本發明公布了一種黃酒前酵過程中酒醪中糖度和酒精度實時控制的方法，該方法描述了黃酒發酵過程的涵蓋9個狀態變量：淀粉濃度(S)，麥芽三糖濃度(R)，麥芽二糖濃度(M)，葡萄糖濃度(G)，淀粉與麥曲結合的中間產物濃度(C5)，麥曲濃度(E)，酵母細胞濃度(C)，溶氧濃度(O)和酒精濃度(A)。通過建立各個參數的數學模型，并將這些數學模型用于黃酒前酵過程中的溫度控制系統，控制黃酒前酵過程中的溫度曲線，從而準確的預測出發酵過程中酒精度和糖度的變化數值，并對黃酒前酵過程中酒醪中的糖度和酒精度進行穩定控制。本發明控制方法可以保證黃酒生產的品質。

1.一種黃酒前酵過程中酒醪中糖度和酒精度實時控制的方法，其特征在于：通過溫度
控制系統控制黃酒釀造系統的溫度變化曲線來控制黃酒酒醪中糖度和酒精度A；所述糖度
包括麥芽三糖濃度R，麥芽二糖濃度M，葡萄糖濃度G；在黃酒前酵過程中淀粉濃度S，麥曲濃
度E，酵母細胞濃度C初始值為已知參數；在前酵過程中需要對淀粉與麥曲結合的中間產物
濃度C₅，溶氧濃度O進行計算；所述淀粉與麥曲結合的中間產物濃度C₅的數學模型為：
其中，k₁是淀粉與麥曲結合生成中間產物的速率，淀粉鏈與
α-淀粉酶結合的中間產物通過酶的作用斷裂生成產物麥芽三糖、麥芽二糖和葡萄糖，k₂為
生成麥芽三糖的速度，k₃為生成麥芽二糖的速度，k₄為生成葡萄糖的速度；
所述麥曲濃度E的數學模型為：

所述麥芽二糖濃度M的數學模型為：
其中，K_s2代表溶氧提供酵母生長
的飽和常數，K_s3代表麥芽二糖提供酵母生長的飽和常數，K_s4代表麥芽二糖生成酒精的飽和
常數；k₅是麥芽三糖為酵母生長提供碳源的速率，k₆是麥芽二糖為酵母生長提供碳源的速
率，k₇是麥芽二糖生成酒精的速度；
所述酵母細胞濃度C的數學模型為：
其中，
K_s1代表麥芽三糖提供酵母生長的飽和常數，K_s2代表溶氧提供酵母生長的飽和常數，K_s3代表
麥芽二糖提供酵母生長的飽和常數，K_s5代表底物葡萄糖提供酵母生長的飽和常數；k₈是葡
萄糖為酵母生長提供碳源的速率；
所述麥芽三糖濃度R的數學模型為：

所述溶氧濃度O的數學模型為：

其中，K_s1代表麥芽三糖提供酵母生長的飽和常數，K_s2代表溶氧提供酵母生長的飽和常
數，K_s3代表麥芽二糖提供酵母生長的飽和常數，K_s5代表底物葡萄糖提供酵母生長的飽和常
數；O_in為開耙動作結束后酒醪中的溶氧數值；
所述葡萄糖濃度G的數學模型為：
其中k₈是葡萄糖為酵母生長提供碳
源的速率，k₉是葡萄糖生成酒精的速度，K_s2代表溶氧提供酵母生長的飽和常數，K_s5代表底物
葡萄糖提供酵母生長的飽和常數，K_s6代表葡萄糖生成酒精的飽和常數；
所述酒精度A的數學模型為：
其中，k_s4代表麥芽二糖生成酒精的飽
和常數，k_s6代表葡萄糖生成酒精的飽和常數；
上述數學模型中

k₂＝-5.67058+1.79294×T-0.03006×T²
k₃＝-0.00166+3.2×10^-4×T
k₄＝-5.7482+0.4962×T-0.0096×T²
k₅＝-7.41206+0.7076×T-0.01196×T²

其中T為溫度。
2.根據權利要求1所述的黃酒前酵過程中酒醪中糖度和酒精度實時控制的方法，其特
征在于：在黃酒前酵過程中實時測量酒精度A，麥芽三糖濃度R，麥芽二糖濃度M，葡萄糖濃度
G，淀粉與麥曲結合的中間產物濃度C₅，溶氧濃度O，并將測得的數值反饋至溫度控制系統，
通過控制開耙和品溫溫度控制糖的消耗速度和酒精生成速度，從而實現對酒醪中的酒精度
和糖度的反饋控制。