基于代谢谱分析的祁门红茶加工过程中儿茶素及芳香类物质变化

祁门红茶是全发酵茶,鲜叶中儿茶素和芳香类物质在加工过程中发生了显著变化。以祁门红茶加工过程中各个阶段的样品为材料,采用高效液相色谱对儿茶素、茶黄素进行定量分析;采用同时蒸馏萃取法提取香气物质,结合气相色谱-质谱联用技术分析香气组分变化,寻找它们在加工中代谢规律。结果表明:儿茶素类在加工过程中一直在降解,烘干叶中儿茶素含量仅为鲜叶8.72%。茶黄素代谢呈现出先增加后减少的趋势,茶黄素总量在揉捻叶中比鲜叶增加了2369.91%,烘干叶比揉捻叶减少了66.44%。茶叶中检测到63种香气组分,其中芳樟醇及其氧化产物、苯乙醇、香叶醇、苯乙醛、苯甲酸、香叶酸和水杨酸甲酯是祁红干茶中主要成分,占香气总量的69.69%,对祁红香气形成起着决定性作用。研究结果对于掌握儿茶素和芳香物质在加工中代谢规律,控制红茶加工过程,提高产品质量都具有一定的理论和实践意义。

祁门红茶加工中氨基酸和儿茶素快速检测模型建立

氨基酸与儿茶素是茶叶品质的重要组成成分。祁门红茶在加工过程中,氨基酸与儿茶素含量发生了显著的变化,而且不同加工阶段差异性很大,但目前在生产中缺乏快速在线检测方法。为了实现对祁门红茶加工过程中氨基酸和儿茶素含量快速测定,试验以鲜叶、萎凋叶、揉捻叶、发酵叶和干燥后毛茶为原料,获取近红外光谱并利用化学方法检测氨基酸和儿茶素含量。对采集的原始光谱进行标准正态变量变换(SNVT)预处理,利用联合区间偏最小二乘回归法(Si-PLS)构建氨基酸和儿茶素含量近红外回归模型,相关系数与交互验证均方根误差作为评价模型的有效指标。结果表明,利用Si-PLS方法建立氨基酸含量的模型最优组合包含20个光谱区间并联合4个子区间和9个主成分因子,校正集的相关系数、校正均方根误差分别为0.955 8和1.768;预测集的相关系数、预测均方根误差分别为0.949 5和2.16。儿茶素含量的模型最优组合包含20个光谱区间并联合3个子区间和10个主成分因子,校正集的相关系数、校正均方根误差分别为0.940 1和1.22;预测集的相关系数、预测均方根误差分别为0.938 5和1.17。所建立模型准确性较好,这为茶叶加工过程中茶叶品质的在线监控提供了理论依据。

基于图像和光谱信息融合的红茶萎凋程度量化判别

为了实现对红茶萎凋程度量化判别,该研究提出了一种将图像和光谱信息融合后分别与线性判别分析法和偏最小二乘法结合的技术,进行工夫红茶萎凋程度定性判别及儿茶素与氨基酸比值定量预测研究。通过对图像进行主成分分析,筛选出5个特征波长和对应的光谱特征值,基于灰度共生矩阵提取5个特征波长图像的纹理特征值,并采用连续投影算法优选出14个纹理特征值,然后分别以光谱和纹理特征值融合数据建立红茶萎凋程度的线性判别模型和儿茶素与氨基酸比值的偏最小二乘预测模型。结果表明:采用所研究的方法和建立的模型对工夫红茶萎凋程度判别准确率达到94.64%,儿茶素与氨基酸比值预测相关系数为0.8765,预测均方根误差为0.434,预测结果较好。证明应用这两种方法能实现对红茶萎凋程度量化判别。