1. IntroductionApple wine is widely

1. Introduction
Apple wine is widely used as a fermented alcoholic beverage in most countries. The steadily-growing diversity of commercial apple wine, coupled with increasing consumer demand, has prompted a need to monitor their major chemical composition changes for process control and quality assessment in order to better manage fermentation process. Alcohol strength and titratable acidity have been used as indicators during apple wine fermentation process for quality control and optimization in apple wine industry; hence, it is of great importance to monitor the changes of alcohol strength and titratable acidity in fermentation process for improving apple wine quality. A variety of methods have been developed for monitoring the parameters of alcohol strength and titratable acidity in previous research, including chemical assays, pH meters, and high pressure liquid chromatography, etc. (S.A.C., 2008, Satora et al., 2014, Wilson et al., 2003, Ye et al., 2014 and Zhang et al., 2011), but these methods generally had the disadvantages of sample preparation, reagent consumption and complicated operation with time-consuming that might hamper the quality of final apple wine. With the development of brewing technology and the demand of quality control, it is important to perform fast and accurate determination of target composition for cost saving and online monitoring product quality (Blanco, Peinado, & Mas, 2004).

Nowadays, apple wine brewing industry needs to introduce and develop more advanced analysis method online in order to get reliable feedback data in time, which applied to guide the fermentation process. The monitoring of a fermentation process often requires fast and frequent measurements, which makes Near-infrared (NIR) spectroscopy an excellent candidate for online analysis to provide rapid determination and straightforward monitoring. Bioprocess monitoring is becoming one of the most challenging applications of NIR spectroscopy (Lachenmeier, 2007). With the application of chemometric techniques, a single spectrum can be subjected to many different calibration models, to measure many compositions in various types of food (Shen et al., 2010). NIR spectroscopy is a widely used rapid and non-destructive technique for quality measurements and control in food and agricultural product analyses (Antonucci et al., 2011, Chen et al., 2012, Chen et al., 2007, Grassi et al., 2014, Pouliot et al., 1997 and Xie et al., 2011), and is currently an ideal alternative to traditional analytical techniques for monitoring bioprocess (McLeod et al., 2009). With the application of chemometric techniques, a single spectrum can be subjected to many different calibration models, to measure many compositions (McLeod et al., 2009), and this modern analytical technology has been used as a well-suited method for general process real-time monitoring, which is of great interest for many wine makers to conduct process control. Di Egidio, Sinelli, Giovanelli, Moles, and Casiraghi (2010) obtained good calibration models for the prediction of the main compositional changes with FT-NIR to evaluate alcoholic fermentation online in red wine. Buratti et al. (2011) demonstrated that the non-destructive method of NIR are suitable for the monitoring of must-wine fermentation giving crucial information about the quality of the final product in agreement with chemical parameters. Giovenzana, Beghi, and Guidetti (2014) carried out a preliminary study to verify the possibility of employing a device based on NIR spectroscopy, directly on the production line of craft beer. Grassi et al. (2014) investigated the capability of FT-NIR spectroscopy to monitor and assess process parameters in beer fermentation with two different yeast strains at different temperatures, and the results showed that FT-NIR spectroscopy demonstrated to be a perfectly suitable quantitative method to be implemented in the production of beer. NIR spectroscopy has already shown promise as a rapid and non-destructive method for determining various compounds simultaneously in the fermentation industry (Liang et al., 2013). Nevertheless, less research exists on the application of NIR spectroscopy for monitoring and assessment of changes in relevant physico-chemical parameters in the apple wine fermentation process. Therefore, much more intensive work is needed to really evaluate the feasibility of NIR spectroscopy in monitoring apple wine fermentation process. The objectives of this study were to develop fourier transform near infrared (FT-NIR) spectroscopy calibration models for predicting alcohol strength and titratable acidity of apple wine in order to monitor fermentation process. In addition, the feasibility of using FT-NIR spectroscopy to monitor these two indicators simultaneously during the fermentation of apple wine was explored.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทนำไวน์แอปเปิ้ลที่จะใช้เครื่องดื่มแอลกอฮอล์ที่หมักในประเทศส่วนใหญ่ เติบโตอย่างต่อเนื่องหลากหลายไวน์แอปเปิ้ลพาณิชย์ ควบคู่ไปกับการเพิ่มความต้องการผู้บริโภค ที่ได้รับต้องตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีที่สำคัญสำหรับการประเมินคุณภาพและควบคุมกระบวนการเพื่อจัดการกระบวนการหมักได้ดีขึ้น ความแรงของแอลกอฮอล์และกรด titratable มีการใช้ตัวชี้วัดระหว่างการหมักไวน์แอปเปิ้ลไวน์สำหรับการควบคุมคุณภาพและการเพิ่มประสิทธิภาพในอุตสาหกรรมไวน์แอปเปิ้ลไวน์ ด้วยเหตุนี้ มันเป็นความสำคัญมากในการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงความแรงของแอลกอฮอล์และกรด titratable ในการหมักเพื่อปรับปรุงคุณภาพไวน์แอปเปิ้ลไวน์ วิธีการที่หลากหลายได้รับการพัฒนาสำหรับการตรวจสอบพารามิเตอร์ของความแรงของแอลกอฮอล์และวิจัยก่อนหน้านี้ รวมทั้งเคมี assays ค่า ph และ chromatography ของเหลวแรงดันสูง ฯลฯ คะแนน titratable (S.A.C., 2008, Satora et al. 2014, Wilson et al. 2003, Ye et al. 2014 และ Zhang et al. 2011), แต่วิธีการเหล่านี้โดยทั่วไปมีข้อเสียของการเตรียมตัวอย่าง ใช้รีเอเจนต์และการดำเนินงานที่ซับซ้อน ด้วยใช้เวลานานที่อาจขัดขวางคุณภาพของไวน์แอปเปิ้ลสุดท้าย กับการพัฒนาของเทคโนโลยีและความต้องการของการควบคุมคุณภาพในการผลิตเบียร์ มันจะต้องทำการกำหนดองค์ประกอบเป้าหมายรวดเร็ว และแม่นยำสำหรับต้นทุนที่ประหยัด และออนไลน์ตรวจสอบคุณภาพผลิตภัณฑ์ (บลังโก Peinado และ Mas, 2004)ปัจจุบัน ไวน์แอปเปิ้ลเบียร์อุตสาหกรรมจำเป็นต้องแนะนำ และพัฒนาวิธีการวิเคราะห์ขั้นสูงเพิ่มเติมออนไลน์เพื่อรับข้อมูลความคิดเห็นที่เชื่อถือได้ในเวลา ซึ่งใช้การแนะนำกระบวนการหมัก การตรวจสอบของกระบวนการหมักจะต้องวัดอย่างรวดเร็ว และบ่อย ซึ่งทำให้มิกใกล้อินฟราเรด (NIR) มีผู้สมัครเยี่ยมออนไลน์วิเคราะห์ให้กำหนดอย่างรวดเร็วและตรงไปตรงมาตรวจสอบ ตรวจสอบชีวภาพจะกลายเป็นหนึ่งงานที่ท้าทายมากที่สุดของเครื่องมิก (Lachenmeier, 2007) ด้วยการประยุกต์ใช้เทคนิค chemometric สเปกตรัมเดียวสามารถภายใต้รุ่นเทียบแตกต่างกันมาก การวัดองค์ประกอบมากมายหลากหลายชนิดอาหาร (Shen et al. 2010) เครื่องมิกเป็นเทคนิคหนึ่งที่ใช้กันแพร่หลายอย่างรวดเร็ว และไม่ทำลายการวัดคุณภาพและวิเคราะห์สินค้าเกษตรและอาหาร (Antonucci et al. 2011, Chen et al. 2012, Chen et al. 2007 สถาน et al. 2014, Pouliot et al. 1997 และอิง et al. 2011), และเป็นทางเลือกที่เหมาะกับเทคนิคการวิเคราะห์แบบดั้งเดิมสำหรับการตรวจสอบชีวภาพ (แมคคลอยด์ et al , 2009) การประยุกต์ใช้เทคนิค chemometric สเปกตรัมเดียวสามารถล่วงรุ่นเทียบแตกต่างกันมาก การวัดมากมายองค์ประกอบ (แมคคลอยด์ et al. 2009), และมีการใช้เทคโนโลยีการวิเคราะห์สมัยใหม่นี้เป็นวิธีที่เหมาะสมสำหรับกระบวนการทั่วไปตรวจสอบเวลาจริง ซึ่งเป็นที่น่าสนใจมากสำหรับผู้ผลิตไวน์หลายการดำเนินการควบคุมกระบวนการ Egidio Di, Sinelli, Giovanelli ไฝ และรีย (2010) ได้รับแบบสอบเทียบที่ดีสำหรับการคาดเดาจากการเปลี่ยนแปลง compositional หลัก FT-NIR ในลักษณะประเมินแอลกอฮอล์หมักออนไลน์ในไวน์แดง Buratti et al. (2011) สาธิตวิธีการโดยไม่ทำลายของในลักษณะเหมาะสำหรับการตรวจสอบการหมักไวน์ต้องให้ข้อมูลเกี่ยวกับคุณภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายตามซึ่งพารามิเตอร์ทางเคมี Giovenzana, Beghi และ Guidetti (2014) ดำเนินการศึกษาเบื้องต้นเพื่อตรวจสอบความเป็นไปได้ของการใช้อุปกรณ์ที่ใช้บนเครื่องมิก ในสายการผลิตของเบียร์ สถานร้อยเอ็ด (2014) ตรวจสอบความสามารถของมิก FT NIR ในการตรวจสอบ และประเมินพารามิเตอร์กระบวนการในการหมักเบียร์กับสายพันธุ์ยีสต์ที่แตกต่างกันสองที่อุณหภูมิแตกต่างกัน และผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่า มิก FT-NIR ในลักษณะสาธิตมีวิธีเชิงปริมาณเหมาะอย่างยิ่งที่จะดำเนินการในการผลิตเบียร์ มิกเครื่องแล้วได้แสดงสัญญาเป็นวิธีรวดเร็ว และไม่ทำลายการกำหนดสารประกอบต่าง ๆ ได้พร้อมกันในอุตสาหกรรมการหมัก (Liang et al. 2013) อย่างไรก็ตาม วิจัยน้อยอยู่บนการประยุกต์ใช้เครื่องมิกสำหรับการตรวจสอบและประเมินการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์ดิออร์ที่เกี่ยวข้องในกระบวนการหมักไวน์แอปเปิ้ล ดังนั้น จำนวนมากมากจำเป็นต้องมีการประเมินความเป็นไปของมิก NIR ในการตรวจสอบการหมักไวน์แอปเปิ้ลไวน์จริง ๆ วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้เป็นการแปลงฟูรีเยใกล้อินฟราเรด (FT NIR) มิกเทียบรุ่นสำหรับคาดคะเนความแรงของแอลกอฮอล์และกรด titratable ของไวน์แอปเปิ้ลเพื่อตรวจสอบการหมัก นอกจากนี้ ถูกสำรวจความเป็นไปได้ของการใช้มิก FT NIR ในการตรวจสอบตัวชี้วัดเหล่านี้สองพร้อมกันระหว่างการหมักไวน์แอปเปิ้ล

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1. บทนำ
ไวน์แอปเปิ้ลถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางว่าเป็นเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ที่หมักในประเทศส่วนใหญ่ ความหลากหลายอย่างต่อเนื่องเติบโตของแอปเปิ้ลไวน์เชิงพาณิชย์ควบคู่กับความต้องการของผู้บริโภคที่เพิ่มขึ้นได้รับแจ้งความต้องการที่จะตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีที่สำคัญของพวกเขาสำหรับการควบคุมกระบวนการและการประเมินคุณภาพเพื่อที่จะดีในการจัดการกระบวนการหมัก ความแรงของเครื่องดื่มแอลกอฮอล์และความเป็นกรดที่ไทเทรตได้ถูกนำมาใช้เป็นตัวชี้วัดในระหว่างกระบวนการหมักไวน์แอปเปิ้ลสำหรับการควบคุมคุณภาพและการเพิ่มประสิทธิภาพในอุตสาหกรรมไวน์แอปเปิ้ล; ดังนั้นจึงมีความสำคัญมากในการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของความแข็งแรงของเครื่องดื่มแอลกอฮอล์และปริมาณกรดในกระบวนการหมักในการปรับปรุงคุณภาพไวน์แอปเปิ้ล ความหลากหลายของวิธีการที่ได้รับการพัฒนาสำหรับการตรวจสอบความแข็งแรงของพารามิเตอร์ของเครื่องดื่มแอลกอฮอล์และปริมาณกรดในการวิจัยก่อนหน้านี้รวมถึงการตรวจสารเคมีเมตรค่า pH และความดันสูงของเหลว chromatography ฯลฯ (SAC 2008 Satora et al., 2014 วิลสันเอต al., 2003 Ye et al., ปี 2014 และ Zhang et al., 2011) แต่วิธีการเหล่านี้มักจะได้รับข้อเสียของการเตรียมสารตัวอย่างการบริโภคสารและการดำเนินงานที่มีความซับซ้อนที่มีเวลานานที่อาจขัดขวางคุณภาพของไวน์แอปเปิ้ลสุดท้าย ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตเบียร์และความต้องการของการควบคุมคุณภาพเป็นสิ่งสำคัญที่จะดำเนินการตัดสินใจที่รวดเร็วและแม่นยำขององค์ประกอบเป้าหมายสำหรับการประหยัดค่าใช้จ่ายและการตรวจสอบคุณภาพสินค้าออนไลน์ (Blanco, Peinado & Mas, 2004). ปัจจุบันแอปเปิ้ลไวน์อุตสาหกรรมเบียร์ ต้องการที่จะแนะนำและพัฒนาวิธีการวิเคราะห์ขั้นสูงออนไลน์มากขึ้นเพื่อให้ได้รับข้อมูลความคิดเห็นที่เชื่อถือได้ในเวลาที่นำไปใช้เป็นแนวทางในกระบวนการหมัก การตรวจสอบของกระบวนการหมักมักจะต้องได้อย่างรวดเร็วและบ่อยวัดซึ่งจะทำให้ใกล้อินฟราเรด (NIR) Spectroscopy ผู้สมัครที่ดีเยี่ยมสำหรับการวิเคราะห์ออนไลน์เพื่อให้การตัดสินใจอย่างรวดเร็วและการตรวจสอบตรงไปตรงมา การตรวจสอบกระบวนการชีวภาพจะกลายเป็นหนึ่งของการใช้งานที่ท้าทายมากที่สุดของ NIR สเปกโทรสโก (LACHENMEIER 2007) ด้วยการประยุกต์ใช้เทคนิคการ chemometric ที่คลื่นความถี่เดียวสามารถยัดเยียดให้หลายรูปแบบที่แตกต่างกันการสอบเทียบการวัดองค์ประกอบหลายในประเภทต่างๆของอาหาร (Shen et al., 2010) NIR สเปกโทรสโกเป็นเทคนิคที่รวดเร็วและไม่ทำลายใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการตรวจวัดคุณภาพและการควบคุมในการวิเคราะห์อาหารและสินค้าเกษตร (Antonucci et al., 2011 เฉิน et al., 2012, Chen et al., 2007 Grassi et al., 2014 Pouliot et al., ปี 1997 และ Xie et al., 2011) และในขณะนี้เป็นทางเลือกที่เหมาะสำหรับการเทคนิคการวิเคราะห์แบบดั้งเดิมสำหรับการตรวจสอบกระบวนการชีวภาพ (McLeod et al., 2009) ด้วยการประยุกต์ใช้เทคนิคการ chemometric ที่คลื่นความถี่เดียวสามารถยัดเยียดให้หลายรูปแบบการสอบเทียบที่แตกต่างกันในการวัดองค์ประกอบจำนวนมาก (McLeod et al., 2009) และเทคโนโลยีการวิเคราะห์ที่ทันสมัยแห่งนี้ได้ถูกนำมาใช้เป็นวิธีการที่ดีเหมาะสำหรับกระบวนการจริงทั่วไป การตรวจสอบเรียลไทม์ซึ่งเป็นที่น่าสนใจมากสำหรับผู้ผลิตไวน์จำนวนมากในการดำเนินการควบคุมกระบวนการ Di Egidio, Sinelli, Giovanelli ไฝและ Casiraghi (2010) ที่ได้รับการสอบเทียบรุ่นที่ดีสำหรับการคาดการณ์ของการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบหลักที่มี FT-NIR ในการประเมินหมักแอลกอฮอล์ออนไลน์ในไวน์แดง Buratti et al, (2011) แสดงให้เห็นว่าวิธีการที่ไม่ทำลายของ NIR มีความเหมาะสมสำหรับการตรวจสอบของการหมักไวน์ต้องให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับคุณภาพของผลิตภัณฑ์สุดท้ายในข้อตกลงกับพารามิเตอร์เคมี GIOVENZANA, Beghi และ Guidetti (2014) ดำเนินการศึกษาเบื้องต้นในการตรวจสอบความเป็นไปได้ของการจ้างอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับ NIR สเปกโทรสโกโดยตรงในสายการผลิตของเบียร์ฝีมือ Grassi et al, (2014) การตรวจสอบความสามารถในการ FT-NIR สเปกโทรสโกในการตรวจสอบและประเมินพารามิเตอร์ของกระบวนการในการหมักเบียร์กับสองสายพันธุ์ยีสต์ที่แตกต่างกันที่อุณหภูมิที่แตกต่างกันและผลที่แสดงให้เห็นว่า FT-NIR สเปกโทรสโกแสดงให้เห็นเป็นวิธีการเชิงปริมาณที่เหมาะสมที่ดีที่สุดที่จะดำเนินการใน การผลิตเบียร์ NIR สเปกโทรสโกได้แสดงให้เห็นแล้วสัญญาเป็นวิธีที่รวดเร็วและไม่ทำลายสำหรับการกำหนดสารต่างๆไปพร้อม ๆ กันในอุตสาหกรรมการหมัก (เหลียง et al., 2013) อย่างไรก็ตามการวิจัยน้อยที่มีอยู่ในใบสมัครของ NIR สเปกโทรสโกสำหรับการตรวจสอบและการประเมินผลของการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์ทางกายภาพและทางเคมีที่เกี่ยวข้องในกระบวนการหมักไวน์แอปเปิ้ล ดังนั้นการทำงานอย่างเข้มข้นมากขึ้นเป็นสิ่งจำเป็นจริงๆประเมินความเป็นไปได้ของ NIR สเปกโทรสโกในการตรวจสอบกระบวนการหมักไวน์แอปเปิ้ล วัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาฟูเรียร์รุ่นใกล้อินฟราเรด (FT-NIR) การสอบเทียบสเปกโทรสโกในการทำนายความแรงของเครื่องดื่มแอลกอฮอล์และปริมาณกรดไวน์แอปเปิ้ลเพื่อตรวจสอบกระบวนการหมัก นอกจากนี้ยังมีความเป็นไปได้ของการใช้ FT-NIR สเปกโทรสโกในการตรวจสอบเหล่านี้สองตัวชี้วัดพร้อมกันระหว่างการหมักไวน์แอปเปิ้ลที่มีการสำรวจ