[发明专利]预测浓香型白酒窖泥窖龄的方法

权利要求书

1.预测浓香型白酒窖泥窖龄的方法，其特征在于，包括：

步骤1、对窖泥细菌微生物群落进行检测，在检测过程中，首先对窖泥样本数据进行收集，随后对收集的样本数据进行扩增子数据的处理，处理后得到OTU表格；

步骤2、通过随机森林回归在OTU表格中筛选建模变量；

步骤3、根据建模变量建立预测模型；

步骤4、通过预测模型预测窖泥窖龄。

2.根据权利要求1所述的预测浓香型白酒窖泥窖龄的方法，其特征在于，步骤1中，所述窖泥样本数据包括窖泥样本16SrRNA数据。

3.根据权利要求2所述的预测浓香型白酒窖泥窖龄的方法，其特征在于，步骤1中，所述对窖泥样本16SrRNA数据收集的具体方法包括：

步骤101、以不同窖龄的窖泥样本为待测样品，对窖泥中基因组进行提取，得到混菌基因组样本；

步骤102、对混菌基因组样本进行16SrRNA测序；

步骤103、从NCBI、DDBJ、ENA以及CNGB数据库搜集浓香型白酒窖泥细菌16SrRNA扩增子测序数据，并根据信息全面性、数据完整性进行筛选。

4.根据权利要求3所述的预测浓香型白酒窖泥窖龄的方法，其特征在于，步骤1中，所述对收集的样本数据进行扩增子数据的处理获取OTU表格的具体方法包括：

步骤a、将未拼接的双端数据进行拼接后与无需拼接的数据进行合并，然后进行质控；

步骤b、将质控后的fasta格式数据进行有参聚类，得到初步的OTU表格，再通过SILVA数据库进行序列对应物种名称的注释添加；

步骤c、统计样本间OTU丰度差异后进行不同方式的OTU剔除，然后将丰度最低样本的OTU数量作为抽平标准进行抽平，最后按照OTU在样本中出现频率不低于设置百分比进行筛选，得到最终的OTU表格。

5.根据权利要求4所述的预测浓香型白酒窖泥窖龄的方法，其特征在于，步骤2中，通过随机森林回归在OTU表格中筛选建模变量的具体方法包括：

步骤201、将OTU表格中的相应数据作为测试样本，对测试样本的窖泥窖龄按年龄段进行分组；

步骤201、将分组后的测试样本按照设置比例划分为测试集与训练集；

步骤202、通过训练集对随机森林判别模型进行训练，得到初步判别模型与初步分组的错误率E1；

步骤203、通过测试集对初步判别模型进行测试优化，得到最终判别模型与最终分组的错误率E2；

步骤204、将最终分组的错误率E2与初步分组的错误率E1进行比较，若E2≤E1，则根据最终判别模型得到所有测试样本对窖泥窖龄分组贡献度，否则回到步骤201重新分组；

步骤205、按照贡献度由高到低的顺序进行排序，对排序后的样本使用十折交叉验证法，再结合简约性原则，根据交叉验证曲线对样本OTU进行取舍，筛选出建模变量。

6.根据权利要求5所述的预测浓香型白酒窖泥窖龄的方法，其特征在于，步骤3中，根据建模变量建立预测模型的具体方法包括：

步骤301、将筛选出的建模变量作为建模特征集，对建模特征集的窖泥窖龄按年龄段进行分组；

步骤302、将分组后的建模特征集按照设置比例划分为测试集与训练集；

步骤303、通过训练集对随机森林预测模型进行训练，得到初步预测模型以及初步分组的错误率E3；

步骤304、通过测试集对初步预测模型进行测试优化，得到最终预测模型与最终分组的错误率E4；

步骤305、将最终分组的错误率E4与初步分组的错误率E3进行比较，若E4≤E3，则根据最终预测模型预测窖泥窖龄，否则回到步骤301重新分组。

7.根据权利要求6所述的预测浓香型白酒窖泥窖龄的方法，其特征在于，建模的特征菌属包括氨基杆菌属、嗜蛋白菌属、产己酸菌属、埃希氏菌属、无胆甾原体属、芽孢杆菌属、醋菌属、互营单胞菌属、紫单胞菌属、梭菌属、喜热菌属、Fastidiosipila菌属以及粪球菌属。