大曲作為大曲酒釀造中的糖化發(fā)酵劑， 釀酒先輩們憑借長期以來的釀酒實踐經(jīng)驗， 把大曲在大曲酒釀造中的作用總結(jié)歸納為“酒之骨”、“釀好酒， 必用好曲”等精辟論斷， 充分說明了大曲是大曲酒釀造中的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。

　　大曲容重是指大曲的質(zhì)量與其體積的比值（g/cm3），該指標(biāo)能夠從側(cè)面反映出曲坯在發(fā)酵過程中微生物生長的情況， 直觀地表現(xiàn)大曲的“泡氣”程度， 也反映出曲坯經(jīng)發(fā)酵后的成熟度。因而， 曲塊容重實際上是大曲發(fā)酵終極狀態(tài)的重要量化指標(biāo)， 是衡量大曲質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)之一， 在瀘州老窖股份有限公司新建立的大曲質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)體系中把“曲塊容重”指標(biāo)的權(quán)重設(shè)計為 15 %。

　　目前對不規(guī)則物體容重測量的方法主要有液浸法、CCD三維測量法、氣體法等。本研究主要是建立了容重器測量大曲容重的方法。

　　1 大曲容重測量方法比較

　　1.1 液浸法

　　對大曲容重測量主要解決的問題是重量的測量和體積的測量。目前重量測量的方法很多， 而且精度很高，所以容重測量主要解決的問題是體積測量。體積測量是最基本的物性測量之一， 對于形狀規(guī)則的勻質(zhì)物體， 通常采用量積法直接測量其體積。對于不規(guī)則物體， 目前普遍利用阿基米德定律， 采用液浸法間接測量其體積。

　　由于大曲的表面具有不規(guī)則性和吸水性， 所以采用量體積法與液浸法都無法準(zhǔn)確測量， 針對這些情況， 目前某些大曲生產(chǎn)企業(yè)采用改進(jìn)后的液浸法對大曲進(jìn)行容重的測定。

　　改進(jìn)后的液浸法是利用保鮮膜將大曲包裹， 采用真空泵抽真空使其保鮮膜緊密地接觸大曲表面， 然后利用液浸法對大曲體積進(jìn)行測量， 進(jìn)而得到大曲的容重。該方法雖然技術(shù)設(shè)備要求低、投資小， 但存在操作繁瑣、精度不夠高、重現(xiàn)性低、操作對結(jié)果影響大等缺點。特別是有裂口的大曲， 這種方法就無能為力了。

　　1.2 CCD 三維測量法

　　近年來， 隨著計算機技術(shù)、電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)以及圖形圖像、數(shù)據(jù)處理等學(xué)科的迅猛發(fā)展， 三維幾何形貌測量及重建技術(shù)也得到了長足的發(fā)展。CCD 三維測量法為非接觸式測量， 利用 CCD 攝像頭對被測物體進(jìn)行三維掃描， 通過與計算機相連， 采用三維幾何形貌測量及重建技術(shù)， 在計算機上模擬出被測物體模型， 近而得到其體積與容重。

　　CCD 三維測量法可以在不破壞被測物的情況下準(zhǔn)確地測量出其內(nèi)外表面、內(nèi)部特征、空隙和裂縫， 這是其他三維測量方法難以做到的， 該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于細(xì)胞、腫瘤或腫塊的檢測。該方法具有非接觸、快速和可行性好等特點， 因而備受青睞。

　　利用 CCD 三維體積法對大曲進(jìn)行容重測定， 雖然可以較準(zhǔn)確地得到測量結(jié)果， 但是目前商品化的利用CCD 三維體積法生產(chǎn)出的測量儀器價格相當(dāng)昂貴， 而且對曲藥這種“大型”物件尚未有配套設(shè)備。

　　1.3 氣體法

　　利用氣體法測量大曲容重， 將物體體積參數(shù)測量轉(zhuǎn)變成氣體壓力測量，可以實現(xiàn)體積非接觸測量。該測量方法不僅具有非接觸、無污損、測量速度快、精度高等特點。在對大曲進(jìn)行容重測定時， 還具有以下優(yōu)點：

　　①由于大曲表面不平， 而且有些還有裂口， 利用氣體壓力測定大曲容重、體積更加準(zhǔn)確；②測量不對大曲有任何的破壞， 被測量過的大曲可以正常使用， 而且大曲還可以多次進(jìn)行重復(fù)測量；③測量設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡單、操作安全、設(shè)備投入成本低、測量成本低， 測量工作簡便、省時。

　　綜合考慮本文提出的 3 種方案， 采用氣體法測量大曲容重具有操作方便、設(shè)備投入低等特點。在進(jìn)行氣體法測量實驗過程中， 采用已知體積物體對實驗參數(shù)進(jìn)行校正， 根據(jù)多次實驗得到的結(jié)果， 運用數(shù)學(xué)分析方法找出實驗過程中精度與壓強、體積和溫度的關(guān)系， 求得最佳實驗條件。實驗中誤差的主要來源是儀表的精度， 若運用高精度的壓力和溫度儀表， 可以大大提高測量的精確度， 減少誤差。將電子學(xué)和單片機控制等技術(shù)運用到本儀器中， 設(shè)計出一種智能控制的大曲體積測定的儀器， 將得到的數(shù)據(jù)直接反映到儀表上， 這樣將更有利于大曲生產(chǎn)的自動控制。目前我所已設(shè)計出利用氣體法測量大曲容重的測量儀一臺， 該儀器測量大曲容重精度可以達(dá)到 99 %以上， 重復(fù)性誤差小于±0.5 %, 并已申報國家實用新型專利。中國糧油儀器在線 http://www.jiansheschool.com