[發明專利]一種基于近紅外光譜技術的烏龍茶品質鑒定方法

有效

• 申請號: 201510343494.8
• 申請日: 2015-06-19
• 公開（公告）號: CN104897608B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 孫威江;王冰玉
• 申請（專利權）人: 福建農林大學
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359;G01N21/3563
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種基于近紅外光譜技術的烏龍茶品質鑒定方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟S1：茶粉樣品的準備：收集各烏龍茶產地的茶葉樣品，將所述茶葉樣品經粉碎機研磨成茶粉，所述茶粉經過篩、編號及封裝冷藏后作為茶粉樣品；

步驟S2：光譜信息的采集：基于Workflow設置茶粉樣品的近紅外光譜信息采集工作流，利用近紅外光譜儀采集所述茶粉樣品于近紅外范圍內的漫反射光譜信息；

步驟S3：光譜信息的預處理：使用紅外處理軟件OPUS對所述步驟S2采集到的漫反射光譜信息進行光譜平滑處理、二階求導及歸一化處理，同時處理后的數據從spc光譜格式轉換為xls文件格式；

步驟S4：基于遺傳算法的波長篩選：將步驟S3中得到的xls文件格式的全波段光譜數據平均分為多個子區間進行隨機編碼，各子區間的所有不同組合構成搜索空間，使用“R/W”參數的最大值作為波長篩選指標，篩選出一個最佳譜區組合，作為參與建模的光譜譜區；

步驟S5：鑒定模型的建立：根據《GB/T23776-2009茶葉感官審評方法》對各茶葉樣品進行品質鑒定，并對每一份茶葉樣品進行步驟S1至步驟S4的處理得到相應的光譜譜區，采用Matlab數學軟件建立鑒定結果與處理得到的光譜譜區一一對應的鑒定模型；

步驟S6：品質得分的測定：將一份茶葉樣品經步驟S1至步驟S4處理得到的光譜譜區代入所述鑒定模型進行相應的鑒定結果，確定所述茶葉樣品的品質；

所述步驟S4的具體內容為：將步驟S3中得到的xls文件格式的全波段光譜數據平均分成30個子區間進行隨機編碼，其中0表示刪去譜區，1表示選用譜區，設置50種 染色體交叉算子，結合偏最小二乘法進行迭代篩選，以“R/W”參數的最大值作為波長篩選指標，得出最佳譜區組合，作為參與建模的光譜譜區；

所述遺傳算法的參數如下：染色體條數為50條，基因數為30個，變異概率為0.01，交叉概率為0.4-0.6，迭代次數為10-15代，其中R表示相關系數，越接近1越好，W表示交叉驗證的均方根誤差；越接近0越好。

2.根據權利要求1所述的基于近紅外光譜技術的烏龍茶品質鑒定方法，其特征在于：所述步驟S1中茶粉過篩所用的為80目樣品篩。

3.根據權利要求1所述的基于近紅外光譜技術的烏龍茶品質鑒定方法，其特征在于：所述步驟S1中每一份茶粉樣品的質量為10-15g。

4.根據權利要求1所述的基于近紅外光譜技術的烏龍茶品質鑒定方法，其特征在于：所述步驟S2中的近紅外光譜儀為Antaris II傅立葉近紅外光譜儀。

5.根據權利要求4所述的基于近紅外光譜技術的烏龍茶品質鑒定方法，其特征在于：所述Antaris II傅立葉近紅外光譜儀的采集參數如下：掃描次數為60次，分辨率為8cm^-1，光譜范圍為10000-4000cm^-1。

6.根據權利要求1所述的基于近紅外光譜技術的烏龍茶品質鑒定方法，其特征在于：所述步驟S3中光譜平滑處理的光譜平滑點數為9。