Диссертация (1152335), страница 22
Текст из файла (страница 22)
В таблице 51представлены стандартизованные коэффициенты дискриминантных функций.Таблица 51 Стандартизованные коэффициенты для показателей дискриминантных функцийПоказательIL*a*b*ФЧКСобственные значенияКумулятивная доляДФ10,122,891,221,371,0613,120,98ДФ2-0,200,410,27-0,880,210,321,00Собственные значения первой функции равны 13,12, доля которой составляет98% и второй функции – 0,32, доля которой составляет 1%. Основное разделениепо идентифицируемому признаку происходит по первой дискриминантнойфункции и менее значимое – по второй.По первой дискриминантной функции хорошее разделение осуществляетсясразу по четырем показателям: светлоте L* f(L*)=2,89, координате цвета b* f(b*)=1,37, координате цвета a* f(a*)= 1,22 и показателю Фолина-Чокальтеу f(FCK)=1,06.По второй дискриминантной функции наибольшее разделение происходит по152координате цветности b* f(b*)= -0,88.Наглядно распределение образцов виски по региону происхождения на тригруппы в пространстве двух дискриминантных осей представлено на рисунке 23.Рис.
23 Расположение точек, соответствующих образцам виски разных регионовпроизводства, в координатах двух дискриминантных функцийНа графике хорошо выделяются две области скопления образцов. Данныеобласти хорошо различимы в пространстве. Чуть хуже происходит разделениеобластей скопления образцов первой и второй группы.Для построения экспертной системы были определены коэффициентыклассификационной функции (таблица 52).Таблица 52 Коэффициенты классификационной функции для каждой идентифицируемой группывискиПоказательIL*a*b*ФЧК (FCK)КонстантаГруппа 1-10,2572220,9766125,622839,41134103,627-10806,7Группа 2-10,4209221,9219126,672739,31506104,3227-10890,6Группа 3-9,54231233,5977137,592941,13114111,9233-12059,7Классификационная функция имеет следующий вид:hk = bk0 + bk1*I + bk2*(L*) + bk3*(a*) + bk4*(b*)+ bk5*FCK, где(18)153hk – значение функции для каждой идентифицируемой группы виски (k –1,2,3);bk0 – константа функции;bk1, bk2, bk3, bk4, bk5 – коэффициенты классификационных функций;I, L*, a*, b*, FCK – показатели образцов, выбранные для данногоидентифицируемого признака.Таким образом, для определения к какой из групп по региону производстваотносится образец виски, мы будем использовать следующие уравнения:Группа 1 (Шотландия):h1=-10806,7-10,2572*I+220,9766*(L*)+125,6228*(a*)+39,41134*(b*)+103,627*FCK;(25)Группа 2 (Ирландия);h2 = -10890,6-10,4209*I+221,9219*(L*)+126,6727*(a*)+39,31506*(b*)+104,3227*FCK;(26)Группа 3 (США)h3 =-12059,7-9,54231*I+233,5977*(L*)+137,5929*(a*)+41,13114*(b*)+111,9233*FCK(27)Таким образом, когда мы решим проверить принадлежность нового образцак одной из групп, достаточно будет просто подставить полученные значенияпоказателей в уравнения (25-27).
После решения уравнений, необходимоопределить большее значение среди h1, h2, h3. Функция группы имеющаянаибольшее значение, определяет группу, к которой принадлежит образец.Для проверки классификационной функции была произведена случайнаявыборка 4 образцов виски из исследованных с известными значениямипоказателей, необходимых для расчета классификационной функции (таблица 53).Таблица 53 Значение показателей виски, выбранных для проверки классификационной функции№1234Страна происхождения виски поданным маркировкиШотландияШотландияИрландияСШАИнтенсивностьцвета, IСветлота,L0,660,820,339,1593,17791,22396,63693,641Координатацветностиa*-3,66-2,58-3,905-0,958Координатацветностиb*32,9536,63118,50646,625ПоказательФЧК1,283,81,87,26В таблице 54 представлен расчет классификационной функции для каждогообразца:154Таблица 54 Расчет классификационной функцииКлассификационная функцияОбразец 1h1=-10806,7-10,2572*0,66+220,9766*93,177+125,6228*(-3,66)+39,41134*32,95+103,627*1,28=10747,93h2 = -10890,6-10,4209*0,66+221,9219*93,177+126,6727*(-3,66)+39,31506*32,95+104,3227*1,28=10745,88h3 =-12059,7-9,54231*0,66+233,5977*93,177+137,5929*(-3,66)+41,13114*32,95+111,9233*1,28=10694,88Образец 2h1=-10806,7-10,2572*0,82+220,9766*91,223+125,6228*(-2,58)+39,41134*36,631+103,627*3,8=10856,39h2 = -10890,6-10,4209*0,82+221,9219*91,223+126,6727*(-2,58)+39,31506*36,631+104,3227*3,8=10855h3 =-12059,7-9,54231*0,82+233,5977*91,223+137,5929*(-2,58)+41,13114*36,631+111,9233*3,8=10818,95Образец 3h1=-10806,7-10,2572*0,33+220,9766*96,636+125,6228*(-3,905)+39,41134*18,506+103,627*1,8=10969,53h2 = -10890,6-10,4209*0,33+221,9219*96,636+126,6727*(-3,905)+39,31506*18,506+104,3227*1,8=10972,29h3 =-12059,7-9,54231*0,33+233,5977*96,636+137,5929*(-3,905)+41,13114*18,506+111,9233*1,8=10936,43Образец 4h1=-10806,7-10,2572*9,15+220,9766*93,641+125,6228*(-0,958)+39,41134*46,625+103,627*7,26=12261,46h2 = -10890,6-10,4209*9,15+221,9219*93,641+126,6727*(-0,958)+39,31506*46,625+104,3227*7,26=12264,13h3 =-12059,7-9,54231*9,15+233,5977*93,641+137,5929*(-0,958)+41,13114*46,625+111,9233*7,26=12325,8Схема принятия решения о регионе происхождения виски представлена втаблице 55.Таблица 55 Схема принятия решения о соответствии заявленного региона происхожденияОбр.№Значение классификационнойфункцииh1h2h3110747,93210856,39310969,5310972,29 10936,43412261,4612264,13Полученные10745,88 10694,881085510818,95Установление страны происхождения виски по значениямклассификационной функцииРешение осоответствииh1>h2>h3 Шотландиясоответств.h1>h2>h3 Шотландиясоответств.h1<h2<h3 Ирландиясоответств.h1<h2<h3 СШАсоответств.12325,8результатыпроверкиподтвердили,чтопредложеннаяклассификационная функция может быть использована для идентификацииобразцов виски по региону происхождения.Рассчитанные функции позволяют перейти к заключительному этапуразработки комплексного подхода к идентификации виски.
Его схема представлена155на рисунке 24 (а,б,в).Обобщение результатов экспериментального исследования позволяет сделатьрекомендации по совершенствованию национальных технических требований квиски с целью предупреждения его фальсификации. В качестве показателейидентификации,определениекоторыхнеобходимоприподозрениинафальсификацию виски, предлагаются:- удельная электропроводность, мкСм/см, не более;- окислительно-восстановительный потенциал, мВ, не менее;-общее содержание фенольных соединений в пересчете на галловую кислоту,не менее 1 г/дм3.Данныепоказателипозволяютвыявлятьгрубофальсифицированнуюпродукцию с высокой надежностью.ЗаключениеМетод дискриминантного анализа позволил связать различные физикохимическиепоказателиидентификационнойдляэкспертизыобеспечениявиски.надежностиДискриминантныйрезультатованализдаетвозможность выбрать оптимальные методы, показатели которых позволяют решатьзадачи идентификации, поставленные для каждого отдельного ассортиментногопризнака, значения которых не пересекаются.
Построенные классификационныефункции для определения отдельных ценообразующих ассортиментных признаковвиски закладывают основы экспертной системы, позволяющей эффективно решатьзадачи определения подлинности напитка и выявления его фальсификации.Полученные функции могут быть использованы для определения принадлежностивискик однойизклассификационныхгрупппосырьевому признаку,продолжительности выдержки висковых дистиллятов и региону происхождениявиски.156Рис. 24а Алгоритм идентификации виски157Рис. 24б Алгоритм идентификации виски158Рис. 24в Алгоритм идентификации виски159Выводы и рекомендации1.Дляцелейидентификационнойэкспертизыпроведенасистематизация ассортиментных признаков виски с учетом регионапроисхождения.2.Предложен новый подход к проведению органолептическойоценки виски с использованием унифицированного перечня дескриптороввкуса и аромата, классифицированных с учетом региона происхождения, типависки по составу дистиллятов и сроку их выдержки.3.грубойЭкспериментально доказана возможность быстрого выявленияфальсификациивискинаосновезначенийудельнойэлектропроводности и окислительно-восстановительного потенциала.4.Выявленазависимостьобщегосодержанияфенольныхсоединений от продолжительности выдержки висковых дистиллятов иобоснована возможность использования данного показателя для обнаружениягрубофальсифицированной продукции.5.Путем измерения спектров в видимой области определенытипичные диапазоны варьирования цветовых характеристик виски, пригодныедля установления его ассортиментной принадлежности по основнымценообразующим признакам.
На основе анализа УФ-спектров установленаинформативная область (длина волны 200 нм), позволяющая по значениюоптической плотности выявлять фальсифицированную продукцию, а такжепроводить идентификацию виски по сроку выдержки.6.Методомвысокоэффективнойжидкостнойхроматографии(ВЭЖХ) определены пики фенольных соединений, соотношение которыххарактеризует содержание солодовых и зерновых дистиллятов в составевиски, а также продолжительность их выдержки. В качестве устойчивыххарактеристикдляцелейидентификациипредложеныспектральныеотношения площадей пиков на длинах волн 210 и 280 нм.7.Методом газожидкостной хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией (ГХ/МС) установлены взаимосвязи между содержаниемотдельных летучих компонентов и ассортиментными признаками виски:160фенилэтилового спирта - с составом висковых дистиллятов; этилацетата,1,2- метилбутанола, изоамилового спирта, этилового эфира капроновойкислоты, уксусной кислоты, фурфурола и виски-лактона - со сроком выдержкивисковыхдистиллятов.Отсутствиеэтиллактатаявляетсямаркеромфальсифицированной продукции.8.Построены классификационные функции с использованиемметода дискриминантного анализа, позволяющие с высокой вероятностьюустанавливать регион происхождения виски, сырьевой состав висковыхдистиллятов и продолжительность их выдержки на основе комплекса физикохимических показателей.9.Сформулированыпредложенияпосовершенствованиютехнических требований к виски для внесения в действующие национальныестандарты.10.Разработан комплексный подход к идентификации виски,предусматривающий использование органолептических, инструментальных истатистических методов анализа для решения задач идентификационнойэкспертизы разного уровня сложности.161Список использованной литературы1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
