近红外光谱评价茶的质量和它的市场价格

Shou-He严

大学catholique de鲁汶(UCL),统一de Biochimie de la营养(BNUT),克罗伊du Sud 2/8, 1348 Louvain-La-Neuve,比利时。电子邮件:(电子邮件保护)

介绍

绿色,黑色和乌龙茶是三个主要类型的茶。他们是由年轻的叶子植物的芽茶树。生产绿茶的过程,只有通过干燥的叶子,保留了茶多酚以及绿色的颜色。发酵过程生产红茶多酚转换成茶黄素,thearubigines等,导致深红色的颜色。乌龙茶的生产,这是一种半发酵茶,结合程序准备绿茶和红茶;¹发酵的是红色的,因此它被称为“绿叶红边境”。(见,例如,http://www.hku.hk/hkumag/teagallery.html)。

茶叶质量的评价仍依赖于inspection-judgement感官分析。茶的质量等级,根据其感官外观、气味,味道和口感,决定其市场价格。“中国茶分级系统”是用来判断茶叶质量;²这是所有茶严格执行评估大师在中国,最大质量分数为100。三克的茶是为测试和选择与200毫升沸水注入5分钟。10点是授予的大小和形状的茶叶注入前后;80点是授予注入本身:15、30、35分颜色,分别的香味和味道。总分数代表了茶叶的内在价值,得分越高,质量越好。²这个评价允许质量等级的分类分为七类,1级是最高的质量。

茶叶质量等级表示用茶的名称和它的等级,例如,Keemun-1 (K1) Keemun-2 (K2)。最常见的茶质量分数范围从1到5。相同质量等级的茶叶从不同来源或不同类型的不可比性。比较是毫无意义的相同等级的绿茶和红茶或祁门红茶和Fengquing来自茶。这一事实限制了利用这种传统感官评价茶叶质量的评估,尤其是在国际市场上。

这篇文章将集中在近红外(NIR)光谱的适用性作为潜在的替代的感官评价茶叶质量。半岛综合体育官方APP下载德甲研究表明,近红外光谱技术可以提供一个客观的、在国际上可以接受的和快速的方法来评估茶的质量,从而使客观评估之间的茶的质量和它的市场价格。

校准和预测

在我们的研究中,一组样品进行近红外光谱分析校正由24绿色和24红茶,选择从中国国家标准(CNS)出口茶。这些提供的“中国评估和质量控制委员会”(CAQCC)样本所评估超过100茶评估大师从19个省份。使用的两个系列有:绿茶,Chunmee(14)和熙春茶(10);红茶,祁门红茶(10)和Fengquing(来自14日山茶花assamica)。Chunmee和Fengquing茶已经被分配到等级1 - 7;熙春茶和祁门红茶被来自不同分为等级1到5。上海提供的48 CNS出口茶,茶科学社会,重新审视了大约20个茶测试人员,在发送之前NIR校正的研究。

第二组样本预测由一系列48中国省级标准(CPS)茶叶样品,相当于中枢神经系统系列,但从比邻奇瑞选择(茶树)和余男(山茶花assamica)省茶叶出口企业。每个样本都被约15茶测试人员重新审视之前发送的近红外光谱研究。

反射近红外光谱被记录,在1100 - 2500海里,范围从6克的茶叶样品后被夹在玻璃窗和玻璃纤维过滤器。近红外光谱导数处理和评估使用多元线性回归(高)的过程³(见表1)。

表1表明,正如我们上面说的,等级类别不同起源的茶之间没有可比性。在我们之前的研究中,³我们显示,为了建立一个近红外光谱高茶质量模型,必须首先分析茶的化学成分(茶多酚、咖啡因、氨基酸、木质素)。这是由建立方法,化学分析或紫外光谱法(见参考3全部细节)。这些数据被组合和主成分分析(PCA),被用来修改的分数分布的一些后续高的成绩输入数据分析。³

表1。品酒师之间的关系的质量等级和高质量指数校准(R²)和预测(r²基于1)^圣或2^nd导数光谱。

1 *:品酒师的质量等级输入数据是1到7 Chunmee Fengquing;熙春茶从2.5,和3.5到6.5的祁门红茶是来自3 - 7,分别。这个修改是获得使用化学成分(茶多酚、氨基酸、咖啡因和木质素)分析作为输入数据,紧随其后的是一个主成分得分分析,在我们study.3早些时候报道
2 *:品酒师的质量等级输入数据是1到5熙春茶和祁门红茶,来自1到7 Chunmee和Fengquing提供。

从表1可以看出,高钙校准使用2派生^nd导数光谱产生最好的结果相关性(R²0.89)的校准设置(48 CNS样本),给了一个(r²0.86)的预测(48 CPS样本)。对于这个评价,70%以上的茶是在一组分类,不同的高质量的指数小于0.5指定的品酒师。只有9.7%的茶样本分类错误的约1年级,而20.3%的茶与0.6到0.9的差异分类输入级。³

96(校准和预测集)茶的光谱进行偏最小二乘回归(PLS)使用辨音器5.5软件包(照片背面/ S特隆赫姆,挪威)。请分析产生86茶(89.6%)进行正确评估的散度小于0.5级;八茶(8.3%)是“怀疑”的散度在0.5和0.8之间的一个年级,和两个茶(2.1%)与散度大于1级分类错误的。因此,请分析显得非常有前途。³

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日本绿茶³

NIR光谱记录从两个系列,共计18个样本,日本绿茶(Sencha和Gyokuro)从东京商店购买以市场价格在1985年和1987年进行了评估。七Sencha茶的价格范围从500到2000日元每100克和11 Gyokuro茶从400到5000日元不等。他们的质量等级,如表2所示,从最好的高钙方程预测开发,见上图。

表2。Sencha或Gyokuro茶市场价格和高质量的价值。

^一个茶叶样本购买后存储为一年。

在表2中,Sencha茶质量等级,增加高质量值显示,增加间隔为1.12,1.02,1.11和1.53对应于市场价格的增加,即增加茶叶品质。两个Sencha茶(10日圆g¹和20日圆g¹)保存在存储一年是低质量的预测,所增加的高价值约1。这些变化对应于茶的sensory-expertise评估大师,确认新鲜茶总是比旧的更好。

Gyokuro茶的高质量价值、市场价格从每100克1500至3000日圆,下降了0.98和1(2.01 / 2),每增加500日元。Gyokuro茶,其他样品的高质量指数分别为5.53,3.65和1.3对应的价格400年,分别为800和5000日元每100 g。的Gyokuro这突出了一个问题,市场定价茶被评为最高的质量相对较差!³高效液相色谱的分析和近红外光谱,通过感官评价品酒师并不一定反映在市场价格的茶。

存储的负面影响也显示Gyokuro茶;茶的质量价值又增长了大约两个样品保存一年。虽然不能比较Sencha之间的质量等级和Gyokuro,从表2可以看出,随着市场价格有一个高质量的减少值。建立不同的高钙方程对不同茶类将是一个必要的要求。

红茶在德国市场销售³

五个印度红茶价格从6.0到9.8 DM每100克和两个锡兰黑色价格从3.9到4.2 DM,于1991年在德国买了相同的商店。八个德国品酒师,从研究所毛皮Lebensmittelchemie der Technischen大学,分配他们的茶叶质量分数从1到9点,最高的是最好的质量。意味着给定值是3、5和7,品味分数对应的“好”,“很好”和“优秀”。相同的样本用于高校准(表3)。³

表3。儿茶素含量的高效液相色谱和近红外光谱与面板品尝点和近红外光谱高质量指数值印度和锡半岛综合体育官方APP下载德甲兰红茶。⁴

在表3中,高效液相色谱儿茶素不同意的价格内容或德国小组评价。锡兰Uva的高地茶所有的样品质量最高但是最低的价格,和43%的已知的印度大吉岭1^圣冲茶的价格。此外,这种锡兰Uva高地茶是不正确地定价只有7% (0.3 DM)高于最低质量的茶锡兰低增长。市场价格之间的这种公然不整合和茶叶质量显示异常在国际市场经济不平衡的情况。近红外光半岛综合体育官方APP下载德甲谱,然而,同意由高效液相色谱的值和授予德国面板。

视角

承兑的近红外光谱方法评估茶质量,必须优先考虑半岛综合体育官方APP下载德甲建立近红外光谱学茶质量方法,可以接受所有面板品酒师在整个世界。NIR校正是基于这一事实更温柔芽和叶,是他们的多酚含量越高,氨基酸,香气和其他组件生产质量最好的茶。所有面板品酒师认为,茶叶芽0岁是最高的质量,质量降低后叶子的位置(年龄)第(1)岁第五(5岁)。

另一方面,由于大叶茶(c . assamica)和小叶子茶(c . sinensis不相同的质量,最低要求必须建立两个各自的近红外光谱质量校准。这个目标是在我们先前的实验。3相关系数(r²)高茶质量预测数据和叶之间的年龄(从0到5)的两个品种是0.96。此外,高质量值范围从8到11assamica并从7到8中国。³每100克干花蕾被发现包含大约4000或10000新鲜味蕾大叶(assamica)和小叶子(中国分别)茶。在中国品种、重量比芽视为1,增加到1.8,3.6,7.6和10.3的1^圣4^th叶子。基于不同的树叶,温柔表达的比例重量的芽叶,实验样品的定义芽和叶的比例必须建立近红外光谱分析校正校准,和近红外光谱验证了预测,证实了组合化学和PCA分析。

希望国际合作建立近红外光谱质量标准化方法预测将由中国发起的,assamica和中国增长,日本增长吗中国和印度和锡兰assamica都成熟了。茶生产商、销售商和顾客,以及科学家需要在评估合作的质量相关的茶,然后它的市场价格。

引用

1. 问:顾,中华民国Lu和B.Z.日元,茶化学,柔若个艾德。中国科学技术大学出版社,范黑,页142 - 152和288 - 322 (2002)。
2. Z.P.史,“中国茶评估标准”茶评估和质量控制由中华民国Lu和Ed T.H.张。》,北京:中国农业出版社,第159 - 138页(1979)。
3. 萨达姆政权,”点评:茶的成分和感官性能评估使用近红外光谱和主成分分析”,半岛综合体育官方APP下载德甲j .近红外Spectrosc。13日,313 (2005)。doi:https://doi.org/10.1255/jnirs.562
4. d . Zhang Kuhr和U.H. Engelhaedt”,儿茶素和茶黄素对红茶冲泡”的涩的味道,z Lebensmit.-Untersuch。,und-Forschung195年,108 (1992)。