[發(fā)明專利]一種基于偏最小二乘構(gòu)建龍井綠茶品質(zhì)判別模型的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011211206.0
• 申請(qǐng)日: 2020-11-03
• 公開（公告）號(hào): CN112435721A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭亞輝;錢和;楊曉童;王海利;成玉梁;孔俊豪;楊秀芳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江南大學(xué);中華全國供銷合作總社杭州茶葉研究所
• 主分類號(hào): G16C20/70
• 分類號(hào): G16C20/70;G16C20/20;G06K9/62;G01N33/00;G01N21/31;G01N30/02;G01N21/25;G01N33/14
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 張勇

本發(fā)明公開了一種基于偏最小二乘構(gòu)建龍井綠茶品質(zhì)判別模型的方法，屬于食品技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明方法利用龍井綠茶中茶多酚、游離氨基酸、抗壞血酸、兒茶素、葉綠素、色差值和香氣成分等理化指標(biāo)作為特征值進(jìn)行分析，結(jié)合相關(guān)性分析、主成分分析，確定與綠茶感官品質(zhì)相關(guān)的有效成分，提取特征變量，并討論不同品種綠茶對(duì)判別模型的適應(yīng)性，基于偏最小二乘判別分析法，建立一種精度高、準(zhǔn)確度好的PLS?DA品質(zhì)判別模型。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明具體涉及一種基于偏最小二乘構(gòu)建龍井綠茶品質(zhì)判別模型的方法，屬于食品技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

綠茶作為世界三大無醇飲料之一，在全球流行。據(jù)中國農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)2018年的數(shù)據(jù)顯示，我國綠茶年產(chǎn)量達(dá)到166.2萬噸，占全國六大茶類總產(chǎn)量的61.0％，綠茶出口量占各茶類出口總量的83％，是產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的主要茶類。近年來，關(guān)于綠茶的研究主要集中在其抗氧化、降血糖、降血脂、抗癌抗輻射、神經(jīng)性衰退疾病等功能研究。

綠茶貯藏過程中的品質(zhì)劣變，直接影響其商品價(jià)值和營養(yǎng)價(jià)值，是阻礙產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素，若沒有有效判別綠茶品質(zhì)變化的量化模型，難以評(píng)估綠茶在貯藏過程中的品質(zhì)變化。因此，開展綠茶品質(zhì)判別模型研究，建立有效的判別模型，利用判別模型對(duì)貯藏過程中的綠茶進(jìn)行品質(zhì)評(píng)價(jià)，對(duì)貯藏保鮮技術(shù)的發(fā)展，提高綠茶質(zhì)量效益，具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明基于偏最小二乘判別分析法建立一種龍井綠茶品質(zhì)判別模型，對(duì)不同等級(jí)龍井綠茶的品質(zhì)變化規(guī)律進(jìn)行研究，明確傳統(tǒng)方法確定的感官評(píng)分與理化指標(biāo)和智能感官分析結(jié)果的關(guān)聯(lián)性，通過統(tǒng)計(jì)學(xué)方法(相關(guān)性分析、主成分分析)確定與綠茶感官品質(zhì)相關(guān)的有效成分，提取特征變量，從而建立有效的綠茶品質(zhì)判別模型，為規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化的判別綠茶品質(zhì)提供參考。本發(fā)明建立一種PLS-DA模型，討論不同品種綠茶對(duì)判別模型的適應(yīng)性，建立一種精度高、準(zhǔn)確度好的品質(zhì)判別模型。

本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種建立龍井綠茶品質(zhì)判別模型的方法，所述方法包括如下步驟：

(1)測(cè)定龍井綠茶的理化指標(biāo)，獲得龍井綠茶的數(shù)據(jù)信息，然后采用主成分分析(PCA)處理所得數(shù)據(jù)信息，剔除部分對(duì)綠茶品質(zhì)貢獻(xiàn)不大或冗余的信息，提取有效的主成分；采用測(cè)定感官審評(píng)評(píng)分對(duì)相應(yīng)龍井綠茶進(jìn)行等級(jí)評(píng)分；

(2)將經(jīng)處理后的龍井綠茶的理化指標(biāo)測(cè)定的數(shù)據(jù)信息與相應(yīng)龍井綠茶進(jìn)行等級(jí)評(píng)分進(jìn)行關(guān)聯(lián)，建立龍井綠茶品質(zhì)判別PLS-DA模型。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述龍井綠茶的理化指標(biāo)包括：茶多酚、游離氨基酸、抗壞血酸、兒茶素、葉綠素、色差值和香氣成分。

對(duì)步驟1)獲得的結(jié)果通過皮爾遜(Pearson)相關(guān)性分析初步探究與綠茶感官品質(zhì)相關(guān)的評(píng)價(jià)指標(biāo)，然后采用主成分分析(PCA)剔除部分對(duì)綠茶品質(zhì)貢獻(xiàn)不大或冗余的信息，提取有效的主成分。

所述方法具體包括下列步驟：

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述龍井綠茶的茶樣采集分別在三個(gè)公司購買不同等級(jí)(特級(jí)、一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)、四級(jí)和五級(jí))的龍井綠茶，每個(gè)公司取每個(gè)等級(jí)茶樣各10組，共180個(gè)茶樣用于實(shí)驗(yàn)。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，采集錢塘產(chǎn)區(qū)三個(gè)企業(yè)的不同等級(jí)龍井綠茶，共180個(gè)樣品，對(duì)每個(gè)樣品的感官審評(píng)評(píng)分、理化成分和智能感官分析進(jìn)行系統(tǒng)研究。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述龍井綠茶的感官評(píng)審過程如下：

對(duì)不同等級(jí)的龍井綠茶的外形、湯色、香氣、滋味、葉底進(jìn)行感官評(píng)分并對(duì)結(jié)果進(jìn)行單因素分析。將茶樣隨機(jī)編號(hào)，由10位經(jīng)過評(píng)茶員培訓(xùn)的專業(yè)審評(píng)人員根據(jù)其感覺與標(biāo)準(zhǔn)樣品的比照打分，先于白底托盤中評(píng)定綠茶的形狀、整碎、凈度和色澤，準(zhǔn)確稱量每個(gè)茶樣3.0g(精確到0.01g)，倒入150mL沸水，蓋上杯蓋沖泡4min后，出湯，評(píng)定香氣、湯色、滋味和葉底。每個(gè)品質(zhì)因子按總分100分打分，茶樣審評(píng)的得分為各個(gè)因子的單項(xiàng)得分乘以評(píng)分系數(shù)之和。