一種基于近紅外光譜結合氨基酸分析技術的工夫紅茶發酵質量的判別方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于近紅外光譜結合氨基酸分析技術的工夫紅茶發酵質量的判別方法，樣品的選取與預處理；用高效液相色譜儀測定樣品氨基酸含量；獲取樣品的光譜，利用聯合區間偏最小二乘法建立氨基酸近紅外光譜定量判別模型，找出氨基酸變化分布，對工夫紅茶發酵質量進行判別。本發明是基于近紅外光譜分析技術結合氨基酸變化的工夫紅茶發酵質量的判別方法，利用標準正態變量變換SNVT對采集的原始光譜進行預處理，利用聯合區間偏最小二乘回歸法SiPLS構建氨基酸近紅外判別模型。本發明為工夫紅茶發酵質量進行科學、準確的判別提供了一種定量判斷的方法。
【專利說明】一種基于近紅外光譜結合氨基酸分析技術的工夫紅茶發酵質量的判別方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種茶葉質量分析判斷的方法，尤其涉及的是一種基于近紅外光譜結合氨基酸分析技術的工夫紅茶發酵質量的判別方法。
【背景技術】
[0002]紅茶是茶葉國際貿易的主體，按照加工工藝的不同可分為小種紅茶工夫、工夫紅茶和紅碎茶三類，其中工夫紅茶分布最廣、產量最大。工夫紅茶加工工藝是:鮮葉一萎凋一揉捻一發酵一干燥，其中，發酵是工夫紅茶初制的關鍵工序，發酵不足會導致茶葉有青氣、滋味苦澀、湯色不紅；而發酵過度則茶葉香氣低熟不爽、滋味淡薄、湯色紅暗，最終都影響產品質量下降，只有發酵適度才能保證紅茶品質。在生產實踐中，人們對于紅茶發酵程度的控制和品質評價主要依賴感官進行經驗判斷，缺乏量化指標，判別結果受人為因素影響很大。因而，在紅茶加工過程中，對紅茶發酵程度進行量化的、準確性地判別顯得尤為重要。
[0003]近紅外光譜(Near Infrared Spectroscopy, NIRS)主要反映分子中含氫基團(C-H, N-H, 0-H)振動的合頻與各級倍頻的吸收信息，具有豐富的化學信息量，近紅外光譜以此為基礎對有機物組成和性質信息進行分析。現代近紅外光譜分析充分利用全譜段或多波長光譜信息進行定性或定量分析。該技術是多種組分同時測定，且具有快速、無損、實時監控的特點。非常適合農產品和食品的快速判別分析。國內外還未見有關基于近紅外光譜結合氨基酸分析技術的工夫紅茶發酵質量判別的相關文章報道。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種基于近紅外光譜結合氨基酸分析技術的工夫紅茶發酵質量的判別方法，為工夫紅茶發酵質量的判別提供了一種定量判斷的方法，檢測結果準確且快速。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括以下步驟:
[0006](I)樣品的選取與預處理；
[0007]選取適度發酵、發酵不足、發酵過度的工夫紅茶樣品隨機劃分校正集和預測集；
[0008](2)用高效液相色譜儀測定樣品氨基酸含量；
[0009](3)獲取樣品的光譜，利用聯合區間偏最小二乘法建立氨基酸近紅外光譜定量判別模型，找出氨基酸變化分布，對工夫紅茶發酵質量進行判別:
[0010]a、近紅外光譜采集
[0011]采用傅里葉變換近紅外光譜儀對樣品進行近紅外光譜掃描，獲得所述樣品在近紅外波長的所有光譜信息；
[0012]b、光譜預處理
[0013]對原始光譜進行不同的預處理，根據紅茶發酵質量判別模型的預測效果，確定光譜最佳預處理方法；[0014]C、對校正集樣品采用聯合區間偏最小二乘法建立工夫紅茶發酵適度的氨基酸模型，用所建模型對未知樣品進行預測，從而實現對發酵質量進行預測:
[0015]I)通過相關系數R、交互驗證均方根誤差RMSEC、預測均方根誤差RMSEV判斷模型精度，R越高，RMSEC和RMSEP越小，模型的精度越高:
[0016]
【權利要求】
1.一種基于近紅外光譜結合氨基酸分析技術的工夫紅茶發酵質量的判別方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)樣品的選取與預處理； 選取適度發酵、發酵不足、過度發酵的工夫紅茶樣品隨機劃分校正集和預測集； (2)用高效液相色譜儀測定樣品氨基酸含量； (3)獲取樣品的光譜，利用聯合區間偏最小二乘法建立氨基酸近紅外光譜定量判別模型，找出氨基酸變化分布，對工夫紅茶發酵質量進行判別: a、近紅外光譜采集 采用傅里葉變換近紅外光譜儀對樣品進行近紅外光譜掃描，獲得所述樣品在近紅外波長的所有光譜信息； b、光譜預處理 對原始光譜進行不同的預處理，根據紅茶發酵質量判別模型的預測效果，確定光譜最佳預處理方法； C、對訓練集樣品采用聯合區間偏最小二乘法建立工夫紅茶發酵質量的氨基酸預測模型，從而實現對發酵質量進行預測: 1)通過相關系數R、交互驗證均方根誤差RMSEC、預測均方根誤差RMSEV判斷模型精度，R越高，RMSEC和RMSEP越小，模型的精度越高:
2.根據權利要求1所述的所述一種基于近紅外光譜結合氨基酸分析技術的工夫紅茶發酵質量的判別方法，其特征在于，步驟(1)中，選取適度發酵、發酵不足、發酵過度的工夫紅茶樣品156份，將樣品烘干粉碎，過篩至40目到60目之間，樣品量10g，樣品按3:1的比例隨機劃分校正集和預測集。
3.根據權利要求1所述的所述一種基于近紅外光譜結合氨基酸分析技術的工夫紅茶發酵質量的判別方法，其特征在于，所述步驟(2)中，測定氨基酸的色譜條件為:采用Waters公司高效液相色譜儀；突光檢測器；色譜柱:waters_C18,4 μ m, 4.6mmX 150mm ;流動相:A相為Waters AccQ.Tag洗脫液A，B相為純已腈，C相為超純水，洗脫梯度為:起始流動相A、B、C分別為100% A,0% B,0% C，流速1.0mL/min, 37min內完成，檢測波長250nm，.39511111，供試樣的進 樣量5 4 1，柱溫25°C，每I次完成后,系統平衡8min后再次進樣，獲取樣品的化學圖譜，得到氨基酸的含量。
【文檔編號】G01N21/359GK104020129SQ201410208611
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月16日 優先權日:2014年5月16日
【發明者】寧井銘, 張正竹, 顏玲, 方駿婷, 宛曉春 申請人:安徽農業大學