The invention relates to the technical field of detection, and particularly relates to a method for the evaluation of the fermentation quality of Black Tea based on near infrared spectroscopy technology, which comprises the following steps: Black Tea sample preparation; spectral information acquisition; Determination of fermentation quality index, dividing the sample set, the pretreatment of spectral information, the characteristic wavelength variable selection, fermentation quality prediction the model establishment and the fermentation quality index prediction. The invention has the advantages of simple sample pretreatment, can quickly and accurately identify the fermentation quality, the method is workable, avoids the complicated operation method to analyze the subjective awareness of the impact of artificial sensory evaluation and the traditional chemistry, the result is accurate and objective, improve the objectivity of Black Tea fermentation quality evaluation and precision, for further to achieve automation, intelligent and precise control of fermentation and provide a theoretical basis for the technology, shows the practical significance and good application prospect in the detection of tea quality index.
【技术实现步骤摘要】
一种基于近红外光谱技术的红茶发酵品质的评价方法
本专利技术属于检测
,尤其是涉及一种基于近红外光谱技术的红茶发酵品质的评价方法。
技术介绍
红茶是世界上消费量最大的茶类,具有清除体内自由基和抗氧化等保健作用。发酵是儿茶素为主体的多酚类化合物发生酶促氧化反应,生成水溶性的有色氧化产物茶黄素(TFs)、茶红素(TRs)、茶褐素(TBs)和芬香物质,最终形成了红茶特有的色、香、味等品质的化学过程。大量研究表明,决定红茶发酵品质的主要生化指标有:儿茶素组分(Catechinscontent,C、EC、GC、EGC、CG、ECG、GCG、EGCG等物质的总量)、酚氨比(TP)/游离氨基酸总量(FAA)、TFs/TRs。茶多酚呈“苦”味,而氛基酸呈“甜”味,合适的酚氨比是形成茶汤的“鲜”味特征。儿茶素是TFs和TRs形成的基础,其含量与红茶感官品质呈正相关。茶黄素(TFs)和茶红素(TRs)是决定茶汤亮度和色泽的化学物质,并影响味觉强度、浓度和鲜爽度。此外,发酵中叶面色泽发生显著变化(由绿色到红色,再到褐色),本质是TFs和TRs的绝对含量及组成比例变化的表象,当TFs/TRs为1:9~1:10时为最佳发酵适度点,此时在制品呈现红铜色。国内外红茶生产中,均通过观察这种颜色表象变化,凭借经验判断发酵品质适度,制茶学称之为“看茶做茶”,其具有主观性和不稳定性。若要精准获取发酵品质信息,必须借助化学仪器持续地检测品质成分,如:分光光度计法是茶色素成分的通用分析方法,样品前处理及检测过程需要耗费大量的时间,且需要具备专业技能的实验人员操作,显然传统的化学分析手段无法在线 ...
【技术保护点】
一种基于近红外光谱技术的红茶发酵品质的评价方法,其特征在于,所述基于近红外光谱技术的红茶发酵品质的评价方法包括以下操作:(1)红茶样本的制备:样本为发酵过程中不同时序下的条形工夫红茶发酵叶,具体为:发酵总时长为360 min,每隔5 min取样1次,每次取在制品样本5个;每次取样的5个在制品样本中:3个用于光谱信息的采集;1个样品经冷冻干燥至足干,用于检测理化成分;1个样品经电磁干燥至足干,用于检测感官评分;(2)光谱信息的采集:采用光谱分析仪对发酵样本进行漫反射光谱扫描获取的近红外光谱数据;(3)发酵品质的理化指标测定:测定的每个冷冻干燥样品的酚氨比、儿茶素、茶黄素、茶红素和茶褐素含量;发酵品质的感官评分:测定每个电磁干燥样品的感官评分;(4)样品集的划分:采用K‑S法对样品集进行校正集和预测集的划分,校正集和测试集比例约为3:1;(5)光谱信息的预处理:对获取的近红外光谱数据在Matlab软件中调用Zscore脚本进行预处理,并通过主成分分析法对预处理后的近红外光谱数据进行降维,获取主成分数据;(6)特征波长变量筛选:采用联合区间算法、竞争性自适应权重取样算法、随机蛙跳算法和连续投 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于近红外光谱技术的红茶发酵品质的评价方法,其特征在于,所述基于近红外光谱技术的红茶发酵品质的评价方法包括以下操作:(1)红茶样本的制备:样本为发酵过程中不同时序下的条形工夫红茶发酵叶,具体为:发酵总时长为360min,每隔5min取样1次,每次取在制品样本5个;每次取样的5个在制品样本中:3个用于光谱信息的采集;1个样品经冷冻干燥至足干,用于检测理化成分;1个样品经电磁干燥至足干,用于检测感官评分;(2)光谱信息的采集:采用光谱分析仪对发酵样本进行漫反射光谱扫描获取的近红外光谱数据;(3)发酵品质的理化指标测定:测定的每个冷冻干燥样品的酚氨比、儿茶素、茶黄素、茶红素和茶褐素含量;发酵品质的感官评分:测定每个电磁干燥样品的感官评分;(4)样品集的划分:采用K-S法对样品集进行校正集和预测集的划分,校正集和测试集比例约为3:1;(5)光谱信息的预处理:对获取的近红外光谱数据在Matlab软件中调用Zscore脚本进行预处理,并通过主成分分析法对预处理后的近红外光谱数据进行降维,获取主成分数据;(6)特征波长变量筛选:采用联合区间算法、竞争性自适应权重取样算法、随机蛙跳算法和连续投影算法对光谱特征波长变量进行筛选,并基于偏最小二乘法进行建模;然后分别筛选能够预测感官评分、茶黄素、茶红素、茶褐素、儿茶素和酚氨比含量的特征波长变量;对每种方法的筛选结果建立线性模型进行比较,选择预测集中RPD值最高的方法,作为该品质指标的最优变量筛选方法;(7)发酵品质预测模型建立和各发酵品质指标预测:基于筛选的特征波长变量,采用支持向量机回归法,分别建立各发酵品质指标的非线性定量预测模型,发酵品质预测模型为包含各发酵品质指标的非线性定量预测模型。2.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:董春旺,王梅,朱宏凯,梁高震,王近近,
申请(专利权)人:中国农业科学院茶叶研究所,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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