
第34卷,第3期 2014年3月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
近红外光谱技术对闽南乌龙茶品种的识别研究
程权,杨方*,王丹红”,林振宇,邱彬
Vol, 34 ,No. 3 -pp656-659
March,2014
1.食品安全分析与检测教育部重点实验室,福建省食品安全分析与检测重点实验室,福州大学化学系,福建福州350108 2.福建出人境检验检疫局检验检疫技术中申心,福建福州350001
摘要采用近红外光谱技术建立了一种快速无损的乌龙茶品种识别方法。收集闽南地区不同茶场中铁观音、黄金桂、本山、毛蟹与梅占等5个品种共210份具有代表性的乌龙茶样品,采集近红外光谱数据,选用 1100~1300nm,1640~2498nm作为检测波长范围,利用主成分分析法(principalcomponentanalysis, PCA)建立模型,并在实验过程中比较多元散射校正(multiplicative scattercorrection,MSC)与标准正态变量校正(standardnormalvariate,SNV)两种数据预处理方法对模型的影响。实验结果表明,多元散射校正对模型的影响优于标准正态变量校正,对校正集的识别准确率达到了96%,对预测集中样品的识别准确率达到了90%。实验结果证明了采用近红外光谱技术可以快速无损识别闽南地区乌龙茶,具有较强的实用价值和推广价值。
关键词乌龙茶;种类识别;近红外光谱;主成分分析;欧氏距离判别法
中图分类号:0657.3:
文献标识码:A
引言
DOI: 10, 3964/j. issn. 1000-0593(2014)03-0656-04
别o};推进偏最小二乘判别分析法(BPLS-DA)结合近红外光谱对碧螺着、西湖龙井、信阳毛尖、祁红、铁观音和银针等六类茶叶进行分类研究等口1。利用近红外光谱对各种名
龙茶,亦称青茶、半发酵茶,是我国特有茶种之一。自前有福建闽南安溪产茶区、福建闽北武夷山产茶区、广东东部北部产茶区和台湾玉山产茶区等4个主要产地,其中以闽南乌龙茶产量最高。乌龙茶品种繁多,铁观音、黄金桂、本山、毛蟹、梅占是闻南乌龙茶的主要代表。因为不同品种的乌龙茶价格差异很大,市场上鱼目混珠的现象楼见不鲜。以铁观音为例,由于铁观音茶树生长缓慢,单产低、价格昂贵,市面上有大量其他品种,如本山被冒充为铁观音,不仅感官较难区分,也无理想的分析方法加以识别。因此,建立一种快速、有效、准确的茶种识别方法对于乌龙茶市场的发展与规范具有积极作用。
近红外光谱是一种快速无损的检测分析技术,具有成本低、无需复杂前处理手段、环保等特点,已被广泛应用于食品检测中成分分析1,2],农兽善药残留检测(3.4]与掺假检测[5-7] 等众多方面,并在食晶种类区分与鉴别上也取得广成功8.9]。已经有研究表明,近红外光谱与适合的化学计量学方法相结合,可以成功应用于茶叶的分类研究,如支持可量机(SVM)与近红外光谱结合用于绿茶、黑茶与乌龙茶的鉴
收稿日期:2013-05-29,修订日期:2013-07-20
茶的品种识别已有较多研究[12],闽南乌龙茶品种多,产地环境与制作工艺相似,成品茶叶种类间差异小,而价格又有较大的差异,以次充好的现象时有发生,这对分类识别技术提出了更高的要求。本工作将近红外光谱技术与化学计量学方法相结合,对加工工艺相同的几种闻南乌龙茶品种铁观音、黄金桂、本山、毛蟹、梅占的快速识别技术进行了研究
实验部分 1
1.1材料
TR-3760-C近红外光谱仪(美国FossTecator公司): Matlab2012a程序编写软件;试验样品为闽南乌龙茶代表品种铁观音、黄金桂、本山、毛蟹与梅占,分别来自福建省安溪县的感德镇、长坑乡与祥华乡,制作工艺统一为消青。这是一种利用制茶专用空调进行凉青,控制做青房间里的温湿度,放置到第二天中午12点后,如能达到品质要求,即开始杀青的闽南乌龙茶特有做青工艺。每种茶叶样品42个,共 210个样品。所有样品研磨成粉末后过40目筛,真空密封置
基金项目:科技部支撑计划产学研项目(2011BAK10B04),质检公益项目(101010073-2)和国家质检总局科技项目(2013IK147)资助
作者简介:程权,1989年生,福州大学食品安全与药物化学专业硕士研究生
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