酒的丁达尔效应在一定程度上反映出了酱香型白酒的品质。

【为何可用来鉴酒】

为什么可以用“丁达尔效应”衡量酱酒的品质?这还要从酱酒的酿造和贮存来讲。

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生产酱酒的原材料是优质糯高粱,采用茅台酒传统的酿酒古法,经过“12987” 酿造端工艺,即端午制曲、重阳下沙、1年生产周期、2次投料、9次蒸煮、8次发酵、7次取酒。整个酿造周期要长达一年,七次取的酒要存放三年以上才能成为基酒,然后再勾调常用的酱香型调味老酒,让优质酱香老酒剥离了最初的辛辣燥烈,成为“酱蕴众香”的温润醇厚。

清香型白酒的丁达尔现象,十分不明显。

在储存过程中,整个酒体呈现电负性,而金属离子是带正电的,这也在一定程度上促进了容器中金属离子融进酱酒。溶解在酒体中的金属离子在电负性的溶液环境下,极易与酒中的带负电基团的化合物结合,形成胶粒,胶粒具有紧密的吸附层,吸附其他成分后进而形成了胶团。经过时间的洗礼,酱酒进行缓慢而有序的转化反应,由溶液逐步向溶胶转变,酒体中稳定的分子结构为独特的“酱酒中的丁达尔效应”创造了前提。并且,优质酱酒经过二三十年的老熟,分子结构形成了完美缔结,从而出现大分子团,呈胶状,更能呈现完美的“丁达尔效应”。

浓香型白酒的丁达尔现象,较强。

因为胶体能有丁达尔现象,而溶液几乎没有,因此通常采用丁达尔现象来区分胶体和溶液。经储存的酱酒中,呈香呈味物质和胶团含量越来越高,这也是“酱酒存储时间越长,味道和品质越好”的原因。上海应用技术大学光信息科学与工程系邹军教授解释,由于胶团含量的增多,当用适当波长的光照射时,胶团容易在光的照射下发生散射,出现丁达尔效应。

酱香型白酒的丁达尔现象,十分明显。

胶团颗粒在光的散射作用下出现的丁达尔效应,在不同胶团含量的酱酒中表现是不同的。“当光照强度保持一致时,胶团颗粒浓度越大,胶团颗粒对光的散射程度越大,我们所看到的丁达尔效应就越明显。”邹军教授进一步介绍,这是因为胶体颗粒在不断地运动,当一个胶团颗粒被光散射时,散射光线继续照射到其他胶团上,由于胶团的布朗运动,在宏观表现上,看到的就是一条光亮的通路。因此,品质越好的酱酒,胶体颗粒含量越多,胶体粒子散射强度越大,光照通路越亮,丁达尔现象越明显。

【还可鉴别空气质量、农药残留】

借助丁达尔现象,经过3年的反复实验,邹军团队在研究了酱酒对不同波段的敏感程度、不同酱酒胶体颗粒与品质的关系等数据之后,创新性地设计出了用于视觉鉴定的鉴酒笔,鉴定效果准确率可以达到95%以上。

鉴酒笔的光,可是经过精心挑选的。一般来说,紫外线的光波波长在200纳米至400纳米之间,而360纳米以下的紫外光对人体有害,使用时需要注意防护。为此,邹军教授团队研发的鉴酒笔,选取波长在360纳米至400纳米之间的紫外光,进行丁达尔现象的测试、分析和应用。这样,既能鉴别出茅台酒的品质,又方便携带。

酱酒在蓝光激发下,与蓝光复合,形成白色通路。

不仅能鉴别茅台,鉴酒笔还能鉴别红酒、茶水的品质好坏,甚至可以鉴别牛奶的品质高低。“鉴别牛奶时,牛奶的浓度不能太高,否则光透不过去。”邹军强调,如果一瓶牛奶的丁达尔现象明显,说明牛奶中的脂肪和蛋白质分子比较多,营养成分比较高。

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