一种基于色差系统的工夫红茶茶汤亮度的客观量化评价方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于色差系统的工夫红茶茶汤亮度的客观量化评价方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：1)取工夫红茶，冲泡，制备待测茶汤；2)茶汤关键色差指标的采集；3)基于所建立的茶汤亮度的量化预测评价方程，获得茶汤亮度值；4)判别茶汤亮度分类。相比人工感官审评，本发明专利技术提出的茶汤亮度评价方法，大大排除了人为主观因素，并实现了对亮度的量化表征，即数字化表征；相比机器视觉和基于茶汤组分含量的亮度计算方法，该方法更加简单、便捷、可靠、重复性更好。

An objective quantitative evaluation method of the brightness of Gongfu black tea soup based on color difference system

【技术实现步骤摘要】
一种基于色差系统的工夫红茶茶汤亮度的客观量化评价方法
本专利技术属于食品品质检测领域，具体涉及一种基于色差系统的工夫红茶茶汤亮度的客观量化评价方法。
技术介绍
工夫红茶是我国特有的传统红茶，具有香气馥郁、滋味鲜醇、汤色红浓明亮的品质特点。其中，汤色(包括色泽、亮度)占红茶感官审评总得分的10％。红茶在发酵过程中由于酶促氧化作用生成一系列有色氧化产物，与其他茶汤组分一起，共同形成其丰富多变的茶汤颜色和亮度。在红茶感官审评中，“红亮”汤色是高品质红茶的关键特征之一，即茶汤表面的反光强，“金圈”明显，且茶汤整体红艳透亮。这类红茶更受到消费者的青睐且价格更高。相反，红茶茶汤暗沉，则感官审评分数也低。目前茶汤亮度评价的主流方法是人工感官审评，该方法依赖于审评人员的知识储备与感官经验，容易受到主观和外界环境的影响，且审评中使用“较”、“稍”、“尚”等模糊语(如较亮、稍暗、尚明)，缺乏量化依据，不利于茶汤亮度审评的标准化和在不同实验室审评的统一规范。因此，建立工夫红茶茶汤亮度的客观、量化、准确的评价体系，进而深入研究高亮汤色特征的相关成分，对于工夫红茶的品质评价和提升具有重要意义。目前，采用科学仪器用于茶汤表征的手段包括色差分析、机器视觉，及基于茶汤组分含量的计算方程。其中，色差分析是食品分析中最为常用的技术，其主要依靠色空间表征食品色泽属性，如用于研究葡萄酒的酿造效果、肉类质量评估、水果饮料的热稳定性等。色差分析在红茶茶汤研究中有较多应用，如分析不同品质的红茶，红茶加工工艺优化，红茶冲泡方式等方面的应用。然而，现基于色差分析的茶汤研究主要集中于其色泽，而对亮度的研究较少，尚未见针对茶汤亮度的量化表征手段研究。有少数研究认为色差分析中的L*值越大，则茶汤明亮度越大。然而，L*值能否直接用于茶汤明亮度的表征，尚没有明确的结论。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于设计提供一种基于色差系统的工夫红茶茶汤亮度的快速、准确的量化评价技术方案。本专利技术采用系统色差分析，筛选出可有效表征红茶茶汤亮度的关键色差指标，通过线性回归拟合，建立基于关键色差指标的茶汤亮度的量化评价方程。目前经专利技术者验证，可用于不同产地红茶(闽红、宜红、湖红、浙红等)和不同冲泡方式下所得茶汤的亮度的快速、准确、量化的评价和对亮度分类(亮、暗)的准确判别。为了解决上述存在的技术问题，本专利技术采用了以下方案：所述的一种基于色差系统的工夫红茶茶汤亮度的客观量化评价方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：1)取工夫红茶，冲泡，制备待测茶汤；2)茶汤关键色差指标的采集；3)基于所建立的茶汤亮度的量化预测评价方程，获得茶汤亮度值；4)判别茶汤亮度分类。所述的一种基于色差系统的工夫红茶茶汤亮度的客观量化评价方法，其特征在于：所述的步骤1)包括以下步骤：A)取待测工夫红茶，按照国标法或非标法冲泡，获得茶汤，每个茶样平行冲泡3次；B)茶汤沥出后经滤网过滤，收集，等待检测。所述的一种基于色差系统的工夫红茶茶汤亮度的客观量化评价方法，其特征在于：所述国标冲泡法为：取茶样于审评盘中，把盘使茶样混合均匀，随后用三指取样法，称取3.00±0.01g茶样放于审评杯中，沸水注满，加盖，5min后将审评杯中的茶汤沥入审评碗中，获得茶汤。所述的一种基于色差系统的工夫红茶茶汤亮度的客观量化评价方法，其特征在于：所述非标法冲泡法为改变工夫红茶冲泡条件，所述冲泡条件包括投叶量和冲泡时间。所述的一种基于色差系统的工夫红茶茶汤亮度的客观量化评价方法，其特征在于：所述的步骤2)具体包括以下步骤：A)采用柯尼卡美能达CM-5型分光测色计进行色差分析，所述分光测色计包括三维颜色空间HunterLab体系、国际照明委员会CIELAB体系、CIELCH体系；B)色差分析采用光源为D65，10°接收；C)采集数据前对色差仪进行校准操作，采用黑板进行0校准即光线不到达接收器，纯水进行100％校准即光线全部到达接收器；D)将待测茶汤倒入色差分析专用的比色皿中进行色差分析，每个茶汤样品重复测量3次，采集关键色差分析指标：L99和C*，其中，L99代表CIE体系1999标准下的明度L值，C*代表CIE体系1976标准下的彩度C值，所述彩度C是立体色空间XYZ轴的衍生指标通过公式(1)计算；式(1)中，a表示红(+)绿(-)度，b表示黄(+)蓝(-)度。所述的一种基于色差系统的工夫红茶茶汤亮度的客观量化评价方法，其特征在于：所述的步骤3)具体包括以下步骤：将待测茶汤的关键色差指标L99和C*测量结果取平均值，茶汤亮度值由式2计算；代入本专利技术所建立的基于关键色差指标的茶汤亮度量化评价方程中；Lpre＝-46.028+0.519×L99+0.117×C*(2)式(2)中，Lpre表示Lpredict，为根据线性拟合方程预测所得的茶汤亮度值；L99代表CIE体系1999标准下的明度值；C*代表CIE体系1976标准下的彩度值。所述的一种基于色差系统的工夫红茶茶汤亮度的客观量化评价方法，其特征在于所述的步骤4)包括以下步骤：基于步骤3)中得到的茶汤亮度值，对其亮度分类进行判别归属，Lpre≥7为亮，Lpre<7则为暗。与现有技术相比，本专利技术的创新性如下：(1)首次筛选出可准确反映工夫红茶茶汤亮度的关键色差指标；(2)通过对关键色差指标的组合使用，首次建立了工夫红茶茶汤亮度的量化评价方程。本专利技术具有以下有益效果：(1)待测茶汤无需复杂预处理，过滤后直接放入色差分析仪，即可实现对关键色差指标的检测；(2)分析速度极快，每个茶汤样本的分析时间约2分种；(3)无需复杂数据预处理，将所测得的关键色差指标值直接代入本专利技术中所建立的工夫红茶茶汤亮度的量化预测方程，即可快速、准确地获得茶汤亮度值，并实现对不同亮度分类(亮、暗)的区分判别。相比人工感官审评，本专利技术提出的茶汤亮度评价方法，大大排除了人为主观因素，并实现了对亮度的量化表征，即数字化表征；相比机器视觉和基于茶汤组分含量的亮度计算方法，该方法更加简单、便捷、可靠、重复性更好。附图说明图1：不同亮度工夫红茶茶汤(亮、暗两类)色差轮廓的PCA得分图；图2：不同亮度工夫红茶茶汤(亮、暗两类)色差轮廓的PLS-DA得分图；图3：不同亮度工夫红茶茶汤(亮、暗两类)色差轮廓的PLS-DA载荷图；图4：不同亮度工夫红茶茶汤(亮、暗两类)色差轮廓的PLS-DA置换检验图；图5：茶汤实际亮度与茶汤预测亮度的散点图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式作进一步详述，使本专利技术技术方案更易于理解和掌握。以下结合实例及附图来对本专利技术做进一步的解释说明。本实例仅用于具体说明该方法，而并非对本专利技术的范围进行限制，任何依照本专利技术的教导所做出的改动或改进，均属于本专利技术的保护范围。现以基于色差分析本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于色差系统的工夫红茶茶汤亮度的客观量化评价方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：/n1)取工夫红茶，冲泡，制备待测茶汤；/n2)茶汤关键色差指标的采集；/n3)基于所建立的茶汤亮度的量化预测评价方程，获得茶汤亮度值；/n4)判别茶汤亮度分类。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于色差系统的工夫红茶茶汤亮度的客观量化评价方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
1)取工夫红茶，冲泡，制备待测茶汤；
2)茶汤关键色差指标的采集；
3)基于所建立的茶汤亮度的量化预测评价方程，获得茶汤亮度值；
4)判别茶汤亮度分类。


2.根据权利要求1所述的一种基于色差系统的工夫红茶茶汤亮度的客观量化评价方法，其特征在于：所述的步骤1)包括以下步骤：
A)取待测工夫红茶，按照国标法或非标法冲泡，获得茶汤，每个茶样平行冲泡3次；
B)茶汤沥出后经滤网过滤，收集，等待检测。


3.根据权利要求2所述的一种基于色差系统的工夫红茶茶汤亮度的客观量化评价方法，其特征在于：所述国标冲泡法为：取茶样于审评盘中，把盘使茶样混合均匀，随后用三指取样法，称取3.00±0.01g茶样放于审评杯中，沸水注满，加盖，5min后将审评杯中的茶汤沥入审评碗中，获得茶汤。


4.根据权利要求2所述的一种基于色差系统的工夫红茶茶汤亮度的客观量化评价方法，其特征在于：所述非标法冲泡法为改变工夫红茶冲泡条件，所述冲泡条件包括投叶量和冲泡时间。


5.根据权利要求1所述的一种基于色差系统的工夫红茶茶汤亮度的客观量化评价方法，其特征在于：所述的步骤2)具体包括以下步骤：
A)采用柯尼卡美能达CM-5型分光测色计进行色差分析，所述分光测色计包括三维颜色空间HunterLab体系、国际照明委员会CIELAB体系、CIELCH...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳，王家勤，江用文，袁海波，邓余良，董春旺，杨艳芹，滑金杰，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