江苏龙网

  1. 主页 > 生活百科 > >

近红外光谱分析技术在茶叶领域中的应用( 二 )

茶知识


傅里叶变换近红外光谱法在建立模型时，需要挑选有代表性的标准样品集并进行大量的化学测定，是一项耗时长且相当繁琐的工作 。而且模型将来对未知样品预测的准确度完全取决于模型初建时化学测定的精确与否，这就要求化学测定一定要精确可靠，否则模型的可靠性就会降低 。但只要模型准确建立，在进行茶叶样品组分测定时，样品无需进行任何前处理（如提取、消化等）就可以直接进行近红外图谱扫描，做到无损检测，并快速而准确地测得组分含量，扫描后的样品还可以挪作他用 。
傅里叶变换近红外光谱法还特别适合茶叶样品的多组分快速测定，测定时只要对样品进行一次近红外图谱扫描，通过各组分的数学模型可以在短时间内一次性同时测定未知样品多种组分的含量 。
另外，数学模型一经建立，可以被拷贝入任一带相同分析软件的傅里叶变换近红外光谱仪使用（又称作模型转移）,无需任何修正 。这是因为傅里叶变换近红外光谱仪不同于普通的光栅型近红外光谱仪，它是采用仪器内部氦氖激光作为波长校准，仪器稳定性高，模型转移性能好 。
傅里叶变换近红外光谱仪带有很多的检测接口和附件，因此它可用于多种茶及茶制品的常规和在线检测 。如积分球可用于扫描干茶以及茶浓缩乳浊液的漫反射光谱，变温池可用于茶水及茶饮料的恒温检测，固体光纤可用于速溶茶、粉茶及活体试验的常规检测和制茶、茶饮料及浓缩茶生产工艺中的在线检测等 。
傅里叶变换近红外光谱分析?
技术在茶叶中的应用前景
笔者在傅里叶变换近红外光谱仪上，分别采用变温池、液体光纤、积分球漫反射、固体光纤等作图谱扫描，对乌龙茶、红茶、绿茶、茶浸出液、速溶茶、超微绿茶粉、茶饮料、浓缩茶等茶制品以及茶树活体进行扫描分析，都得到了清晰的光谱图（见图1）.可见，只要把茶叶领域应用数学模型一一建立起来，近红外光谱在该领域的应用是大有作为的 。
1.茶叶化学成分的多组分快速测定
由于傅里叶变换近红外光谱具有无需前处理、快速、无损、多组分同时测定等诸多优点，所以它最适合对干茶作多组分快速测定，在茶叶水分、茶多酚、咖啡碱、粗纤维、全氮量等方面的测定中得到应用 。就目前笔者利用Bruker公司的IFS 28/N型FT-NIR光谱仪在炒青绿茶漫反射光谱中已作的初步研究来看，茶叶的含水率、茶多酚含量、全氮量都可以利用傅里叶变换近红外光谱仪来测定，数学模型中的化学测定真实值和近红外光谱预测值的相关系数r≥0.90.通过傅里叶变换近红外光谱在其他行业中的广泛应用，可以预见傅里叶变换近红外光谱在茶叶蛋白质、氨基酸总量、氨基酸组分、总糖、还原糖、儿茶素总量等诸多项目的测定中的应用将得到进一步地拓展 。
2.建立茶叶智能化初审模型
人工对茶叶的感官审评主要通过人的视觉、嗅觉、触觉和味觉分别对茶叶外形、汤色、香气、滋味和叶底进行评审，从而判断茶叶品质的优劣 。评茶人员要经过多年的培训和长时间的经验积累才能拥有高超的评茶技艺，而且还常常受到情绪、喜好、健康状况的影响，所以说茶叶人工感官审评有很多偶然因素，另外优秀的评茶人员也十分难得 。因为茶叶品质的优劣与其内质直接相关，如茶多酚、咖啡碱的含量及比例，氨基酸及各组分含量，叶绿素、纤维素的含量等等 。而这些信息在傅里叶变换近红外光谱上都有一定程度的反映，这样只要建立茶叶近红外光谱与感官审评各因子得分之间的数学模型，就可以得到茶叶智能化计算机审评模型 。当然茶叶品质的优劣还和制茶技术相关，同样的鲜叶经不同的人制作，茶叶品质相差悬殊 。所以该模型只能作为茶叶的初审，而不可能完全代替人工感官审评 。尽管如此，由于傅里叶变换近红外光谱仪在快速、无损等方面的优势，它仍可在茶叶等级的快速评定和茶叶的一般性审评中有所应用 。
3.茶树育种
傅里叶变换近红外光谱仪在诸多领域的应用中，育种应是应用的优势方面，在茶叶上也是如此 。例如在选育低咖啡碱、高咖啡碱及高茶多酚等特殊茶株时，建立的茶树活体（鲜叶）傅里叶变换近红外光谱和化学成分之间的数学模型，通过固体光纤可以做到无损检测，得到欲知成分的含量，防止以往测定中对植株的损伤和破坏 。特别是在茶树品种选育时，解决了既可得知种子的品性又不对种子进行破坏性检测的问题 。
另外，OPUS IDENT定性分析软件中还带有聚类分析软件，可在茶树育种中的亲缘关系鉴别上发挥作用 。它利用不同茶树活体傅里叶变换近红外光谱的相似性比例对样品进行逐步归类，并给出谱系图，由此来判别样品亲缘关系的远近，这可用于茶树品种的识别和鉴定 。4.茶树栽培


推荐阅读


上一篇：海南农垦欲借鉴台新型现代农业模式发展海南茶业

下一篇：紫砂收藏,更是对大师们工作的认可和欣赏