近红外光谱技术及其在茶叶上应用研究

本文主要介绍了近红外光谱技术的发展历程和特点,以及近红外技术在茶叶上应用研究现状,并指出近红外光谱技术在茶叶上有着广阔的应用前景。     

近红外光谱法在茶叶品质检测中的应用

一、近红外光谱分析法简介近红外光谱分析(Near Infrared Spectroscopy,简称NIRS)已被广泛应用于农产品的内部品质检测。其原理是利用样品所含成分在近红外光谱区域的最强吸收波长不同,以及吸收的强度与有机成分呈线性关系进行定量分析,通过对已知成分含量的样品与其近红外光谱特征的回归分析,建立定标方程,即可对含有同一种有机成分的样品进行定量估     

近红外技术在茶叶上的研究进展

主要介绍了国内外近红外检测分析技术在茶叶上的研究的进展情况,分析了目前近红外技术与其他检测分析相比存在的优缺点及限制其发展的主要原因,对近红外技术在茶叶上的应用前景和方向作出了展望,为近红外技术在茶叶上的应用和发展提供参考依据。     

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。     

近红外光谱仪在制糖工业的在线应用

在两个糖厂和两个大型糖库，近红外光谱仪已经应用于在线原糖分析超过两个榨季。这一安装是基于甘蔗分析系统(CAS)进行配置的，可以在扫描点上实时地测量原糖，还可为过程控制、存储管理、付费系统提供数据。本文将描述在线近红外系统于工厂内和糖库的工作过程，对已开发的定标方程及获得的结果进行讨论。     

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.     

基于LC谐振传感器的包装茶叶含水率无损检测

介绍一种基于经典电路理论的无线、无源LC谐振传感器设计,并将其用于包装茶叶含水率的快速、无损检测。所提出的LC谐振传感器实质上是一个印刷在湿敏绝缘衬底上的单一平面电容和螺旋电感构成的谐振电路,通过将传感器放置在茶叶包装袋内,由于包装袋内湿度变化会引起平面电容的电容值变化,进而导致传感器的并联谐振频率变化,利用连接在包装袋外部含水率测量仪上的感应线圈远程检测传感器的谐振频率值,即可通过谐振频率的变化间接确定包装茶叶的含水率;实验结果表明了该检测方法合理可行,与国标方法相比较,测量结果无明显偏差,解决了包装茶叶含水率快速、准确、无损检测的难题。     

非线性流形降维方法结合近红外光谱技术快速鉴别不同海拔的茶叶

为提高不同海拔茶叶品质近红外光谱技术鉴别方法的精度,提出采用局部线性嵌入法（LLE）和拉普拉斯特征映射法（LE）非线性流形学习方法对近红外光谱数据进行降维处理,并与基于核函数的非线性（KPCA）及线性（PCA）降维方法比较,建立不同海拔茶叶品质的近红外光谱LSSVM鉴别模型。不同降维方法可视化结果表明,KPCA和PCA方法的数据点离散性较大,400~800 m和800~1 200 m的样本点重叠较多,而非线性流形学习方法能将同一类样本点在三维空间很好地聚集在一起,不同海拔的茶叶能较好地区分开,且聚集效果方面LE方法好于LLE方法。模型性能表明,LE_LSSVM模型性能最佳,预测集总体判别率、Kappa系数分别为100%和1.00;相比于PCA_LSSVM、KPCA_LSSVM和LLE_LSSVM,模型预测集总体判别率分别提高1.7%、1.7%、3.3%;Kappa系数分别提高0.025、0.03、0.05。研究表明,LE等非线性流形学习降维方法在近红外光谱数据降维、简化模型复杂度、提高模型精度方面效果很好,为茶叶品质快速检测方法研究提供了一种新思路。     

基于高光谱技术的茶鲜叶含水率检测与分析

茶鲜叶含水率是茶叶加工业中衡量茶叶品质的一个重要指标。为了实现茶叶加工过程中茶鲜叶含水率的快速检测,本文提出了一种应用高光谱技术分析茶鲜叶含水率的无损检测方法。通过对茶鲜叶高光谱图像感兴趣区域光谱数据的提取,利用4种不同的算法对原始数据进行预处理,采用逐步回归分析法对预处理后的数据提取特征波长,并采用多元线性回归法、偏最小二乘回归建立特征波长和茶鲜叶含水率定量分析模型。研究结果表明,经过卷积平滑处理后的正交信号校正的预处理结合逐步回归分析法所建立的偏最小二乘回归茶鲜叶含水率预测效果最佳,模型校正集、交叉验证集和预测集的相关系数分别为0.8977、0.8342和0.7749,最小均方根误差分别为0.0091、0.0311和0.0371。由此可见,高光谱技术能有效的实现茶鲜叶含水率的检测,这为茶叶加工业中衡量茶叶品质提供了新的检测方法。     

茶叶及茶多糖中氟测定前处理方法的比较研究

以不同品种茶树鲜叶及茶多糖为材料,比较了酸浸提、沸水浸提和碱熔灰化前处理对氟离子选择电极法测定氟含量的影响。结果表明,无论对茶叶还是茶多糖,碱熔灰化处理所测氟含量均极显著高于酸浸提和沸水浸提法（P<0.01）。茶叶水浸提法氟含量显著或极显著高于酸浸提法（P<0.05,P<0.01）。对碱熔灰化-氟离子电极法进行精密度及回收率实验,结果表明茶叶和多糖中氟的回收率分别达到91.07%~94.40%和83.04%~90.32%,而RSD分别为1.44%~2.54%和0.68%~1.03%,说明该方法稳定性好,精密度高,检测结果可靠,更能真实反映茶叶及茶多糖的氟含量,适宜于茶叶及茶提取物全氟的测定。     

马铃薯块茎钾含量近红外模型的建立

为了快速测定马铃薯块茎中的钾含量这一品质性状,从而缩短育种时间,本研究使用InfraXact Lab型近红外分析仪测定马铃薯样品的近红外光谱值,并用常规化学分析方法测定马铃薯样品的含钾量,将这二者拟合建立定标模型。结果表明:钾含量定标方程的SECV值为0.072,而1-VR值为0.881,较接近1,钾含量的验证参数SEP(C)值为0.080,RSQ值为0.866,证明定标的预测能力较好,可以用其进行马铃薯育种材料钾含量的粗略测定。     

近红外光谱技术在茶叶品控与装备创制领域的研究进展

茶叶是中国特色的经济作物和高附加值的天然饮品,快速、准确的营养诊断和品质监控是保证茶叶制品质量的必然要求。本文分析了传统茶叶质量评价方法和近年来涌现出的快速检测技术的局限性,介绍了近红外光谱技术的特性和该技术应用于茶叶领域的研究论文关键词的演变过程,详细评述了该技术在茶制品关键组分快速检测、茶制品质量控制、数字化光谱快速分析仪创制和技术标准开发中的研究进展,并对该技术在茶叶分析中的发展方向进行了展望。     

玉米子粒含水率测定方法的比较

2016～2017年在北京、河南和新疆等地,利用Kett公司生产的PM-8188-A型高频电容式谷物水分测量仪测定玉米子粒含水率,并与直接干燥法的测定结果进行对比分析,比较生产中谷物水分测量仪快速测定玉米子粒水分与直接干燥法之间的结果差异,探寻玉米子粒水分的快速准确测试方法。结果表明,PM-8188-A型谷物水分测量仪测定结果与直接干燥法测定结果间有显著差异,玉米子粒含水率在8%～44%范围内(以直接干燥法为标准),当玉米子粒含水率低于25%时水分仪测定值比直接干燥法的高;含水率高于32%时其测定值比直接干燥法的低;在25%～32%水分范围内可以认为水分仪法和直接干燥法之间无显著差异;在8%～25%和32%～40%的范围时可用校正方程y=1.353 6x-9.788(R~2=0.974 5,x为水分仪读数)或校正表进行校正。试验表明,与直接干燥法相比,PM-8188-A型谷物水分测量仪的测定玉米子粒含水率具有一定的局限性,含水率在8%～25%和32%～40%的范围时测定后应予以校正。     

基于电特性的红茶发酵中茶多酚含量快速检测方法

茶多酚是红茶品质的重要评价指标.以工夫红茶发酵在制品为研究对象,利用电特性检测技术与化学计量学方法相结合,构建发酵中茶多酚含量的预测模型.探讨了发酵中电参数的变化规律,以及不同标准化预处理和变量筛选算法对模型的影响.结果表明,对茶多酚最敏感的电参数为并联等效电容(Cp)、损耗因子(D)和电抗(X),且集中在低频范围(0...     

应用低场核磁共振技术测定茶叶含水量

本研究应用一种更为快速、准确、无损的低场核磁共振技术来测定茶叶的含水量。实验通过标定6种不同质量的纯水标样的FID信号幅值,拟合出水分含量与FID信号幅值的直线方程,再选取5个茶叶样分别测量其FID信号幅值,根据拟合直线换算成茶叶含水量,同时将核磁共振法测得的含水量结果与国家标准的103℃恒重法比较分析。实验结果表明：应用低场核磁共振测定茶叶含水量方便迅速,结果稳定准确,通过与国家标准的茶叶含水量103℃恒重法对比发现,核磁共振法测得的含水量偏高不到1%,这是由于烘干法无法将茶叶内部的结合水完全烘干所致,而核磁共振法测量的是茶叶内部游离水和结合水的总和。