新技術(shù)在茶葉品質(zhì)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用

在國(guó)內(nèi)外,茶葉品質(zhì)大多數(shù)是通過(guò)人的感官評(píng)定的,其原因是由于茶葉的成分比較復(fù)雜,茶業(yè)的品質(zhì)并不能通過(guò)某種常年過(guò)分的量化就能表達(dá)的,它是各種茶葉成分的綜合反映。近100多年來(lái)，各國(guó)在茶葉品質(zhì)評(píng)價(jià)的內(nèi)容和深度上都不斷有新的發(fā)展，使其更加科學(xué)和規(guī)范，提高了感官評(píng)審的準(zhǔn)確星和可比性。感官審評(píng)包括干看審評(píng)外形、開(kāi)湯審評(píng)內(nèi)質(zhì)兩個(gè)方面，分外形、香氣、湯色、滋味和葉底等五個(gè)評(píng)審項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目又包含許多因子。茶葉感官審評(píng)是通過(guò)人的感覺(jué)器官來(lái)評(píng)價(jià)茶葉的特征和品質(zhì)，是一門應(yīng)用感官分析技術(shù)的學(xué)科。

人的感覺(jué)器官的靈敏度宜受外界因素的干擾而改變，從而影響評(píng)定的準(zhǔn)確性。如人的嗅覺(jué)分辨力易受外界異雜氣味的干擾，人的味覺(jué)敏感度易受其他刺激性食物及溫度的影響，人的視覺(jué)涉及到光學(xué)、視覺(jué)生理、視覺(jué)心理等諸多因素的，不同的人辨別能力存在一定的差別。審評(píng)人員感覺(jué)器官的領(lǐng)密度還受到其他因素影響，如地域差別、性別不同、精神狀態(tài)及身體狀況等因素。由于人的感覺(jué)器官的靈敏度易受外界條件的變化而改變，從而影響評(píng)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。為了在茶葉生產(chǎn)流通過(guò)程中有一個(gè)嚴(yán)格、一致的標(biāo)準(zhǔn)，采用儀器測(cè)定茶葉，用科學(xué)計(jì)量上的品質(zhì)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)茶葉品質(zhì)是必要的手段之一。

新技術(shù)及其他相關(guān)技術(shù)在茶葉品質(zhì)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用：

1.在茶葉外形評(píng)價(jià)方面 機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)就是計(jì)算機(jī)數(shù)字圖象處理系統(tǒng)，它是用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)部分人類視覺(jué)的功能，把所有對(duì)象映射成數(shù)字圖象，并模仿人的判別準(zhǔn)則去理解圖象和識(shí)別圖象，進(jìn)而對(duì)所攝圖象進(jìn)行分類或分級(jí)。計(jì)算機(jī)輔助品質(zhì)檢測(cè)可以使品質(zhì)指標(biāo)量化和標(biāo)準(zhǔn)化，而且計(jì)算機(jī)圖象處理的精度優(yōu)于人的視覺(jué)精度，對(duì)顏色和外形的反應(yīng)也更靈敏。所以其技術(shù)和方法可以用于茶葉顏色和外形的評(píng)價(jià)。

林剛研究探索茶葉品質(zhì)因子形狀的數(shù)量化途徑，他應(yīng)用計(jì)算機(jī)數(shù)字圖象處理系統(tǒng)，以屯炒青毛茶標(biāo)準(zhǔn)樣為研究對(duì)象，測(cè)定了11項(xiàng)形狀特征系數(shù)，并分析了這些形狀系數(shù)與茶葉品質(zhì)（等級(jí)）的相互關(guān)系。他的研究結(jié)果表明11項(xiàng)形狀特征系數(shù)中的7項(xiàng)形狀特征值與品質(zhì)的的相關(guān)性達(dá)極顯著水平。按相關(guān)系數(shù)大小順序排列，依次為平均幅度、面積、短徑、周長(zhǎng)、最多出現(xiàn)徑、最大徑和長(zhǎng)徑，其中平均幅度和面積兩個(gè)特征值的相關(guān)系數(shù)最大，因而可選這7項(xiàng)形狀特征做定量表述長(zhǎng)條型茶外型品質(zhì)的特征值。蔡健榮選擇機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)和HIS顏色系統(tǒng)描述茶葉顏色，并對(duì)顏色描述系統(tǒng)模型進(jìn)行了改進(jìn)，使之能更好的模擬理想顏色。他的研究顯示，當(dāng)年新茶和隔年茶葉的色澤變化最大，新茶色調(diào)值更綠，儲(chǔ)存年代越久，基本越向棕褐色靠攏。明度和飽和度隨儲(chǔ)存年代增加呈下降趨勢(shì)。他得到的結(jié)論是計(jì)算機(jī)視覺(jué)模擬只要樣本穩(wěn)定，檢測(cè)結(jié)果就一致，評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)客觀，評(píng)定結(jié)論穩(wěn)定。可以預(yù)見(jiàn)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在茶葉在茶葉外形和色澤評(píng)價(jià)上有著廣闊的發(fā)展前景。

2.在茶葉香氣評(píng)價(jià)方面 茶葉香氣是決定茶葉品質(zhì)的重要因子之一，因此，歷來(lái)受到茶葉研究者的注重，分析茶葉香氣的第一部是茶葉香氣的提取。由于茶葉香氣含量低微、組成復(fù)雜、易揮發(fā)、不穩(wěn)定，在提取過(guò)程中易發(fā)生氧化、聚合、縮合、基團(tuán)轉(zhuǎn)移等反應(yīng)，需采用特殊的分離提取技術(shù)。朱旗等以綠茶為原料，同時(shí)對(duì)蒸餾萃取法（SDE）、頂空吸附法（HAS）和減壓蒸餾萃取法（VDE）三種方法提取的香精油進(jìn)行了GC-MS分析，測(cè)定了三種方法對(duì)香氣的回收率，并進(jìn)行了感官評(píng)審。結(jié)果表明，三種方法提取的香精油檢測(cè)結(jié)果差異較大，其中SDE法的香氣總量，數(shù)量及回收率均較高，但對(duì)分析茶樣的影響較大，特別是對(duì)熱敏性的香氣成分；HAS法雖有鎖改進(jìn)，其影響依然明顯；VDE大法對(duì)茶樣的影響較小，能較好的反映茶葉的香氣特征。

近十年來(lái)，電子鼻技術(shù)的興起，讓我們的看到了一種通過(guò)氣味評(píng)價(jià)等級(jí)的新方法。氣味的成因和構(gòu)造非常復(fù)雜，全面和快速的檢測(cè)氣味的整體信息幾乎不可能，而電子鼻技術(shù)讓人們認(rèn)識(shí)到綜合評(píng)價(jià)氣味整體信息的巨大潛力。電子鼻利用幾個(gè)或幾十個(gè)不同的傳感器產(chǎn)生的物理變化而進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，他的敏感性和選擇性達(dá)ppm-ppb值。電子鼻采用了人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了由儀器“嗅覺(jué)”對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行客觀分析。由于這種智能傳感器陣列系統(tǒng)中配有不同類型傳感器，使它能更充分模擬復(fù)雜的鼻子，也可以通過(guò)它得到某產(chǎn)品“真實(shí)”的身份證明，從而輔助專家快速的進(jìn)行系統(tǒng)化、科學(xué)化的氣味監(jiān)測(cè)、鑒別、判斷和分析。Ritaban Dutta等對(duì)5種不同加工工藝(不同的干燥發(fā)酵和加熱處理)的茶葉進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。為了更好的得到揮發(fā)性化合物，他們采用在5L的容器中放入10mg的茶葉樣品，加入200ml的60℃開(kāi)水，用電子鼻檢測(cè)其頂部空間的空氣樣品。電子鼻由費(fèi)加羅公司產(chǎn)的4個(gè)涂錫的金屬氧化物傳感器組成，數(shù)據(jù)采集和儲(chǔ)存用LabVIEW軟件，數(shù)據(jù)處理用PCA、FCM和ANN等方法。他們的結(jié)論是：采用RBF的ANN方法分析時(shí)，可以100%地區(qū)分五種不同制作工藝的茶葉?？梢灶A(yù)見(jiàn)電子鼻技術(shù)在茶葉香氣評(píng)價(jià)上有著廣闊的發(fā)展前景。

3.在茶葉湯色評(píng)價(jià)方面

茶葉品質(zhì)色差分析方法始于70年代的日本，其原理是應(yīng)用亨特-Lab表色系，以標(biāo)準(zhǔn)C光源和1~4。小視場(chǎng)來(lái)測(cè)定顏色的三個(gè)分量L、a、b。陸建良等對(duì)29個(gè)綠茶，20個(gè)烏龍茶和15個(gè)紅茶樣品進(jìn)行了色差參數(shù)分析和感官審評(píng)。他們的結(jié)論是茶類間色差參數(shù)差異顯著，并與感官評(píng)分具有相關(guān)性。茶湯色澤與干茶外形色澤及葉底色澤也有密切關(guān)系。

梁月榮等用光譜分析測(cè)定12種浙江名茶的茶湯。他們的研究表明在400nm和440nm處的透光率分別與茶湯得分呈顯著和極顯著的正相關(guān)。他們得到用光譜分析名茶茶湯的部分測(cè)定指標(biāo)可以反映茶湯的優(yōu)劣。

蔡健榮采用計(jì)算機(jī)圖象處理技術(shù)分析了不同品質(zhì)的茶湯。他們的研究表明采集得到湯色的顏色特征各參數(shù)均值，都反映出茶葉隨存儲(chǔ)時(shí)間的增加由綠色向褐色逐漸變化，時(shí)間越久變化越慢的特征。他們的結(jié)論是用計(jì)算機(jī)圖象處理技術(shù)描述茶湯色澤變化是可靠可行的，它解決了定性描述的模糊性、隨意性問(wèn)題。梁月榮等分析了不同品質(zhì)紅茶的湯色差異，并結(jié)合它們的化學(xué)成分，建立了用紅茶的湯色檢測(cè)指標(biāo)和化學(xué)成分來(lái)預(yù)測(cè)紅茶品質(zhì)的模型。他們得到的評(píng)價(jià)模型為：評(píng)價(jià)總分（TQS）=49.63+0.43amino acids +0.47 caffeine + 0.19?L+0.46TF，3G。其中暗度表征量，評(píng)價(jià)模型與化學(xué)分析結(jié)果的相關(guān)性R2=0.918。

4.在茶葉滋味評(píng)價(jià)方面

由于國(guó)內(nèi)外科研人員越來(lái)越多地關(guān)注電子舌技術(shù)的發(fā)展，特別是在液體飲料分析種中，電子舌被認(rèn)為是一種具有廣闊發(fā)展前景的食品分析技術(shù)。電子舌應(yīng)用味覺(jué)傳感器陣列和模式識(shí)別的數(shù)字信號(hào)處理方法，模擬人和生物概念的舌，實(shí)現(xiàn)了由儀器“味覺(jué)”對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行客觀分析。當(dāng)電子舌與被檢測(cè)的液體飲料接觸時(shí)，味覺(jué)傳感器表面敏感兩側(cè)的電勢(shì)將發(fā)生變化，從而對(duì)味覺(jué)物質(zhì)產(chǎn)生響應(yīng)，且可檢測(cè)出各味覺(jué)物質(zhì)間的相互關(guān)系，并具有類似于生物味覺(jué)感受的方式。

Larisa Lvova等研究電子舌在茶葉滋味分析中的運(yùn)用。對(duì)立頓茶、四種韓國(guó)產(chǎn)的綠茶和咖啡的研究表明，采用PCA分析方法的電子舌可以很好的區(qū)分紅茶、綠茶和咖啡。并且也能很好的區(qū)分不同品種的綠茶。他們的還研究了采用PCA和PLS分析方法的電子舌技術(shù)在定量分析代表綠茶滋味的主要成分含量上的分析能力。他們的結(jié)果表明，電子舌可以很好的預(yù)測(cè)咖啡堿（代表了苦味）、單寧酸（代表了苦味和澀味）、蔗糖和葡萄糖（代表了甜味）、L-精氨酸和茶氨酸（代表了由酸到甜的變化范圍）的含量和兒茶素的總含量，他們的結(jié)論是電子舌可以定性和定量分析茶葉的品質(zhì)?？梢灶A(yù)見(jiàn)電子舌技術(shù)在茶葉滋味評(píng)價(jià)中的將是一項(xiàng)具有廣闊前景的技術(shù)。

5.茶葉品質(zhì)評(píng)價(jià)的其他方法

龔琦等探索用茶葉電特性參數(shù)等級(jí)的方法。他們以茶葉C值R值兩個(gè)電特性參數(shù)作為主要因素，同時(shí)進(jìn)行茶湯電導(dǎo)、干茶容重等物理性狀方面的探索。他們的研究表明，茶葉電容值隨茶葉等級(jí)的升高而增大，同時(shí)也隨含水量的增加而增加。對(duì)其進(jìn)行數(shù)理分析后證明。二種因素的影響都是極顯著的。他們的結(jié)論是通過(guò)測(cè)定1-2個(gè)茶葉電特性參數(shù)來(lái)評(píng)定茶葉品質(zhì)的方法是可行的，其中尤以電容參數(shù)的影響作用最為明顯，其結(jié)果反映了茶葉外形、內(nèi)質(zhì)的綜合品質(zhì)，通過(guò)測(cè)定茶葉特性參數(shù)可以正確評(píng)定茶葉等級(jí)。J.Luypaert等采用近紅外光譜分析技術(shù)和PLS運(yùn)算方法檢測(cè)茶葉的品質(zhì)，并建立用于預(yù)測(cè)咖啡堿、抗氧化成分總含量（TEAC）、表沒(méi)食子兒茶素沒(méi)食子酸酯（EGCG）和表兒茶素（EC）含量的模型。與化學(xué)分析的結(jié)果比較，他們的結(jié)論是用他們的模型預(yù)測(cè)咖啡堿的含量相關(guān)性R>0.90，預(yù)測(cè)TEAC的含量相關(guān)性R>0.85，預(yù)測(cè)EGCG R>0.80。他們的結(jié)果也顯示，用他們的模型預(yù)測(cè)EC的含量不是很理想，他們認(rèn)為這和綠茶中有較多相似的兒茶素和EC的濃度過(guò)低有關(guān)。在葉底評(píng)價(jià)方面還未見(jiàn)用儀器進(jìn)行檢測(cè)評(píng)價(jià)的報(bào)道。

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