不同近红外光谱仪在茶叶品质检测中的应用研究

分别应用NIRSystems 6500和InfraXact Lab两种不同型号近红外光谱仪对茶叶中茶多酚和咖啡碱含量进行定标建模,确定了在改进偏最小二乘法定标技术下的最优光谱数据预处理方式,分别建立了茶多酚和咖啡碱的优化定标模型.NIRSystems 6500和InfraXact Lab两种型号近红外光谱仪所建立茶多酚的最优定标模型目标函数f值分别为96.07%和95.96%,咖啡碱的最优模型目标函数f值分别为95.32%和91.47%,定标效果良好.利用验证集样本对模型进行了检验,茶多酚和咖啡碱的预测相对分析误差(RPD)均大于3.结果表明,两种仪器所得到的模型定标效果均良好,预测精度高,都可用于实际检测.NIRSystems 6500型近红外光谱仪的定标效果和稳定性优于InfraXact Lab型近红外光谱仪.     

基于近红外光谱分析的绿茶水分无损检测模型建立

收集代表性绿茶样品158个,直接对新鲜样品进行近红外光谱扫描,运用改进偏最小二乘法(MPLS)在4种不同的光谱数据预处理方式下进行水分含量建模,并用验证集对最优模型进行检验.结果显示,光谱数据在散射处理方式SNV Detrend下经过一阶导数处理后的预测结果最优,其定标标准差(SEC)为0.32%,样品预测值和实测值之间的决定系数(RSQ)为0.861,预测标准差(SEP)为0.5%,偏差(Bias)为-0.1%.说明应用近红外光谱分析技术实现绿茶中水分含量的无损检测是可行的,并可得到较为满意的预测效果.     

不同产地普洱茶主要成分含量分析

试验以西双版纳、普洱、临沧的普洱茶为样本,按照国家标准,对普洱茶水分、灰分、茶多酚、咖啡碱、游离氨基酸、茶多糖等含量进行测定,并通过方差分析比较不同产区普洱茶主要成分含量的差异。结果表明,不同产地普洱生茶的水分、咖啡碱、游离氨基酸、茶多酚含量均存在显著差异(p0.05);不同产地普洱熟茶的水分、茶多酚、茶多糖、游离氨基酸含量均存在显著差异(p0.05)。同一产地生产的普洱熟茶和生茶的水分、茶多酚、游离氨基酸、咖啡碱、灰分、茶多糖的含量差异显著(p0.05)。由此可见,不同产地普洱茶由于地理环境、加工工艺的差别使其主要成分含量具有一定的差异;同一产地不同加工工艺生产的普洱茶主要成分含量也存在差异。     

近红外光谱法对茶叶中游离氨基酸含量的快速测定

为建立一种快速检测茶叶中游离氨基酸含量的方法,应用近红外光谱分析技术对贵州省不同产地的162个绿茶样品中的游离氨基酸含量进行检测,并结合偏最小二乘法(PLS),建立茶叶中氨基酸含量的预测模型。结果表明:通过标准归一化(SNV)光谱预处理,光谱范围选择6 657.74～6 178.16、5 793.11～5 688.98、4 493.33～4 350.62cm-1,主因子数为11,得到模型的内部交互验证相关系数(R)为0.981 56,交互验证均方差(RMSECV)为0.501;模型的预测值与实测值的相关系数为0.998,预测均方差(RMSEP)为0.312,稳定性试验得到的相对标准偏差(RSD)小于0.4%。综合分析,傅里叶变换红外光谱法与化学计量学方法相结合可以实现茶叶游离氨基酸的快速检测,满足检测要求。     

日照球形绿茶加工过程中主要生化成分变化的研究

[目的]了解日照球形绿茶加工过程生化成分的变化。[方法]以日照球形绿茶为研究对象,研究了其加工过程中主要生化成分如茶多酚、儿茶素总量、游离氨基酸、咖啡碱以及儿茶素组分(EGC、C、EGCG、EC、ECG)等含量的变化。同时还对日照球形绿茶与日照绿茶及南方绿茶主要生化成分进行了比较分析。[结果]试验表明,日照球形绿茶的水浸出物含量远高于国家标准;茶多酚、儿茶素总量及儿茶素组分变化不明显;游离氨基酸、咖啡碱含量在整个加工过程中总体呈上升趋势;可溶性糖含量呈上升趋势;成品茶酚氨比为4.68。[结论]研究可为指导日照绿茶生产、提高日照绿茶品质提供一定的理论依据。     

不同茶季采制玉绿茶主要呈味物质含量的比较

分析了春(4月)、夏(6月)、秋季(8月)采制玉绿茶,其主要呈味物质茶多酚(儿茶素)、游离氨基酸及其茶氩酸和咖啡碱等品质化学成分含量的差异.结果表明,春茶中游离氨基酸和茶氨酸含量较高,分别达到41.47和21.08mg/g;夏茶中总多酚和表没食子儿茶素没食子酸酯含量最高,分别达到346.04和124.918mg/g;咖啡碱含量随季节递减,介于31～36mg/g;春、夏和秋茶的酚氨比分别为7.99%,12.21%和8.85%.     

近红外光谱对鲜茶叶茶多酚和氨基酸总量检测的研究

采集试验基地鲜茶叶的近红外光谱数据,结合茶叶中的氨基酸、茶多酚含量的差异所呈现出来的不同光谱特性,应用近红外光谱技术在线对鲜茶叶的品质进行检测,并利用多元线性回归、最小二乘法建立了茶多酚和氨基酸的校正模型。结果表明:用最小二乘法检测精度更高,氨基酸和茶多酚测量模型真实值与预测值的决定系数R~2分别为0.92与0.94,相对误差平均值为1.60%与2.99%。     

云南景洪市普洱古茶树茶叶生化指标分析与特异资源筛选

为使古茶树优异特异种质资源得到更好的保护和利用,以云南景洪市20个代表茶区的50份古茶树(普洱茶C.sinnensis var.assamica)为研究材料,取其春梢一芽二叶做蒸青固样,进行生化成分(氨基酸、茶多酚、咖啡碱、水浸出物)质量分数测定。根据4项常规指标分析,对50份资源进行鉴定评价,筛选出优异特异性资源。结果表明,主要生化成分质量分数分别为茶多酚29.02%~44.02%、氨基酸1.95%~5.20%、咖啡碱2.37%~5.17%、水浸出物42.82%~62.85%。变异系数分别为茶多酚10.97、氨基酸21.15、咖啡碱16.49、水浸出物5.60。有25份为优异特异资源,其中11份研究材料的茶多酚质量分数40%,为高茶多酚资源;14份研究材料的氨基酸质量分数3.30%,为高氨基酸资源,其中2份研究材料是高茶多酚高氨基酸茶树资源,分别为JH-049和JH-059。通过本研究,可以为古茶树的种质资源保护、创新、品种选育及生产利用提供更多种质资源信息和科学依据。     

山东茶区无性系茶树品种主要生化成分分析研究

为筛选提升绿茶品质的优良无性系茶树品种,对山东茶区近几年引进的10个主要无性系茶树品种的生化成分茶多酚、氨基酸、咖啡碱进行化验分析,研究其主要生化成分的特点,分析其酚/氨比值。‘中茶108’游离氨基酸含量最高,全年平均为2.89%,春茶含量高达4.04%,茶多酚含量适中,咖啡碱含量较高,酚/氨比值最低,平均为5.85,‘中茶108’是适制绿茶最好的品种,山东茶区无性系茶树引种重点推荐‘中茶108’。     

近红外光谱结合特征变量筛选方法测定茶汤中的氨基酸含量

采用透射方式获取茶汤的近红外光谱,利用特征变量筛选方法从茶汤的近红外光谱中提取氨基酸光谱信息,建立茶汤中氨基酸含量的快速检测模型.分别利用间隔偏最小二乘法(iPLS)和联合区间偏最小二乘法(siPLS)从茶汤的近红外光谱中提取微弱的氨基酸信息,建立其近红外光谱定量分析模型.结果表明,利用两种方法筛选的特征变量都避开了水的强吸收峰影响,但利用siPLS方法建立的模型性能明显好于iPLS的.最优的siPLS模型对校正集样本的相关系数为0.912,交互验证均方根误差为0.185;用预测集中独立样本检验模型性能,其相关系数为0.887,预测均方根误差为0.202.研究结果可为液体茶饮料中的成分实时快速检测提供参考.     

基于近红外光谱茶叶种类的快速识别

分别应用2种不同型号近红外分析仪测定4个不同种类茶叶的光谱曲线,对不同的光谱数据预处理方式和不确定因子系数进行比较,确立最优定性判别定标模型.结果表明,NIRsysterns6500型分析仪对不同种类茶叶的准确识别率达100%,效果较好.这种利用近红外光谱的判别技术可对茶叶的种类进行快速识别.     

近红外光谱分析技术在茶叶品质属性甄别中的应用

茶叶品质属性的快速准确甄别是当前茶叶行业亟待解决的一个重要课题.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.     

近红外光谱技术建立镜鲤新鲜度定量预测模型

以镜鲤为研究对象,利用近红外光谱技术和化学计量法采集、测定相关指标,并应用偏最小二乘法(PLS)、偏最小二乘法和BP人工神经网络两种方法经比较优化模型。经过鱼肉样品光谱的扫描及pH值、TVB-N(挥发性盐基氮)值、TBA(硫代巴比妥酸)值的测定,在21种预处理下,确定最佳建模方式、预处理方式和最优波段。经模型优化得知,pH、TVB-N、TBA均在偏最小二乘法中建立的模型最好,最优预处理方法分别为基线校正和标准正态变量变换、净分析信号、Savitzky-Golay导数和基线校正,最优波段分别为1 000~1 300 nm和1 700~1 799 nm、1 000~1 200 nm和1 300~1 650 nm、1 000~1 799 nm,并且pH、TVB-N和TBA的Rc分别为0.9906、0.99865、0.99971,Rp分别为0.6436、0.021357、0.7723,达到了利用近红外光谱技术对镜鲤新鲜度高效、快捷、无损伤的定量检测预测模型的建立。     

基于近红外光谱技术的茶园土壤酸碱状况快速判别

为了实现对茶园土壤酸碱状况量化判别,以7个省份茶园313份土壤为材料,以酸碱度(pH表示)值在4.5~5.5的范围为最适宜茶树生长区间,将pH值划分为4.5,4.5~5.5和5.5 3个范围,提出了将近红外光谱信息与贝叶斯(Bayes)判别相结合进行定性判别酸碱状况是否适合茶树正常生长。在此基础上,采用多元线性回归(multiple linear regression,MLR)定量预测pH值。通过一阶导数(first derivative,1stDer)对光谱预处理,通过逐步判别分析(stepwise discriminant analysis)优选20条特征光谱,基于特征光谱数据结合Bayes判别构建定性判别模型,再通过MLR构建pH值的定量预测模型。结果表明,采用本研究的方法和构建的模型对茶园土壤酸碱状况总体准确判别率达83.54%,pH值预测相关系数均在0.9286以上,预测精度较高。证明运用该方法能实现对茶园土壤酸碱状况快速预测。     

蔗汁品质成分的傅里叶变换近红外分析数学模型

 应用傅里叶变换近红外光谱技术 ,采用透射测定方式和PLS算法建立蔗汁蔗糖定量分析数学模型。蔗汁蔗糖分和转光度预测数学模型的决定系数 (R2 )分别为 0 .9980和 0 .9979,均方根差 (RMSECV)分别为 0 .14 3%和 0 .15 5 % ,预测误差与常规分析方法的误差接近。内部交叉证实和外部验证结果表明近红外定量分析有很高的准确度。近红外光谱法完全可以替代甘蔗糖分常规分析方法。傅里叶变换近红外光谱法作为一种快速而准确的定量分析手段 ,在糖厂甘蔗品质管理、原料蔗按质论价体系建立和甘蔗品种选育中有广阔的应用前景     

红茶饼干的制作

[目的]研究红茶饼干的制作工艺。[方法]添加不同量的超微红茶粉、小苏打和水,研究其对红茶饼干品质的影响。[结果]当超微红茶粉用量为4.0%、小苏打用量为1.0%、水的用量为44.0%时,所烤制的饼干具有良好的感官品质和一定的营养保健功能。[结论]该研究可为饼干行业的发展提供有益的帮助。     

利用近红外光谱技术识别不同类别的茶叶

以龙井、碧螺春、祁红和铁观音4种中国名茶为对象,研究了采用近红外光谱结合K最近邻法(KNN)模式识别方法对茶叶进行识别与分类的可行性.选取6500～5500 cm-1(1538～1818 nm)波数范围内的光谱,通过标准正态变量变换(SNV)预处理后,利用KNN的模式识别方法建立识别模型.结果表明,4主成分因子建立的KNN判别模型最佳,模型对训练集与预测集中样本的识别率都达到100%.该结论为快速准确识别茶叶提供了一种新思路.     

近红外光谱技术在茶叶品质调控中的应用

近红外光谱技术作为一种高效、准确、无损、快速的检测技术,在茶叶生产加工和品质调控方面 具有巨大的应用优势。介绍了近红外光谱技术的工作原理,综述了该技术在茶树鲜叶分级、茶叶加工过程监控、 茶叶智能化审评、茶叶品质成分快速检测和定量分析、茶叶非法添加物鉴定等茶叶品质调控环节中的研究,并 对其研究与应用前景进行了展望,以期促进该技术更好、更快地应用于茶叶标准化加工、品质智能化识别和产 地溯源。