一种基于近红外光谱结合氨基酸分析技术的工夫红茶发酵质量的判别方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于近红外光谱结合氨基酸分析技术的工夫红茶发酵质量的判别方法，样品的选取与预处理；用高效液相色谱仪测定样品氨基酸含量；获取样品的光谱，利用联合区间偏最小二乘法建立氨基酸近红外光谱定量判别模型，找出氨基酸变化分布，对工夫红茶发酵质量进行判别。本发明是基于近红外光谱分析技术结合氨基酸变化的工夫红茶发酵质量的判别方法，利用标准正态变量变换SNVT对采集的原始光谱进行预处理，利用联合区间偏最小二乘回归法SiPLS构建氨基酸近红外判别模型。本发明为工夫红茶发酵质量进行科学、准确的判别提供了一种定量判断的方法。
【专利说明】一种基于近红外光谱结合氨基酸分析技术的工夫红茶发酵质量的判别方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种茶叶质量分析判断的方法，尤其涉及的是一种基于近红外光谱结合氨基酸分析技术的工夫红茶发酵质量的判别方法。
【背景技术】
[0002]红茶是茶叶国际贸易的主体，按照加工工艺的不同可分为小种红茶工夫、工夫红茶和红碎茶三类，其中工夫红茶分布最广、产量最大。工夫红茶加工工艺是:鲜叶一萎凋一揉捻一发酵一干燥，其中，发酵是工夫红茶初制的关键工序，发酵不足会导致茶叶有青气、滋味苦涩、汤色不红；而发酵过度则茶叶香气低熟不爽、滋味淡薄、汤色红暗，最终都影响产品质量下降，只有发酵适度才能保证红茶品质。在生产实践中，人们对于红茶发酵程度的控制和品质评价主要依赖感官进行经验判断，缺乏量化指标，判别结果受人为因素影响很大。因而，在红茶加工过程中，对红茶发酵程度进行量化的、准确性地判别显得尤为重要。
[0003]近红外光谱(Near Infrared Spectroscopy, NIRS)主要反映分子中含氢基团(C-H, N-H, 0-H)振动的合频与各级倍频的吸收信息，具有丰富的化学信息量，近红外光谱以此为基础对有机物组成和性质信息进行分析。现代近红外光谱分析充分利用全谱段或多波长光谱信息进行定性或定量分析。该技术是多种组分同时测定，且具有快速、无损、实时监控的特点。非常适合农产品和食品的快速判别分析。国内外还未见有关基于近红外光谱结合氨基酸分析技术的工夫红茶发酵质量判别的相关文章报道。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种基于近红外光谱结合氨基酸分析技术的工夫红茶发酵质量的判别方法，为工夫红茶发酵质量的判别提供了一种定量判断的方法，检测结果准确且快速。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤:
[0006](I)样品的选取与预处理；
[0007]选取适度发酵、发酵不足、发酵过度的工夫红茶样品随机划分校正集和预测集；
[0008](2)用高效液相色谱仪测定样品氨基酸含量；
[0009](3)获取样品的光谱，利用联合区间偏最小二乘法建立氨基酸近红外光谱定量判别模型，找出氨基酸变化分布，对工夫红茶发酵质量进行判别:
[0010]a、近红外光谱采集
[0011]采用傅里叶变换近红外光谱仪对样品进行近红外光谱扫描，获得所述样品在近红外波长的所有光谱信息；
[0012]b、光谱预处理
[0013]对原始光谱进行不同的预处理，根据红茶发酵质量判别模型的预测效果，确定光谱最佳预处理方法；[0014]C、对校正集样品采用联合区间偏最小二乘法建立工夫红茶发酵适度的氨基酸模型，用所建模型对未知样品进行预测，从而实现对发酵质量进行预测:
[0015]I)通过相关系数R、交互验证均方根误差RMSEC、预测均方根误差RMSEV判断模型精度，R越高，RMSEC和RMSEP越小，模型的精度越高:
[0016]
【权利要求】
1.一种基于近红外光谱结合氨基酸分析技术的工夫红茶发酵质量的判别方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)样品的选取与预处理； 选取适度发酵、发酵不足、过度发酵的工夫红茶样品随机划分校正集和预测集； (2)用高效液相色谱仪测定样品氨基酸含量； (3)获取样品的光谱，利用联合区间偏最小二乘法建立氨基酸近红外光谱定量判别模型，找出氨基酸变化分布，对工夫红茶发酵质量进行判别: a、近红外光谱采集 采用傅里叶变换近红外光谱仪对样品进行近红外光谱扫描，获得所述样品在近红外波长的所有光谱信息； b、光谱预处理 对原始光谱进行不同的预处理，根据红茶发酵质量判别模型的预测效果，确定光谱最佳预处理方法； C、对训练集样品采用联合区间偏最小二乘法建立工夫红茶发酵质量的氨基酸预测模型，从而实现对发酵质量进行预测: 1)通过相关系数R、交互验证均方根误差RMSEC、预测均方根误差RMSEV判断模型精度，R越高，RMSEC和RMSEP越小，模型的精度越高:
2.根据权利要求1所述的所述一种基于近红外光谱结合氨基酸分析技术的工夫红茶发酵质量的判别方法，其特征在于，步骤(1)中，选取适度发酵、发酵不足、发酵过度的工夫红茶样品156份，将样品烘干粉碎，过筛至40目到60目之间，样品量10g，样品按3:1的比例随机划分校正集和预测集。
3.根据权利要求1所述的所述一种基于近红外光谱结合氨基酸分析技术的工夫红茶发酵质量的判别方法，其特征在于，所述步骤(2)中，测定氨基酸的色谱条件为:采用Waters公司高效液相色谱仪；突光检测器；色谱柱:waters_C18,4 μ m, 4.6mmX 150mm ;流动相:A相为Waters AccQ.Tag洗脱液A，B相为纯已腈，C相为超纯水，洗脱梯度为:起始流动相A、B、C分别为100% A,0% B,0% C，流速1.0mL/min, 37min内完成，检测波长250nm，.39511111，供试样的进 样量5 4 1，柱温25°C，每I次完成后,系统平衡8min后再次进样，获取样品的化学图谱，得到氨基酸的含量。
【文档编号】G01N21/359GK104020129SQ201410208611
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年5月16日
【发明者】宁井铭, 张正竹, 颜玲, 方骏婷, 宛晓春 申请人:安徽农业大学