1、前言/背景：

　　柠檬酸是世界上用生物化学方法生产的产量最大的有机酸，柠檬酸及盐类是发酵行业的支柱产品之一。主要用于食品工业，如酸味剂、缓冲剂、抗氧化剂等。柠檬酸在生产发酵过程中需要对其中的产酸量和还原糖含量进行监控，以确认发酵过程是否正常进行。传统滴定检测方法对操作人员要求较高且需要消耗检测试剂，无法适应当前日益繁重的检测需求。近红外光谱分析法具有快速、无损的特点，能够在几分钟内实现样品化学成分的检测，操作简单方便且不需要消耗其它分析试剂，十分适合作为实验室大量样品常规理化检测的替代方法。本案例应用于柠檬酸发酵控制环节，以发酵液的产酸和还原糖作为评价指标进行发酵过程质量判定。

　　2、设备及方法

　　2.1 样品信息

　　检测对象：柠檬酸发酵液

　　2.2 设备信息：

　　机型：设备型号IAS-3120，采用透反射检测原理测量液体。适用于颗粒、粉末、液体等样品的离线检测。同时便携式设计和内置电池可以满足现场分析的检测需求。

IAS- 3120

　　2.3 安装环节/使用场景：

　　设备放置在柠檬酸发酵车间实验室，车间定时从罐上采样后直接采用设备进行检测。

　　3、建模及分析

　　3.1样本光谱图

　　3.2建模指标

　　3.3建模结果分布

　　3.4模型实测：

　　下表显示预测结果及部分统计结果。

　　3.5建模总结

　　1) 准确性：根据建模指标显示，光谱与产酸和还原糖指标有较强的相关性，R²均达到了0.99。产酸模型的预测精度为:约68%的样本预测值与真实值的偏差在±0.27%内，约95%的预测偏差在±0.6%以内;还原糖模型的预测精度为:约68%的样本预测值与真实值的偏差在±0.2%内，约95%的预测偏差在±0.4%以内。

　　4、总结与展望：

　　4.1 应用总结

　　该应用基于IAS-3120便携式近红外在线光谱仪，离线检测柠檬酸发酵液样品光谱，根据模型指标可知，依据光谱快速检测柠檬酸发酵液产酸和还原糖具有可行性，且模型的准确性均达到业内较高的水平，满足客户的实际需求。

　　4.2优势总结

　　1) 设备特点：IAS-3120可在1分钟内同时分析多个指标参数，无需专业人员即可一键输出多指标检测结果。适用于颗粒、粉末、液体等样品的离线检测。同时便携式设计和内置电池可以满足现场分析的检测需求。

　　2) 检测对象与指标：IAS-3120作为便携式检测设备，适用场景多样。此外该产品除了检测产酸和还原糖外还可以检测样本的总糖、含氮量等指标，客户可以根据自身需求定制相应的检测模型。

　　3) 价值创造：IAS-3120的检测为客户发酵过程质量控制节省大量的时间、人力、物力的同时，提高生产效益。