一种智能化拼配普洱茶(熟茶)产品的方法及系统与流程

一种智能化拼配普洱茶(熟茶)产品的方法及系统
所属技术领域：
1.本发明涉及普洱茶技术领域，更具体地，涉及一种智能化拼配普洱茶(熟茶)产品的方法及系统。


背景技术：

2.随着互联网消费模式的快速发展，人们对产品的需求愈加呈现出多元化的趋势，对商品的品质提出了更高的要求，且能表现出自身的消费特征，这需要生产制造企业能够根据消费者的喜好偏向进行个性化的生产，不仅仅是人们的衣着或者是平时的家居电器，人们希望食品的风味也能满足于自身的口味偏好。因此，企业需要更加柔性化的进行研发设计生产才能符合时代趋势的潮流。
3.目前，普洱茶产业中传统的拼配模式研发周期长，显然不能快速响应市场的需求，且市场上也缺乏智能化拼配的解决方案。不论从信息技术上，还是销售市场来看，基于大数据分析，以用户需求为导向的企业生产模式将是未来发展的大趋势，茶企生产商需要针对普洱茶风味的智能化拼配量化的方法和系统来满足人们对个性化服务的强烈需求。
4.普洱茶风味的形成是一个复杂的过程，茶树当年的气候，生长地区的土质、茶树的品种，采摘的时间，茶叶加工模式等等因素都会影响到普洱茶产品的口感，且茶叶生产商在拼配过程中，每年原料和半成品的质量都是不一样的。因此，茶企要维持一个品牌稳定的品质，通过将不同产区、不同年份、不同品质的原料进行拼配，调和不同风味，符合同一品牌的质量标准，对拼配的工艺师有极高的要求。
5.在平时的产品研制中，拼配工艺师会将各茶叶取样审评，并根据经验和审评结果试拼小样，再进行适当调整，最终确定产品的配方构成。不过这样的拼配过程研发周期较长，且拼配的产品中有工艺师的喜好和经验的成分，难以进行完全的复刻及广泛的应用。
6.普洱茶(熟茶)是将云南大叶种晒青毛茶湿水后，堆放到一定高度，在酶、微生物、湿热三种动力综合作用下，引起叶内物质的相互转化、特别是多酚类的自动氧化的结果，从而形成普洱熟茶特有风味的工艺过程，通过渥堆发酵(后发酵)的方法加速茶叶陈化。
7.普洱茶(熟茶)产品的风味特征具有很强的个性化，茶叶在生产过程中对工艺参数有诸多的个性化要求，叠加消费者的个性需求后，普洱茶(熟茶)产品的拼配生产将是一个十分复杂的问题。需求之间存在着冲突，且消费者不能够清楚的表达出自身的喜好偏向，导致实际生产出来的产品与需求之间存在着较大的差异。
8.拼配工艺师以传统的方法将不同区域普洱茶原料进行调配，若要满足市场巨大的个性化需求时，基本无法满足相应的需求，拼配变得非常困难，极大的拉低了生产效率。在当前信息技术爆发的时代下，市场亟需一种普洱茶智能化拼配的方法及系统来解决个性化需求的问题，帮助茶企提高拼配效率，缩短研发周期，减少成本投入，并快速的响应大众的需求，稳定品牌品质，满足消费者日益增长的个性化需求。


技术实现要素：

9.针对上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种智能化拼配普洱茶(熟茶)产品的方法及系统，涉及普洱茶技术领域，
10.所述方法包括：建立普洱茶(熟茶)原料品质特征库；采集用户对拼配普洱茶(熟茶)产品风味特征的量化需求；根据用户风味特征量化需求确定拼配普洱茶(熟茶)产品的呈味物质成分含量；确定拼配普洱茶(熟茶)产品的拼配模型；根据拼配普洱茶(熟茶)产品的呈味物质成分含量和拼配模型从原料品质特征库中选择相应的原料，得到拼配普洱茶(熟茶)产品配方；根据拼配普洱茶(熟茶)产品配方，制定生产计划并执行生产。
11.本发明能够很好的解决人工经验无法解决的复杂拼配场景问题，且能快速响应市场需求，通过智能化拼配普洱茶(熟茶)产品的系统采集用户对普洱茶(熟茶)的风味特征需求，准确拼配出满足客户口感和风味的产品，帮助企业解决用户日益增长的个性化产品定制需求。
12.为实现上述目的，本发明采取了以下技术方案：
13.一种智能化拼配普洱茶(熟茶)产品的方法及系统，包括以下步骤：
14.s10，建立普洱茶(熟茶)原料品质特征库；
15.s20，采集用户对拼配普洱茶(熟茶)产品风味特征的量化需求；
16.s30，根据用户风味特征量化需求确定拼配普洱茶(熟茶)产品的呈味物质成分含量；
17.s40，确定拼配普洱茶(熟茶)产品的拼配模型；
18.s50，根据拼配普洱茶(熟茶)产品的呈味物质成分含量和拼配模型从原料品质特征库中智能匹配计算合适的原料，得到拼配普洱茶(熟茶)产品配方；
19.s60，根据拼配普洱茶(熟茶)产品配方，制定生产计划并执行生产。
20.优选地，步骤s10所述的普洱茶(熟茶)原料品质特征库包含原料产地、年份、等级等基本数据信息和原料内含成分的检测数据；
21.优选地，步骤s20所述普洱茶产品风味特征包括：“苦”、“涩”、“甜”、“醇厚”4个维度,每个维度按10分制进行量化,供用户选择；
22.优选地，步骤s30所述拼配普洱茶(熟茶)产品的呈味物质成分由6个指标构成，分别为：咖啡碱、茶多酚、茶褐素、水溶性糖、氨基酸、水浸出物；
23.进一步地，步骤s30所述拼配普洱茶(熟茶)产品的呈味物质成分含量：普洱茶(熟茶)原料为云南大叶种晒青毛茶经过渥堆发酵工艺后制成的熟茶(散茶)原料，原料呈味物质成分包括氨基酸、糖类、生物碱、多酚类等类呈味物质，赋予了普洱茶苦、甜、涩、醇厚的滋味。
24.进一步地，呈味物质成分含量是指茶叶去除水分、充分干燥后所剩物质中呈味物质的百分占比，其中熟茶中咖啡碱含量2％～4％，茶多酚含量11％～17％，茶褐素含量6％～8％，水溶性糖含量8％～10％，氨基酸含量1％～3％，水浸出物含量42％～49％；
25.优选地，步骤s40所述拼配模型主要用于描述从s10所述原料品质特征库中选择构成所述拼配普洱茶(熟茶)产品的原料的规则和约束条件，主要包括：
26.(1)原料构成定位：原料构成定位包括基准料和调和料两类。其中，基准料用于形成最终成品的风味特征；调和料用于稳定和融合成品的风味，增加成品风格特征。
27.(2)原料构成模式：用于描述所述拼配普洱茶(熟茶)产品由几种原料拼制而成。进一步地，原料构成模式按照以下方式进行选择：
28.1)“3+1模式”：表示拼配普洱茶(熟茶)产品的原料由3个基准料+1个调和料构成；
29.2)“3+2模式”：表示拼配普洱茶(熟茶)产品的原料由3个基准料+2个调和料构成；
30.3)“2+2模式”：表示拼配普洱茶(熟茶)产品的原料由2个基准料+2个调和料构成；
31.(3)原料产地选择：有同茶区选择和跨茶区选择两种模式，同茶区选择表示原料从相同茶区进行选择，跨茶区选择表示原料从不同的茶区进行选择；
32.(4)原料构成比例：确定每个原料的构成百分占比。
33.进一步地，基准料中配制的每种茶叶构成百分占比范围为：15％-40％，调和料中配制的每种茶叶构成百分占比范围为：8％～15％；
34.(5)计算输出数量：确定配方计算时的输出数量值以供用户进行选择。
35.优选地，步骤s50所述拼配普洱茶(熟茶)产品配方主要描述拼配普洱茶(熟茶)产品由哪些原料构成，每一种原料的百分占比为多少。进一步地，构成拼配普洱茶(熟茶)产品配方的所有原料的百分占比之和为100％。
36.优选地，步骤s50所述智能匹配计算过程是指：根据步骤s40拼配模型的设置结果，以步骤s30确定的拼配普洱茶(熟茶)产品的呈味物质成分含量为目标，从步骤s10中的原料品质特征库中匹配计算出符合条件的原料，组成拼配普洱茶(熟茶)产品的配方构成；
37.进一步地，步骤s50所述智能匹配计算过程中，符合条件的原料组成方案会有多个结果，智能匹配计算将根据用户选择的输出数量值，给出结果以供用户选择；
38.优选地，步骤s60根据拼配普洱茶(熟茶)产品配方，制定生产计划并执行生产。
39.本发明还提供一种智能化拼配普洱茶(熟茶)产品的系统，包括：计算机终端、智能化拼配普洱茶(熟茶)产品程序、设备控制系统、数据库服务器、普洱茶(熟茶)产品加工设备，其中：
40.所述计算机操作终端具有需求信息录入、模型构建、运算求解和控制指令下发等功能；
41.所述计算机操作终端上运行并实现上述一种智能化拼配普洱茶(熟茶)产品程序；
42.所述计算机操作终端通过通讯网络与所述设备控制系统、数据库服务器进行双向连接，完成数据通信；
43.所述普洱茶(熟茶)产品加工设备通过下达的生产计划执行生产任务；
44.优选地，所述智能化拼配普洱茶(熟茶)产品程序包括：
45.原料特征库管理模块：建立并管理普洱茶(熟茶)原料品质特征库信息，原料品质特征库主要包含原料产地、年份、等级等基本数据信息和原料内含成分的检测数据信息；
46.用户需求模块：用于记录用户对拼配普洱茶(熟茶)产品风味特征的量化需求；
47.风味特征计算模块：用于根据用户风味特征量化需求计算出拼配普洱茶(熟茶)产品的呈味物质成分含量；
48.配方计算模块：用于根据拼配普洱茶(熟茶)产品的呈味物质成分含量需求，设置拼配模型，从普洱茶(熟茶)原料品质特征库根据拼配模型设置，计算输出复合条件的配方；
49.计划生成模块：用于根据选择的配方自动生成拼配普洱茶(熟茶)产品的生产计划信息，并上传至数据库服务器；
50.优选地，所述数据库服务器包括：
51.信息存储模块：用于存储智能化拼配普洱茶(熟茶)产品程序在运算过程中的所有数据信息；
52.计划执行模块：用于接收智能化拼配普洱茶(熟茶)产品程序生成的生产计划信息，并下达指令给设备控制系统，由设备控制系统控制生产设备执行生产过程。
53.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
54.对比现有技术，本发明提供的一种智能化拼配普洱茶(熟茶)产品的方法及系统，通过“苦”、“涩”、“甜”、“醇厚”4个维度对普洱茶风味特征进行量化设置，来获取用户对拼配普洱茶(熟茶)产品的偏好需求，依据用户偏好需求，量化描述计算拼配普洱茶(熟茶)产品的呈味物质成分含量，以拼配方式获得普洱茶(熟茶)产品的呈味物质成分含量为目标，从普洱茶(熟茶)原料品质特征库中智能匹配计算合适的原料，最终按智能匹配计算配制配方组成，获得用户偏好需求拼配普洱茶(熟茶)产品。
55.采用本发明智能化方法可以准确拼配出满足不同客户口感和风味的拼配普洱茶(熟茶)产品，帮助企业解决用户日益增长的个性化产品定制需求。
附图说明：
56.图1为本发明提供的一种智能化拼配普洱茶(熟茶)产品的方法流程示意图；
57.图2为本发明提供的一种智能化拼配普洱茶(熟茶)产品的系统结构示意图；
58.图3为本发明提供的一种智能化拼配普洱茶(熟茶)产品的系统实施流程图。
59.图4为本发明拼配模型通过原料构成模式选择、基准料和调和料的比例、原料产地选择、配方计算输出组数等模式及参数的进行设置的截图。
具体实施方式
60.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行简单地介绍。
61.显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图示出的结构获得其他的附图。
62.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
63.基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
64.本技术所述百分比都是重量百分比。
65.实施例1
66.实施例1主要说明本发明提供的一种智能化拼配普洱茶(熟茶)产品的方法，如图1所示，一种智能化拼配普洱茶(熟茶)产品的方法包括以下步骤：
67.s10，建立普洱茶(熟茶)原料品质特征库；
68.将收购普洱地区各产茶地山头的普洱茶(熟茶)原料预先进行分析，获得各产茶地
的茶品质特数据征并建立特征库，每年都进行检测内容完善，让原料品质特征库更具有广泛性和包容性，除云南地区的茶叶进行检测外，还可以使用其它种植大叶茶种地区进行原料品质特征库的建设。
69.通过本技术智能化拼配的基准料构成百分比占比范围为：15％-35％，调和料构成百分比占比范围为：5％～10％方式，其拼配后普洱茶味道既能满足用户不同口感和风味需求，又能保持普洱茶原味基本不变。
70.所述的普洱茶(熟茶)原料品质特征库包含物料产地、年份、等级等基本数据信息和原料内含成分的检测数据；
71.具体地，在本实施例中，如表1所示：
72.表1
[0073][0074][0075]
s20，采集用户对拼配普洱茶(熟茶)产品风味特征的量化需求；
[0076]
所述普洱茶产品风味特征分为四个维度，则：“苦”、“涩”、“甜”、“醇厚”4个维度,每个维度按10分制进行量化,供用户选择；
[0077]
具体地，在本实施例中，用户在进行产品风味特征维度的选择时，可以根据自己的偏好选择“苦”、“涩”、“甜”、“醇厚”4个维度，并进行优先排序；当用户首先关注普洱茶产品的“醇厚”，其次关注“甜”，则用户可选择：“醇厚”、“甜”；
[0078]
本实施例中，步骤s20采集用户对拼配普洱茶(熟茶)产品风味特征的量化需求，如表2
[0079]
表2：
[0080]
序号普洱茶产品风味特征用户需求1苦3.02涩2.03甜7.04醇厚8.0
[0081]
s30，依据用户选择的风味特征，量化需求确定谦虚该用户订制拼配普洱茶(熟茶)产品的呈味物质成分含量；
[0082]
所述拼配普洱茶(熟茶)产品的呈味物质成分由6个指标构成，分别为：咖啡碱、茶多酚、茶褐素、水溶性糖、氨基酸、水浸出物；
[0083]
所述拼配普洱茶(熟茶)产品的呈味物质成分含量：普洱茶(熟茶)原料为云南大叶种晒青毛茶经过渥堆发酵工艺后制成的熟茶(散茶)原料，原料呈味物质成分包括氨基酸、糖类、生物碱、多酚类等类呈味物质，赋予了普洱茶苦、甜、涩、醇厚的滋味。
[0084]
所述呈味物质成分含量是指茶叶去除水分、充分干燥后所剩物质中呈味物质的百分占比，其中熟茶中咖啡碱含量2％～4％，茶多酚含量11％～17％，茶褐素含量6％～8％，水溶性糖含量8％～10％，氨基酸含量1％～3％，水浸出物含量42％～49％；
[0085]
本实施例中，根据步骤s20采集用户对拼配普洱茶(熟茶)产品风味特征的量化需求，依据表3确定拼配普洱茶(熟茶)产品的呈味物质成分含量分布；
[0086]
表3
[0087]
[0088][0089]
本实施例中，用户通过智能化拼配普洱茶(熟茶)产品程序进行偏好选择，程序通过智能算法将其转换对应的呈味物质成分含量，表4为拼配普洱茶(熟茶)产品的呈味物质成分含量要求；
[0090]
表4
[0091][0092]
s40确定拼配普洱茶(熟茶)产品的拼配模型；
[0093]
所述拼配模型根据用户对拼配普洱茶(熟茶)产品的偏好进行设置；
[0094]
具体地，本实施例的拼配模型通过原料构成模式选择、基准料和调和料的比例、原料产地选择、配方计算输出组数等模式及参数的进行设置，如图4所示。
[0095]
s50根据拼配普洱茶(熟茶)产品的呈味物质成分含量和拼配模型从原料品质特征库中智能匹配计算合适的原料，得到拼配普洱茶(熟茶)产品配方；
[0096]
所述智能匹配计算根据拼配模型的设置结果，以拼配普洱茶(熟茶)产品的呈味物
质成分含量为目标，从原料品质特征库中匹配计算出符合条件的原料，组成拼配普洱茶(熟茶)产品的配方构成；
[0097]
具体地，本实施例中，符合条件的原料组成方案会有多个结果，智能匹配计算将根据用户选择的输出数量值，给出结果以供用户选择；拼配普洱茶(熟茶)产品配方的构成和输出结果如表5所示：
[0098]
表5
[0099][0100]
s60根据拼配普洱茶(熟茶)产品配方，制定生产计划并执行生产。
[0101]
实施例2
[0102]
本实施例2主要说明本发明提供的一种智能化拼配普洱茶(熟茶)产品的系统，如图2所示，该系统包括：计算机终端10、智能化拼配普洱茶产品程序20、数据库服务器30、设备控制系统40、普洱茶(熟茶)产品加工设备50；其中：
[0103]
所述计算机终端10为具有与工业互联网通讯连接、且能运行智能化拼配普洱茶(熟茶)产品程序的计算机；
[0104]
所述智能化拼配普洱茶(熟茶)产品程序20是装于所述计算机终端10上运行并实现本发明实施例1中的软件程序；
[0105]
所述计算机终端10通过工业互联网与所述数据库服务器30进行双向连接，完成数据通信；
[0106]
所述设备控制系统40通过互联网与所述数据库服务器30进行双向连接，完成数据通信。
[0107]
具体地，所述智能化拼配普洱茶(熟茶)产品程序20包括：
[0108]
原料特征库管理模块201：建立并管理普洱茶(熟茶)原料品质特征库信息，原料品质特征库主要包含原料产地、年份、等级等基本数据信息和原料内含成分的检测数据信息；
[0109]
用户需求模块202：用于记录用户对拼配普洱茶(熟茶)产品风味特征的量化需求；
[0110]
风味特征计算模块203：用于根据用户风味特征量化需求计算出拼配普洱茶(熟
茶)产品的呈味物质成分含量；
[0111]
配方计算模块204：用于根据拼配普洱茶(熟茶)产品的呈味物质成分含量需求，设置拼配模型，从普洱茶(熟茶)原料品质特征库根据拼配模型设置，计算输出复合条件的配方；
[0112]
计划生成模块205：用于根据选择的配方自动生成拼配普洱茶(熟茶)产品的生产计划信息，并上传至数据库服务器；
[0113]
具体地，所述数据库服务器30包括：
[0114]
信息存储模块301：用于存储智能化拼配普洱茶(熟茶)产品程序在运算过程中的所有数据信息；
[0115]
计划执行模块302：用于接收智能化拼配普洱茶(熟茶)产品程序生成的生产计划信息，并下达指令给设备控制系统，由设备控制系统控制生产设备执行生产过程。
[0116]
在实际应用中，如图3所示，本发明所述一种智能化拼配普洱茶(熟茶)产品的系统实施流程包括以下步骤：
[0117]
(1)计算机终端执行智能化拼配普洱茶产品程序；
[0118]
(2)采集用户对拼配普洱茶(熟茶)产品风味特征的量化需求，并将用户信息存储到数据库服务器；
[0119]
(3)根据普洱茶产品风味特征量化关系表和智能算法确定拼配普洱茶(熟茶)产品的呈味物质成分含量；
[0120]
(4)根据用户的偏好设置拼配普洱茶(熟茶)产品的拼配模型；
[0121]
(5)从原料品质特征库中智能匹配计算合适的原料，得到拼配普洱茶(熟茶)产品配方；
[0122]
(6)根据拼配普洱茶(熟茶)产品配方制定生产计划，并执行生产；
[0123]
(7)根据普洱茶(熟茶)产品加工设备的运行情况实时跟踪生产状态；
[0124]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。
[0125]
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
[0126]
实施例3
[0127]
本实施例通过智能化拼配普洱茶(熟茶)产品的方法及系统进行拼配普洱茶(熟茶)产品的生产，并以专家的感官品评信息来描述采用本发明技术实施方案的实际效果。
[0128]
(1)用户定制需求
[0129]
表6为用户选择的拼配普洱茶(熟茶)产品风味特征的量化需求表：
[0130]
表6
[0131]
序号普洱茶产品风味特征用户需求1苦2.02涩2.03甜7.04醇厚8.0
[0132]
本实施例中，智能化拼配普洱茶(熟茶)产品程序通过智能算法将用户对拼配普洱茶(熟茶)产品风味特征的量化需求转换对应的呈味物质成分含量，表7为拼配普洱茶(熟茶)产品的呈味物质成分含量；
[0133]
表7
[0134][0135]
(2)根据用户对拼配普洱茶(熟茶)产品的偏好进行设置，拼配普洱茶(熟茶)产品的配方结构为：
[0136]
拼配普洱茶(熟茶)产品配方由3个基准料+2个调和料构成；
[0137]
拼配普洱茶(熟茶)产品的原料从不同的茶区进行选择；
[0138]
拼配普洱茶(熟茶)产品原料构成比例为：基准料百分占比范围15％-40％，调和料百分占比范围8％～15％；
[0139]
表8为用户在多个配方输出结果中选择的产品配方；
[0140]
表8
[0141][0142]
(3)本实施例通过智能化拼配普洱茶(熟茶)产品的系统进行357g茶饼的生产，表9为专家审评拼配普洱茶(熟茶)产品的结果；
[0143]
表9
[0144][0145][0146]
(4)本实施例中，将智能化拼配普洱茶(熟茶)产品进行理化分析检测，其结果如表10所示。
[0147]
表10
[0148][0149]
根据表10智能化拼配普洱茶(熟茶)产品理化分析检测结果和表7智能算法将对拼配普洱茶(熟茶)产品风味特征的量化需求转换对应的呈味物质成分含量进行对比，分析可知，通过智能化拼配普洱茶(熟茶)产品的方法及系统拼配普洱茶(熟茶)产品满足用户定制化的需求，本发明的方法及系统是有效且可行的。