文献摘要

近红外光谱分析技术在茶叶品质属性甄别中的应用 利用近红外光谱分析技术,结合不同的化学计量学方法（偏最小二乘法、标准法）,对茶叶进行快速无损检测,从而判定类别。结果表明,基于提取的茶叶近红外光谱数据,利用偏最小二乘法（PLS）的甄别效果优于标准法,可以直观地将59个来自不同产地、品种和加工工艺的茶叶样品进行准确的分类判定。     

近红外光谱及高光谱技术在茶叶上的应用

光谱技术作为一种绿色、快速、高效、准确的无损检测技术,在茶叶及茶制品的理化检测、品质评价等方面显现出较大的应用潜力.综述了近红外光谱及高光谱技术在茶叶理化成分定量分析,茶叶种类、产地及品种的判别以及茶叶等级判别等方面的应用和研究进展,同时对该技术在茶叶上的应用前景进行展望.     

棕色彩棉内在品质近红外光谱无损检测方法研究

为了探索快速、简便、无损、高效的棕色彩棉品质的检测方法，提出了采用近红外光谱技术结合偏最小二乘回归法（Partial least squares regression，PLS）快速无损检测棕色彩棉品质指标的方法。利用近红外光谱仪采集了651份新疆不同收获年份、不同品种的棕色彩棉样品的近红外光谱，选取1 300～1 670 nm和1 870～2 430 nm组合波段为建模波段，采用Savitzky-Golay平滑＋Savitzky-Golay一阶导数光谱预处理方法和PLS法分别建立棕色彩棉马克隆值和断裂伸长率的近红外光谱定量校正模型。结果表明，该定量校正模型的预测性能较好，能够应用于棕色彩棉马克隆值和断裂伸长率的无损快速预测。 关键词：天然棕色彩棉；近红外光谱；马克隆值；断裂伸长率；定量预测模型     

近红外光谱结合人工神经网络分析蔗汁的锤度和转光度

应用近红外光谱结合误差反传人工神经网络（BP-ANN）方法，建立蔗汁锤度、转光度的定量分析模型。使用近红外光谱仪，采用程透射方式获得蔗汁光谱。首先通过相关系数法结合样品特征吸收优化建模，然后采用PLS降维并输入BP-ANN建立校正模型。结果显示，建立的锤度和转光度的预测集相关系数分别为0．982、0．979，预测标准偏差分别为0．159、0．137，可较好地用于蔗汁锤度、转光度的快速测定。     

绿茶茶汤中主要品质成分近红外定量分析模型的建立

以绿茶茶汤为分析对象,在分析大量绿茶茶汤中主要品质成分含量的基础上,利用近红外光谱技术将化学分析结果与扫描茶汤样品得到的近红外光谱对应起来,采用偏最小二乘法（PLS）进行优化分析,建立了绿茶茶汤中水浸出物、茶多酚、游离氨基酸、可溶性糖、咖啡碱、儿茶素总量、表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）、表儿茶素（EC）、表没食子儿茶素（EGC）、表儿茶素没食子酸酯（ECG）、没食子酸（GA）共11个指标或组分的定量分析模型,并对这11个模型分别进行了外部检验。结果表明,除ECG和GA外,其余指标或组分分析模型的交叉检验和预测模型的决定系数都在95%以上;除GA预测集RPD为2.67外,其余模型的RPD都在3以上,模型的稳定性和预测准确性较高。研究结果为利用近红外光谱技术分析茶汤或茶饮料中主要品质成分提供了新方法。     

指纹图谱技术在茶叶研究上的应用

茶叶品质难辨易形成混乱的市场局面,制约了茶产业现代化发展进程。近年来,指纹图谱技术在茶叶感官品评、质量控制和产地判别等方面的应用越来越多,为茶叶的品质鉴定提供了有效的技术支撑。文章就茶叶指纹图谱技术方法进行了综述,包括气相色谱(GC)、高效液相色谱(HPLC)、毛细管电泳(CE)、红外(IR)及近红外光谱(NIR)、核磁共振(NMR)等,并对指纹图谱技术在茶叶应用上存在的问题进行了分析,对其今后的发展做出了展望,为指纹图谱技术在茶叶上的进一步应用提供理论基础和参考依据。     

近红外光谱分析技术在茶叶品质属性甄别中的应用

利用近红外光谱分析技术,结合不同的化学计量学方法(偏最小二乘法、标准法),对茶叶进行快速无损检测,从而判定类别。结果表明,基于提取的茶叶近红外     

基于高光谱图像技术的小麦种子分类识别研究

为了探讨高光谱图像技术在小麦种子分类识别中应用的可行性,采集了河南地区主要种植的7个小麦品种的种子高光谱图像及900～1 700nm范围的光谱信息,建立了主成分分析法(PCA)-支持向量机(SVM)分类模型。运用PCA对光谱数据进行降维处理,结合SVM模型比较了不同实验条件下小麦种子分类准确率以及在最佳条件下3个、4个和6个品种种子的分类准确率。结果显示,3个品种间种子分类准确率除个别外平均达到95%以上,4个品种间种子分类准确率在80%左右,6个品种间种子分类准确率在66%左右。这说明充分利用光谱信息可以对3个或4个小麦品种进行多籽粒分类。     

三类云南普洱茶树的地基光谱反射特征及其差异分析

茶树类型和产地来源影响普洱茶品质,而茶树类型和产地不同,其冠层光谱也存在特征性差异。因此,利用这一特征差异,可明确普洱茶鲜叶来源,对保证普洱茶品质具有重要意义。本研究以云南景东、景谷、澜沧、宁洱4个典型普洱茶山的古树茶、大树茶、台地茶为研究对象,用地基光谱测定仪测定其野外冠层叶片光谱反射率,分析它们之间的光谱反射特征和差异性,揭示云南普洱茶树的地基光谱反射规律。结果显示：（1）不同普洱茶树冠层叶片光谱反射率存在差异,在近红外波段上,古树茶与台地茶光谱反射率差异显著可区分,古树茶与大树茶两者光谱反射相近似,古树茶平均反射率高于大树茶;（2）不同类型冠层叶片光谱反射率在近红外波段上表现为古树茶>大树茶>台地茶;同类型茶树冠层叶光谱反射率表现为澜沧>景东>景谷,与3地年平均温度呈正相关关系,与海拔呈负相关关系;（3）754、801、891 nm波长可作为选择区分3种类型普洱茶的理想波长,其中801 nm可作为区分不同地区古树茶的特征波长。     

不同控温除湿萎凋环境对白茶风味品质和化学轮廓的影响

为实现基于萎凋环境（温度和湿度）的白茶加工品质目标控制,以茶鲜叶萎凋减重率达45%为环境调控节点,通过高温除湿[(30±2)℃,RH (35±5)%]或低温除湿[(20±2)℃,RH (55±5)%],研究了持续低温除湿（Low-Low）、持续高温除湿（High-High）、先高温除湿后低温除湿（High-Low）和先低温除湿后高温除湿（Low-High）4种不同控温除湿萎凋方式对福安大白茶、黄棪和黄观音等6个茶树品种鲜叶所制白茶感官品质和化学轮廓的影响。结果表明,白茶风味品质主要由鲜叶原料（茶树品种）的理化特性所决定。采用Low-Low萎凋处理的白茶滋味略淡、稍带青气;High-High和Low-High萎凋处理的同一茶树品种白茶的外形和汤色等较为相近,且Low-Low和High-Low萎凋加工的白茶亦具有较为类似的品质特征。各白茶样品的紫外和近红外光谱均有较为相似的吸收变化,并以近红外光谱可为供试茶样的模式识别提供更为丰富的化学信息;白茶样品中的没食子酸、表儿茶素没食子酸酯、没食子儿茶素、咖啡碱和可可碱含量在不同茶树品种间存在一定差异,但萎凋处理对已标定的儿茶素类和嘌呤碱均无显著性影响。基于紫外光谱,尤其是近红外光谱和生化组成（儿茶素类和嘌呤碱）的主成分分析可对白茶样品按鲜叶原料（茶树品种）进行较好的类群区分,但不同萎凋处理对其光谱和生化组成轮廓的影响则被茶鲜叶原料的品种特性所掩饰;采用多级主成分分析可有效呈现4种萎凋环境对不同茶树品种白茶样品近红外光谱和生化组成轮廓的影响趋势,且其对全部白茶样品的分类识别结果与呈现的风味品质感官特征较为一致。研究结果可为白茶风味品质工艺技术调控提供参考依据。     

基于近红外光谱的红茶干燥中含水率无损检测方法

为实现工夫红茶干燥中含水率的快速检测,提出了基于近红外光谱红茶干燥中含水率无损检测方法。随机抽取6次干燥处理中的226个样本,进行波长1 000~17 99 nm近红外光谱扫描后按照国标法测定含水率。对原始光谱数据进行标准正态变量变换(SNVT)预处理,利用全局偏最小二乘法(PLS)、联合区间偏最小二乘法(si PLS),分别构建水分近红外预测模型并验证。结果表明:用两种方法检测含水率,其准确度都可靠,但利用si PLS法将全光谱划分为13个区间,联合4个区间用6个主成分数构建的水分预测模型效果更优,其预测集的相关系数R和预测均方根误差RMSEP值分别为0.9593和0.0395,说明模型预测精度高,可以实现红茶干燥中含水率的快速无损检测。     

茉莉花茶主要品质成分定量近红外光谱分析模型的建立

选择有代表性的112个茉莉花茶茶样为实验材料,采用近红外光谱分析技术结合化学计量学方法对茶多酚总量(TP)、游离氨基酸总量(AA)、咖啡碱(CAFF)、水浸出物(water extract)、没食子酸(GA)、没食子儿茶素(GC)、表没食子儿茶素(EGC)、儿茶素(C)、表儿茶素(EC)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、没食子儿茶素没食子酸酯(GCG)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)、儿茶素没食子酸酯(CG)这13种品质成分的含量建立定量分析模型。结果显示,除CG的模型综合评价指标Q值为0.7702以外,其余的Q值为0.8～0.9。经外部检验,CAFF和GCG的真实值与预测值的相关系数R为0.7～0.8,GC、EGCG、ECG、CG为0.8～0.9,其余均达0.9以上,模型效果较好,为简便快速地测定茉莉花茶品质成分的含量提供了新思路。     

Description of batter mixing using near infrared spectroscopy

The aim of the present study was to describe the physicochemical events occurring during batter mixing at different water contents (51.8, 54.4, and 56.7 g of water/100 g of dough) using near infrared (NIR) spectroscopy. An FT-NIR spectrometer over the 1000–2500 nm range with a fibre optic probe was used to record NIR spectra in-line. The analysis of both one-dimensional statistical method (principal components analysis) and two-dimensional statistical methods (generalised two-dimensional correlation spectroscopy) was conducted to evaluate the possibilities of NIR spectroscopy to monitor physical and physicochemical modifications observed during mixing of batter. The NIR results were in agreement with the physical and physicochemical analysis traditionally used to study bread dough mixing (consistency and glutenin depolymerisation). PCA on raw NIR spectra demonstrated that PC₁ describes the same traces as the dough consistency curves. PCA on raw NIR spectra can be used to monitor the batter mixing and to identify the NIR mixing time close to the t_peak.PCA on spectra after second derivative demonstrated that PC₁ and PC₂ traces described different traces compared to the dough consistency curves. The loading spectra associated to PC₁ and PC₂ suggested that almost the same physicochemical and chemical mechanisms occur during the dough mixing at 51.8 or 54.4% water contents, but with kinetic and intensity differences. The 2D COS method allowed a sequence of chemical events occurring during mixing for the batters at 51.8 and 54.4% water contents to be tentatively proposed. The 2D COS did not give clear physicochemical differences between the three batters during mixing. The NIR results for the highly hydrated batter (56.7%) were difficult to analyse due to its high water content.     

Description of batter mixing using near infrared spectroscopy

The aim of the present study was to describe the physicochemical events occurring during batter mixing at different water contents (51.8, 54.4, and 56.7 g of water/100 g of dough) using near infrared (NIR) spectroscopy. An FT-NIR spectrometer over the 1000–2500 nm range with a fibre optic probe was used to record NIR spectra in-line. The analysis of both one-dimensional statistical method (principal components analysis) and two-dimensional statistical methods (generalised two-dimensional correlation spectroscopy) was conducted to evaluate the possibilities of NIR spectroscopy to monitor physical and physicochemical modifications observed during mixing of batter. The NIR results were in agreement with the physical and physicochemical analysis traditionally used to study bread dough mixing (consistency and glutenin depolymerisation). PCA on raw NIR spectra demonstrated that PC₁ describes the same traces as the dough consistency curves. PCA on raw NIR spectra can be used to monitor the batter mixing and to identify the NIR mixing time close to the t_peak.PCA on spectra after second derivative demonstrated that PC₁ and PC₂ traces described different traces compared to the dough consistency curves. The loading spectra associated to PC₁ and PC₂ suggested that almost the same physicochemical and chemical mechanisms occur during the dough mixing at 51.8 or 54.4% water contents, but with kinetic and intensity differences. The 2D COS method allowed a sequence of chemical events occurring during mixing for the batters at 51.8 and 54.4% water contents to be tentatively proposed. The 2D COS did not give clear physicochemical differences between the three batters during mixing. The NIR results for the highly hydrated batter (56.7%) were difficult to analyse due to its high water content.     

The estimation of dry green biomass in hayfields from canopy spectroreflectance measurements

Spectral reflectance measurements were found useful in estimating the dry green biomass (DGB) in hayfields in eastern Québec, Canada. The calibrated measurements of reflectance obtained in the 650 and 800 nm bands (respectively defined as the RED and NIR indices), the NIR/RED ratio, and the ratio (NIR-RED)/(NIR + RED) were used to generate various regression models which explained between 74 and 90% of the variance in DGB. The proportion of legumes, grasses and herbs in the canopy had no apparent influence on the reflectance measurements or on the value of the models.     

茶白星病发生规律及防控模式的研究

本文在石门县系统调查海拔、品种、树龄及栽培影响因子与茶白星病发生的关系,进一步明确了茶白星病发病率与海拔高度正相关,茶园修剪是生态防控茶白星病的有效农艺措施,并提出不同海拔茶区生态防控茶白星病的三种修剪模式。     

基于傅里叶红外光谱的多茶类判别研究

采用乌龙茶、绿茶、红茶和白茶成品茶样本,按同步建模和特定茶类建模两种策略,进行了基于傅里叶红外光谱和逐步判别分析技术的茶类判别研究。结果表明,以1 000~1 800 cm^-1波段吸收值、主要吸收峰比值、萃取前二者的建模因子进行同步建模,所得回代判别准确率和外部验证准确率分别为84.8%、85.0%,81.9%、80.0%,89.0%、88.5%;3种数据处理方法针对特定茶类建模的回代判别准确率和外部验证准确率分别为94.2%、95.0%,89.2%、90.0%,93.0%、95.0%;同步建模和特定茶类建模分别得到判别效果较好的函数4条,能有效区分4种茶类,并且特定茶类建模的效果优于同步建模。     

基于稀土元素含量的普洱茶产地识别研究

为了研究普洱茶产地识别技术,收集普洱茶三大主产区（西双版纳、普洱市、临沧市）的普洱生茶和普洱熟茶代表性样本共85个,采用等离子发射光谱质谱法（ICP/MS）测定了样本的16种稀土元素含量,并进行了主成分分析和逐步判别分析研究。结果表明,对3个地区的普洱生茶和普洱熟茶样本,分别进行线性判别分析的回判成功率和验证成功率都为100%。对3个地区的混合样本进行判别分析的回判成功率分别为93.3%、87.9%、90.9%,交叉验证的正确率分别为90%、87.9%、90.9%,18个外部验证样本的正确判别率为84.6%、81.4%、82.9%。本研究表明,通过稀土元素含量的线性判别分析,能够较好地区分三大主产区的普洱茶样品。     

用近红外分析法测定绿茶的总氮量

通过对40个绿茶样品进行近红外光扫描和多元回归分析处理,求得总氮的近红外特征吸收波长为2088毫微米,计算绿茶的总氮量的多元回归方程式为 C_((T-N%))=3.302+1.721d~2OD(2088毫微米/1684毫微米)+0.905d~2OD(2042毫微米/2046毫微米),标准偏差 S=0.0723,相关系数 r=0.9964。径用27个茶样验证,r=0.993,S=0.0808,并经 t 检验,近红外法和化学法测定结果差异不显著。因此,确认近红外测定绿茶的总氮量的分析方法,可以用于绿茶的品质检