茶叶品质评价技术的研究现状

2018-03-27 12:06温立香张芬何梅珍林家威刘泽森
食品研究与开发 2018年15期
关键词:电子鼻感官茶叶

温立香,张芬,何梅珍,林家威,刘泽森

(1.广西壮族自治区亚热带作物研究所,广西南宁530001;2.广西壮族自治区梧州茶厂,广西梧州543002)

茶叶作为我国具有资源优势、文化底蕴和消费传统的特色农产品[1],近年来进入一个快速发展时期,很多省份将茶叶列为重点建设的特色效益农业产业来发展,随着生活水平和健康意识的提高,消费者对茶叶品质及质量安全的要求越来越高[2]。中国茶叶种类繁多,市场混乱[3],不同等级的茶叶,不仅在风味上相差较大,其价格往往也相去甚远[4]。茶叶质量不稳定、产品级别混乱、假冒伪劣、以次充好现象时有发生,这给茶叶贸易和消费者权益的维护都带来不良影响[5]。为了保证消费者的合法权益,规范和标准评审技术,无论是茶叶生产国还是茶叶进口国都对茶叶品质的检测和评定提出了更高的要求,因此如何客观、科学、规范化的进行茶叶品质评定是非常值得研究的课题。在大数据及学科交叉的现代社会,许多科研工作者不断的摸索尝试,以期建立一种便捷、客观、规范的茶叶品质评价体系。目前茶叶品质评价技术主要包括传统感官审评、品质检验分析以及近年来兴起的新技术、新方法。

1 传统感官审评

国内外对茶叶品质和等级鉴定普遍采用的是感官审评法。茶叶感官审评是利用感觉器官[6](即视觉、触觉、嗅觉、味觉器官),通过一定的评茶程序来确定茶叶品质优次的一种评茶方法,包括干茶审评和开汤审评,即干评和湿评,分为外形、汤色、香气、滋味和叶底5个项目,每个项目又包含多个因子[7-9]。

1.1 传统感官审评的影响因素

茶叶的成分比较复杂,其品质并不能通过某种单一成分的量化就能客观简单的表达,感官审评是茶叶品质特征整体信息的一个综合反映,但其结果受到审评员的个人主观因素和外界客观因素两方面的干扰。

1.1.1 主观因素

首先,不同评审员的味觉、嗅觉等感觉器官的灵敏度不同,地域不同,性别不同,嗜好也不同[10];其次,评审员的视觉涉及到光学、视觉生理、视觉心理等诸多因素,不同的辨色能力会存在差别[9];再次,同一评审员的味觉、嗅觉又受到身体状态、心理、精神状态、环境条件(天气、气候、地点)等因素的影响[11-12]。

1.1.2 客观因素

一方面,感官审评一般要在对照实物标准样的基础上进行,而实物标准样的制作因为各种原因很难保持连续一致,标样的准确性也受到限制[13];另一方面,审评环境、设备条件、审评所用的水质、用具、茶水比、评茶步骤及方法等都对评审造成很大的影响[11];最后,培养一个专业的评茶员耗时长,没有丰富工作经验的积累,很难得到客观准确的结果,感官审评既要审评员经验丰富,又要其不受主观、客观任何因素的影响,事实上这些根本无法完全满足[14]。

1.2 传统感官审评存在的问题

感官审评的结果受到各方面因素的影响,因此,依靠审评员经验去鉴定茶叶品质好坏的方法存在一定的缺陷。尹志等[15]提出茶叶感官审评存在茶叶分类分级体系不明确、级别判定方法不合理、审评员数量未规定、消费者参与不足、品质评语含糊以及七档制合格判定方法缺乏可操作性等问题;谢卫东[16]认为审评得分法容易受到评茶员个人喜好的影响,对样审评法存在可用标准实物样品少等缺点;傅志民[17]提出茶叶感官审评是一项经验活动,既受到环境因素的制约,更受到审评员的生理条件和阅历的影响,因此茶叶感官审评无法完全做到标准化和真正客观化。归结起来茶叶传统感官审评存在以下问题。

1.2.1 主观性强,重复性差

在感官审评中,因评审个体差异较大,主观性强[18],并且的感官存在适应性,容易出现疲劳而影响分析结果[19],这些都会造成评审结果重复性差,无法实现统一标准。

1.2.2 评审结果模糊,缺乏量化识别

《茶叶审评与检验》[20]中红茶干茶外形的描述评语有细紧、细嫩、紧结、紧卷等;汤色的评语有红艳、红亮、红明等;香气评语有鲜甜、甜纯、高香、花果香等;滋味评语鲜爽、鲜浓、甜浓等。NY/T 863-2004《碧螺春茶》[21]中,对不同级别的茶叶条索,描述为:纤细卷曲呈螺、白毫披覆(特级),紧细卷曲呈螺、白毫披露(1级),紧细卷曲呈螺、白毫显露(2级),紧结卷曲呈螺、白毫尚显(3级);《茶叶感官审评术语》新修订的标准中增加了诸如脱毫、扭曲、银绿、乌褐、仓味等术语[22],这就要求审评员必须全面了解这些评语的真正含义并能将直观的望、闻、嗅、尝结果与评语准确联系起来从而给出正确的评分[15],然而事实是这些评语的字面意思即使大致理解,但诸如“披覆、披露、显露、尚显”等评语的程度却很难把握,量的多少含糊不清,没有明确规定,难以判断。

在评分时,不论是百分法还是权分法[20],将感官的术语评价转化为评分时都有一定难度,缺乏可操作性。如等级评分中1级茶91分~100分,2级茶81分~90分,以此类推,尚不谈这每个级距的10分,每个级别也缺乏相关量化规定;七档制评分法中标样100分上下加减3分中何种缺陷-1分,何种缺陷-3分,都没有明确的量化标准,经常遇到“高级茶低分,低级茶高分”的尴尬,甚至把茶叶品质“在档内之差,扩大到档次之差”[23];权分法中因各类茶品质差异较大,评审因子无法统一,很多地方茶类本来独特的品质特征因归类于大类标准也无法实现准确的评判。

1.2.3 标准样品受限,影响因素过多

仪器需要标样的校准,审评员的感官同样需要用标准品来校正,而事实上茶叶标样因各种原因很难保持连续一致,一般标准样采用前一年度或前几年度的生产性产品作原料,受天时、气候、地理条件的影响,所以标准样品质事实上也不标准[24]。没有茶叶标准样,一旦出现争议,仅依靠模棱两可的字面描述显然是不科学的,标样的缺乏与不准确造成相关标准文件变成一纸空文,无法发挥其作为指导性技术文件的作用[4]。

2 品质检验分析

早在五、六十年代,随着现代分析测试仪器的出现,茶叶工作者从大量茶样的品质理化分析研究入手,用容量法、比色法、比粘度等理化审评方法来测定茶叶外形、汤色以及滋味[20,25],也有大量研究者通过化学检测方法,检测茶叶水浸出物、茶多酚、氨基酸、咖啡碱等的含量和组成成分,研究茶叶品质与生化成分之间的相关性,探讨茶叶的颜色、滋味、香气等品质状况与茶叶内部成分含量的关系,从计量的数据来鉴定茶叶品质的优劣[26],期望以某些主要化合物成分为基础来描述茶叶品质[27-29],近年来茶叶香气组分的检测也越来越多。

2.1 茶叶品质检验类型

目前茶叶品质分析检验主要包括物理检验、化学检验和其他检验。

2.1.1 物理检验

茶叶物理检验是采用物理方法来检测茶叶品质与维护茶叶质量的一种技术手段。包括粉末、碎茶含量检验、茶叶包装检验、茶叶夹杂物含量检验及茶叶衡量检验等国家相关标准规定的项目和干茶容重、比容检验、汤色比色等未经相关标准规定的但可以在一定程度上反映茶叶品质的项目[20]。

2.1.2 化学检验

茶叶化学检验是用化学方法检测茶叶内含成分以确定其产品是否符合质量要求和饮用需求的一种技术手段,包括特定化学检验和一般化学检验。前者包括水分、灰分、多酚类、咖啡碱、氨基酸、水浸出物等,后者包括茶黄素类、茶红素类、粗纤维、放射性物质、微量元素等[20]。Obanda等[30]研究表明茶鲜叶中的多酚类、表儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素没食子酸酯含量以及茶黄素类物质与红茶的感官品质评价呈正相关,Owuor等[31]研究了肯尼亚红茶感官品质得分与主要化学成分之间的量化关系,Roberts等[32]分析红茶化学成分与品质之间的关系,结果表明茶黄素与红茶品质关系最密切。张莹等[33]的研究表明不同等级永川秀芽的主要滋味成分茶多酚、可溶性糖含量及酚氨比与其感官评分呈显著负相关,氨基酸和咖啡碱含量与茶叶感官评分呈显著正相关,吕海鹏等[34]研究发现,游离氨基酸总量水平与普洱茶滋味品质得分呈现出极显著的负相关关系,陈美丽等[35]通过对绿茶不同滋味特征常规化学成分含量的比较分析发现涩、浓特点的茶样表现出高水浸出物、高茶多酚、高酯型儿茶素及高表没食子儿茶素没食子酸酯含量的现象,茶汤滋味醇、甘爽的特征与氨基酸含量相关,水浸出物、表没食子儿茶素没食子酸酯、没食子酸、咖啡碱、没食子酸儿茶素没食子酸酯这5类物质与滋味评分及总分表现出较强的相关性。

2.1.3 其他检验

重金属铅、砷、铜及农残检验是茶叶品质检验里重要的一部分,近年来色谱技术也较多应用在茶叶品质鉴定上[36]。高效液相色谱因稳定性高、重复性好等特点用在检测茶多酚、氨基酸和生物碱类等成分[37],气相色谱法因高分离效能、选择性好、灵敏度高、样品用量少等适用于茶叶挥发性成分的检验[38],气质联用应用较多,可在线提供气相图谱中主要成分的化学结构信息[29]。茶叶挥发性成分的提取方法主要为溶剂萃取法、气相色谱质谱和顶空吸附法等,相关研究报道,已从各种茶叶中分离出700多种香气物质[39-40],香气组分的差异可作为区分新陈茶的判定依据[41],Jumtee等[42]、Togari N.等[43]分别利用气质联用结合多变量数据分析技术、校正方法分析等对茶叶品质进行评价和预测。

2.2 品质检验分析存在的问题

以上茶叶品质检测、评定的方法大多己经较为成熟,检验分析在实现产品定量描述分析[44]上是一种实用性很强的质量评价工具。但缺点是操作繁琐,前处理复杂麻烦,测定时间长,效率低,操作中的任何失误都会影响测定结果的准确性。同时理化检测只能检测茶叶的内部成分状况,测定的是单个成分的含量,茶叶品质是茶叶内所有成分相互配合、彼此协调的综合反映,不能通过某种单一成分的量化就能表达[26,45],而且各种成分和浓度与它们的感官评价效果之间的关系仍然不是很明确[24],利用理化检测不能全面反映茶叶的品质状况,期望分析仪器得到的结果不仅仅是化学组成与体积总数,而是与人的感官感受相一致的结果。

3 现代新技术在茶叶品质评价上的应用

近年来为了保障茶叶产品质量安全,在茶叶生产、流通过程中有一个严格、一致的标准,国内外学者期望用科学计量上的品质指标来评判茶叶品质。随着光学、电学、计算机科学、信息处理等技术的发展,越来越多的快速、无损检测新技术、新方法在茶叶外形、汤色、香气、滋味等质量量化识别上逐渐得到研究。

3.1 茶叶外形评价相关新技术

传统外形品质识别一般通过人工视觉实现,近年来计算机视觉识别技术逐渐被应用。机器视觉识别技术[9]是用计算机实现部分类视觉的功能,通过图像输入设备把所测对象映射成数字图像,并模拟人的判别准则去理解图像和识别图像,进而对所摄图像进行分类或分级[46]。计算机视觉在提取一定样本容量样品特征参数后需要对其建立识别模型,以便对后续待测样进行识别,目前常用的建模方法有统计学方法、人工神经网络以及支持向量机等[47]。与人工视觉相比,计算机视觉可进行复杂的非线性处理,具有分析精度高、处理内容丰富,并且可将待测对象的品质指标进行量化和标准化,减少为因素和外界环境因素的影响,为农产品自动量化评级,机械自动化筛选、加工的实现提供了可能[26]。

陈全胜等[48]在机器视觉技术定量描述茶叶颜色特征的基础上,根据支持向量机模式识别原理分别为碧螺春、龙井和祁红3种茶叶建立各自的分类识别模型。林刚等[49]以屯炒青毛茶标准样为研究对象分析各项形状系数与茶叶品质(等级)的相互关系,结果表明7项形状特征可作为定量表述长条型茶外型品质的特征值。李晓丽等[50]采用灰度共生矩阵和纹理滤波相结合来提取4种绿茶图像纹理特征并建立模式识别模型,对64个未知预测样本的识别正确率达到93.8%;通过对形状、纹理和组合特征3组特征进行优化,建立了对应各组特征的等级区分模型,结果表明基于组合特征的区分模型的效果为最佳,对预测集样本的区分正确率为85%[51]。Gejima等[52]利用计算机视觉技术监测茶叶在杀青过程中的颜色变化,建立了鲜茶叶杀青过程中红、绿、蓝RGB值的变化与鲜茶叶失水率的模型。计时鸣等[53]借助计算机视觉技术识别茶叶的形状特征和颜色,建立了茶梗的多维判别识别模式。

3.2 茶叶色泽评价相关新技术

茶叶色泽是茶叶品质的评价因子之一,包括干茶色泽、茶汤及叶底色泽等,目前用于色泽评价的新技术主要为色差光谱技术。茶叶品质色差法始于20世纪70年代的日本,其主要是应用亨特-Lab表色系,以标准C光源和1°-4°小视场来测定颜色的3个分量L*、a*、b*值[54]。在三位颜色坐标系中,明度指数L*(亮度轴),表示黑白,0为黑色,100为白色,0-100之间为灰色;色品指数a*(红绿轴),正值为红色,负值为绿色;色品指数b*(黄蓝轴),正值为黄色,负值为蓝色,基于三原色的机理,所有颜色都可以用L*、a*、b*这3个数值表示。色差分析技术是根据国际标准照明委员会建立的一系列表示可见光谱的颜色标准空间原理测量样品与被测样品的色差以及三色度值,实现测色过程全自动化[29]。

陆建良等[55]对29个绿茶、20个乌龙茶和15个红茶样品进行了色差参数分析和感官审评,结果表明感官审评与色差分析有较高的相关性;赖凌凌等[56]以39个福建绿茶为研究对象,探讨Lab表色系统与绿茶感官审评汤色得分的相关性,结果表明各色度值对茶水冲泡条件的变化灵敏度较高,提出分析茶汤品质时应针对不同外形和嫩度的绿茶分别建立相关性分析标准以提高评判准确性。Liang等[57]的研究表明茶汤中的咖啡因、氮化合物、氨基酸、多酚类以及色差指标黑白偏差量△L,红绿偏差量△a,黄蓝偏差量△b和色差值△E与红茶的感官品质存在显著的相关关系。严俊等[58]等测定了干茶色泽、汤色和叶底色泽的色度值,并通过多变量解析法建立了炒青绿茶色泽品质的数学模型,验证试验表明由色度值所得的品质评分与感官审评评分有很好的拟合度。陈星等[59]通过测定8种工夫红茶样品的色素含量、茶汤色差参数值,并与感官审评评分相结合,证明用色差参数 L*,a*,b*,色度值,色彩饱和度,色差值△E来反映红茶品质是可行的。李拥军等[60]采用色差法分析了红茶、绿茶、乌龙茶及不同产地的黑茶的汤色,根据茶汤色度值筛选出特征变量,建立了湖南黑茶的分类-回归树识别模型,对茶叶类别和产地的识别正确率分别是100%和93.3%。Borah等[61]针对红茶发酵过程中茶汤色泽的变化,利用人工神经网络方法建立了基于“色调-强度-饱和度”颜色空间的颜色识别模型。陈小强[62]等用L*a*b表色系统分析了六堡茶和普洱茶茶汤的色差,表明六堡茶尤其是砖茶的L*、a*、b*3项指标与普洱茶接近,同时提出由于黑茶汤色色度深,通过肉眼进行茶汤色度感官审评较绿茶等难,更宜采用色差量化指标体系来评价。

3.3 茶叶滋味评价相关新技术

电子舌技术是新兴起的一种智能识别滋味的新型分析识别检测手段[63],主要应用在肉类、油脂、酒类、调味品、乳制品等方面,近年来逐渐应用在茶及茶饮料上[64]。电子舌是模仿的味觉系统对不同味道进行分析识别,其所得到的不是被测样本组成成分的定性或定量结果,而是能反映样本整体信息的“指纹”数据,被称为“滋味指纹分析仪”[65-66]。电子舌主要由传感器阵列、信号采集和模式识别系统组成,采用同舌头味觉细胞工作原理相类似的人工脂膜传感器技术,味觉传感器阵列相当于的舌头,阵列中独立的传感器相当于舌面上的味蕾,感受不同的呈味物质;信号采集系统模拟人体神经感觉系统,对传感器输出的信号进行采集、处理、转换并存储在计算机中;模式识别系统就像人的大脑,从获取的信号里提取特征值,进行数据分析处理并通过相应模式识别方法区分辨识[67-68]。国外对电子舌技术研究比较先进,目前有电位型电子舌[69]、伏安型电子舌[70]和阻抗谱型电子舌[71],电子舌味觉指标与的味觉阈值相一致,直接测试苦味、涩味、酸味、咸味、鲜味、甜味等味觉感官指标,同时还可以分析苦的回味、涩的回味和鲜的回味(丰富度)等参数,从非选择性的味觉传感器阵列中收集信号并进行模式识别,对复杂样品中的不同成分以最基本的味觉评判指标甜、酸、苦、咸、鲜,进行快速准确、全面的评价[72-73]。

作为一种饮品,滋味是构成茶叶品质的核心因子,电子舌技术的出现使得茶叶滋味整体信息的获取将得以实现,目前电子舌技术在茶叶上的应用主要包括茶叶种类的鉴别、茶叶呈味物质的测定、茶叶品质等级的量化评价等。贺玮等[74]采用电子舌对3个等级云南普洱散茶等级进行评价,取得了良好的识别效果。李达敏[45]利用电子舌技术对春、秋红碎茶及中端红碎茶在滋味上能进行较好地区分。Zoltan等[75]使用电子舌成功实现了对5个产地的斯里兰卡红茶的区分。肖宏[11]利用电子舌技术结合模式识别方法围绕西湖龙井茶的等级、新陈茶鉴别、贮藏时间以及其它龙井茶产地等方面开展一系列的研究,结果表明主成分分析法能够反映各类样品的分类信息,判别分析法对各类龙井茶样品具有准确的预测能力,软独立建模分类法模型能够鉴别西湖龙井茶与非西湖龙井茶以及新陈西湖龙井茶,分层聚类分析法对不同贮藏时间的西湖龙井茶能够正确分类。Ghosh等[76]利用电子舌对印度红碎茶中的茶黄素和茶红素含量进行测定,结果显示与分光光度计法测定的值相关性较好。王潇等[77]采用法国AlphaM.0.S.公司生产的α-STREE电子舌系统检测3个等级的黑茶,结果显示电子舌可以区分不同产地以及不同等级的黑茶。徐维盛[78]等采用电子舌结合主成分分析法、判别因子模式识别方法对红茶、绿茶、乌龙茶、黑茶样品的茶汤滋味进行识别,结果显示电子舌能够较好地区分这4种不同种类的茶汤滋味。唐平等[79]应用法国AlphaM.0.S.公司生产的传感器型电子舌对中国市场上已有的51种茶饮料进行检测,采集的特征数据结合判别分析法和回归分析法进行分析,结果表明,电子舌结合判别分析法可以较好地将不同茶类(红茶、绿茶、乌龙茶)、pH 值(pH<4.0、pH4~6、pH>6.0)、糖度(含糖、无糖)、咖啡因含量(<30 mg/L、30 mg/L~70 mg/L、>70 mg/L)进行分类;电子舌结合回归分析法可以较好地建立茶多酚等风味化学成分的回归方程式。许芳等[80]采用TS-5000Z型味觉分析系统对武夷山金骏眉和云南滇红进行滋味分析,研究表明电子舌的主成分分析图可以区别不同产地和不同冲泡条件下的红茶滋味,并能直观地反映其味觉差异。

3.4 茶叶香气评价相关新技术

茶叶香气是决定茶叶品质的重要因子之一,历来受到茶叶研究者的重视。电子鼻是模仿人类的嗅觉系统对不同气味进行分析识别,通过气味的检测和分析来评估产品的种类或等级等,是一种通过对挥发性成分整体信息的检测来评价产品品质的新技术,目前在烟酒、食品行业、环境监测、医药学等行业都有应用研究,被称作“气味指纹分析仪”[11,81]。电子鼻系统包括气敏传感器阵列、信号处理单元及模式识别系统三部分,其结构设计包括对气味分子信息的收集、辨认、信号放大、定性定量识别分析的单元。原理是不同传感器对被测气体有不同的灵敏度,传感器与气味物质反应后,经过一系列物理化学变化产生电信号,经电子线路放大及A/D转换成数字信号输入电脑PC端,进行数据处理与模式识别[82-83]。目前电子鼻的气敏传感器类型主要有金属氧化物半导体电导型气敏传感器、有机聚合物膜电导型气敏传感器、石英晶体微天平气敏传感器、声表面波气敏传感器、L-B膜气敏传感器等[84-85]。

茶叶香气是由含量少而种类繁多的挥发性物质组成,电子鼻能够在多种气体共存的混合气体中,完成对气体的定性识别和定量组成分析[24]。近年来逐渐有学者研究其在茶叶上的应用,主要包括茶叶种类、等级判断、物质含量预测、贮藏时间预测、加工工艺关键点控制等。Dutta R等[86]用金属氧化物电子鼻成功地识别了5种不同加工品质的茶叶,验证了电子鼻替代传统的茶叶的感观评审的可行性。陈婷等[87]采用电子鼻技术对9个典型的云南普洱熟茶进行检测,利用主成分分析法、线性判别法和传感器区别贡献率分析法(loadings)对样品进行分析,结果表明电子鼻这种快速无损的新方法可以用于云南普洱熟茶香气品质判别,对于不同年份的普洱熟茶有非常好的区分度。史波林等[88]探索利用电子鼻判别西湖龙井茶等级的方法,利用软独立建模分类法建立不同等级西湖龙井茶判别模型,等级分类正确率高达95%以上,实现了西湖龙井茶的智能分等分级。薛大为等[89]建立黄山毛峰不同品质等级的3层网络预测模型,对于训练样本识别准确率为100%,对测试样本识别准确率为89.3%。温立香等[90]采集不同年份六堡茶电子鼻响应特征值,用主成分分析和线性判别分析法识别分类,用马氏距离、欧氏距离和判别函数分析法验证预测模型的准确性,研究结果表明电子鼻技术可识别不同陈化年份六堡茶的芳香物质等特征气味并对其进行区分和归类。Bhattacharyya等[91-92]利用电子鼻监测红茶发酵过程中气味的变化,测定红茶加工过程中最佳的发酵时间。周颖等[93]以电子鼻技术对不同加工工艺的工夫红茶进行香气归类并对各评价方法优劣进行探讨,结果显示选用电子鼻不同传感器及相应的统计分析方法,可以对工夫红茶加工不同阶段的香气进行归类并加以区分。张红梅等[94]利用电子鼻技术对3个品质等级信阳毛尖茶的挥发性气味进行了研究,采用多元线性回归、二次多项式逐步回归分析和神经网络分别建立传感器信号和信阳毛尖茶的茶多酚含量之间的预测模型,研究结果表明电子鼻技术结合有效地模式识别方法可以用于茶叶理化成分的快速检测。杨春兰等[95]利用电子鼻对6个贮藏时间5个等级的黄山毛峰茶进行检测,通过主成分分析法提取出前5个主成分作为主特征向量,然后以主特征向量作为反向传递神经网络的输入,建立黄山毛峰茶贮藏时间预测模型(主成分-反向传递神经网络法)。

3.5 现代新技术手段的优势

3.5.1 快速、简便、绿色

利用现代新技术手段的茶叶品质评价方法前处理简单,不用化学试剂,完全模仿的感官,是一种新颖的绿色仿生检测技术,完成一次测定仅需几分钟即可提供产品的有关信息,可快速有效的对产品品质进行判断与评价,现代新技术手段的引入可以弥补感官审评和理化检测方法存在的不足[26]。

3.5.2 结果稳定、可靠

与的嗅觉、味觉判断相比,利用现代新技术手段的茶叶品质评价方法更为客观、准确,不受生物体生理和心理因素等因素的影响,评价结果重现性好。现代新技术分析仪器通常具有获取样品整体信息的能力,且其对相应的视觉精度、味觉精度、嗅觉精度等都比的更灵敏,能全面、综合评价产品质量[11,24]。

3.5.3 对连续标准样品的依赖程度低

现代新技术手段的茶叶品质评价方法是通过大量标准样品的测定结果结合最适的模式识别方法建立模型,利用大数据形成判别数据库,标准样品一次使用,其结果存入计算机,永久有效,比起感官审评需每次对照标准样来,对标准样的连续一致性的依赖程度大大降低。

4 存在问题与展望

利用计算机视觉、电子鼻、电子舌等快速、无损检测新技术替代评茶师经验式的感官评审及繁琐的理化检测来评价茶叶的形状、色泽、香气、滋味,具有广阔的应用前景,但也存在许多问题亟待解决。首先,基于现代新技术手段的茶叶品质评价方法涉及多学科,与茶叶感官审评之间跨越的学科门槛较多,前期会给应用员带来一定的难度;其次,新技术手段目前主要集中在基础研究,应用较少,大多为潜在应用;第三,传感器的灵敏度和选择性、匹配的数据分析方法、如何建立起完整的检测数据库[9]等关键性问题还需要解决;第四,茶叶品质是多项指标的综合呈现结果,在搞清楚各个评价指标的对应关系后,采用多个仪器共同进行检测,对数据进行融合分析,才能更好地评价茶叶品质。

现代新技术手段在食品品质评价上应用前景广阔,虽然这些新技术目前主要集中于实验室,还未真正走向应用,还存在一些关键问题需要解决,但在当今大数据、多学科交叉的时代,利用统计学方法来处理复杂的数据分析,利用精密仪器科学客观的评价产品质量,构建茶叶品质数据化、快速评价模式,实现技术密集替代劳动密集是未来行业发展的必然趋势。

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