一種基于近紅外光譜結(jié)合氨基酸分析技術(shù)的工夫紅茶發(fā)酵質(zhì)量的判別方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于近紅外光譜結(jié)合氨基酸分析技術(shù)的工夫紅茶發(fā)酵質(zhì)量的判別方法，樣品的選取與預(yù)處理；用高效液相色譜儀測(cè)定樣品氨基酸含量；獲取樣品的光譜，利用聯(lián)合區(qū)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(duì)工夫紅茶發(fā)酵質(zhì)量進(jìn)行判別。本發(fā)明是基于近紅外光譜分析技術(shù)結(jié)合氨基酸變化的工夫紅茶發(fā)酵質(zhì)量的判別方法，利用標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變量變換SNVT對(duì)采集的原始光譜進(jìn)行預(yù)處理，利用聯(lián)合區(qū)間偏最小二乘回歸法SiPLS構(gòu)建氨基酸近紅外判別模型。本發(fā)明為工夫紅茶發(fā)酵質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)、準(zhǔn)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(jié)合氨基酸分析技術(shù)的工夫紅茶發(fā)酵質(zhì)量的判別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種茶葉質(zhì)量分析判斷的方法，尤其涉及的是一種基于近紅外光譜結(jié)合氨基酸分析技術(shù)的工夫紅茶發(fā)酵質(zhì)量的判別方法。
【背景技術(shù)】
[0002]紅茶是茶葉國(guó)際貿(mào)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(chǎn)量最大。工夫紅茶加工工藝是:鮮葉一萎凋一揉捻一發(fā)酵一干燥，其中，發(fā)酵是工夫紅茶初制的關(guān)鍵工序，發(fā)酵不足會(huì)導(dǎo)致茶葉有青氣、滋味苦澀、湯色不紅；而發(fā)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(chǎn)品質(zhì)量下降，只有發(fā)酵適度才能保證紅茶品質(zhì)。在生產(chǎn)實(shí)踐中，人們對(duì)于紅茶發(fā)酵程度的控制和品質(zhì)評(píng)價(jià)主要依賴感官進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)判斷，缺乏量化指標(biāo)，判別結(jié)果受人為因素影響很大。因而，在紅茶加工過程中，對(duì)紅茶發(fā)酵程度進(jìn)行量化的、準(zhǔn)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(tuán)(C-H, N-H, 0-H)振動(dòng)的合頻與各級(jí)倍頻的吸收信息，具有豐富的化學(xué)信息量，近紅外光譜以此為基礎(chǔ)對(duì)有機(jī)物組成和性質(zhì)信息進(jìn)行分析。現(xiàn)代近紅外光譜分析充分利用全譜段或多波長(zhǎng)光譜信息進(jìn)行定性或定量分析。該技術(shù)是多種組分同時(shí)測(cè)定，且具有快速、無損、實(shí)時(shí)監(jiān)控的特點(diǎn)。非常適合農(nóng)產(chǎn)品和食品的快速判別分析。國(guó)內(nèi)外還未見有關(guān)基于近紅外光譜結(jié)合氨基酸分析技術(shù)的工夫紅茶發(fā)酵質(zhì)量判別的相關(guān)文章報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基于近紅外光譜結(jié)合氨基酸分析技術(shù)的工夫紅茶發(fā)酵質(zhì)量的判別方法，為工夫紅茶發(fā)酵質(zhì)量的判別提供了一種定量判斷的方法，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確且快速。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括以下步驟:
[0006](I)樣品的選取與預(yù)處理；
[0007]選取適度發(fā)酵、發(fā)酵不足、發(fā)酵過度的工夫紅茶樣品隨機(jī)劃分校正集和預(yù)測(cè)集；
[0008](2)用高效液相色譜儀測(cè)定樣品氨基酸含量；
[0009](3)獲取樣品的光譜，利用聯(lián)合區(qū)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(duì)工夫紅茶發(fā)酵質(zhì)量進(jìn)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(duì)樣品進(jìn)行近紅外光譜掃描，獲得所述樣品在近紅外波長(zhǎng)的所有光譜信息；
[0012]b、光譜預(yù)處理
[0013]對(duì)原始光譜進(jìn)行不同的預(yù)處理，根據(jù)紅茶發(fā)酵質(zhì)量判別模型的預(yù)測(cè)效果，確定光譜最佳預(yù)處理方法；[0014]C、對(duì)校正集樣品采用聯(lián)合區(qū)間偏最小二乘法建立工夫紅茶發(fā)酵適度的氨基酸模型，用所建模型對(duì)未知樣品進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測(cè):
[0015]I)通過相關(guān)系數(shù)R、交互驗(yàn)證均方根誤差RMSEC、預(yù)測(cè)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(quán)利要求】
1.一種基于近紅外光譜結(jié)合氨基酸分析技術(shù)的工夫紅茶發(fā)酵質(zhì)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(yù)處理； 選取適度發(fā)酵、發(fā)酵不足、過度發(fā)酵的工夫紅茶樣品隨機(jī)劃分校正集和預(yù)測(cè)集； (2)用高效液相色譜儀測(cè)定樣品氨基酸含量； (3)獲取樣品的光譜，利用聯(lián)合區(qū)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(duì)工夫紅茶發(fā)酵質(zhì)量進(jìn)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(duì)樣品進(jìn)行近紅外光譜掃描，獲得所述樣品在近紅外波長(zhǎng)的所有光譜信息； b、光譜預(yù)處理 對(duì)原始光譜進(jìn)行不同的預(yù)處理，根據(jù)紅茶發(fā)酵質(zhì)量判別模型的預(yù)測(cè)效果，確定光譜最佳預(yù)處理方法； C、對(duì)訓(xùn)練集樣品采用聯(lián)合區(qū)間偏最小二乘法建立工夫紅茶發(fā)酵質(zhì)量的氨基酸預(yù)測(cè)模型，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)酵質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測(cè): 1)通過相關(guān)系數(shù)R、交互驗(yàn)證均方根誤差RMSEC、預(yù)測(cè)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(jù)權(quán)利要求1所述的所述一種基于近紅外光譜結(jié)合氨基酸分析技術(shù)的工夫紅茶發(fā)酵質(zhì)量的判別方法，其特征在于，步驟(1)中，選取適度發(fā)酵、發(fā)酵不足、發(fā)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(jī)劃分校正集和預(yù)測(cè)集。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的所述一種基于近紅外光譜結(jié)合氨基酸分析技術(shù)的工夫紅茶發(fā)酵質(zhì)量的判別方法，其特征在于，所述步驟(2)中，測(cè)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(cè)器；色譜柱:waters_C18,4 μ m, 4.6mmX 150mm ;流動(dòng)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(dòng)相A、B、C分別為100% A,0% B,0% C，流速1.0mL/min, 37min內(nèi)完成，檢測(cè)波長(zhǎng)250nm，.39511111，供試樣的進(jìn) 樣量5 4 1，柱溫25°C，每I次完成后,系統(tǒng)平衡8min后再次進(jìn)樣，獲取樣品的化學(xué)圖譜，得到氨基酸的含量。
【文檔編號(hào)】G01N21/359GK104020129SQ201410208611
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】寧井銘, 張正竹, 顏玲, 方駿婷, 宛曉春 申請(qǐng)人:安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)