以绿茶茶汤为分析对象,在分析大量绿茶茶汤中主要品质成分含量的基础上,利用近红外光谱技术将化学分析结果与扫描茶汤样品得到的近红外光谱对应起来,采用偏最小二乘法(PLS)进行优化分析,建立了绿茶茶汤中水浸出物、茶多酚、游离氨基酸、可溶性糖、咖啡碱、儿茶素总量、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)、表儿茶素(EC)、表没食子儿茶素(EGC)、表儿茶素没食子酸酯(ECG)、没食子酸(GA)共11个指标或组分的定量分析模型,并对这11个模型分别进行了外部检验。结果表明,除ECG和GA外,其余指标或组分分析模型的交叉检验和预测模型的决定系数都在95%以上;除GA预测集RPD为2.67外,其余模型的RPD都在3以上,模型的稳定性和预测准确性较高。研究结果为利用近红外光谱技术分析茶汤或茶饮料中主要品质成分提供了新方法。
Based on the large amounts of analyzing of major components in samples of green tea infusion, combining the chemical analysis results with near infrared spectra of tea infusion samples scanned by near infrared spectroscopy, this paper established and optimized quantitative analysis models of water extract, tea polyphenols, free amino acids, soluble sugars, caffeine, total catechins, EGCG, EC, EGC, EGC and GA by using partial least squares (PLS) method. Each of the 11 predictive models was applied for the external inspection. Results showed that almost all the decision coefficients of cross test and predictive models were exceed 95%, except for EGC and GA. RPDs of models were exceed 3, except for GA with a RPD of 2.67. The established models present high stability and predictive accuracy. This paper provided a new method for the analysis of major quality components in tea infusion and tea beverages by near infrared spectroscopy.
[1] Campbell M R, Mannis S R, Port H A, et al. Prediction of starch amylose content versus total grain amylose content in corn by near-infrared transmittance spectroscopy[J]. Cereal Chem, 1999, 76(4): 552-557.
[2] 林涛, 于海燕, 应义斌. 可见/近红外光谱技术在液态食品检测中的应用研究进展[J]. 光谱学与光谱分析, 2008, 28(2): 285-290.
[3] 李燕燕, 边宝林, 杨健. 近红外光谱法定量分析药对葛根丹参提取液中主要成分[J]. 中国中药杂志, 2008, 33(17): 2194-2195.
[4] 周健, 成浩, 王丽鸳. 近红外技术在茶叶上的研究进展[J]. 茶叶科学, 2008, 28(4): 294-300.
[5] 胡茶根, 赵红霞, 边文亮. 近红外技术在茶叶快速无损检测方面的研究与应用[J]. 食品科学, 2007, 28(10): 638-641.
[6] 林新, 牛智有, 马爱丽. 不同近红外光谱仪在绿茶水分检测应用中的比较研究[J]. 现代科学仪器, 2008(3): 29-31.
[7] 罗一帆, 郭振飞, 朱振宇. 近红外光谱测定茶叶中茶多酚和茶多糖的人工神经网络模型研究[J]. 光谱学与光谱分析, 2005, 25(8): 1230-1233.
[8] 夏贤明, 丁宁. 用近红外光谱法检测绿茶中品质成分的研究[J]. 分析化学, 1991, 19(8): 945-948.
[9] 陈全胜, 赵杰文, 蔡健荣. 基于近红外光谱和机器视觉的多信息融合技术评判茶叶品质[J]. 农业工程学报, 2008, 24(3): 5-10.
[10] 阎守和. 应用近红外光谱法(NIRS)评估茶的品质及其商品价[J]. 上海茶叶, 2005(4): 20-22.
[11] 赵杰文, 陈全胜, 张海东, 等. 近红外光谱分析技术在茶叶鉴别中的应用研究[J]. 光谱学与光谱分析, 2006, 26(9): 1601-1604.
[12] 陈全胜, 赵杰文, 张海东, 等. 基于支持向量机的近红外光谱鉴别茶叶的真伪[J]. 光学学报, 2006, 26(6): 933-937.
[13] 姜礼义, 刘福莉, 陈华才, 等. 绿茶汤中茶多酚近红外定量分析的光程选择[J]. 中国计量学院学报, 2009, 20(2): 135-138.
[14] 刘蕾, 罗文文, 龚淑英, 等. 采用近红外光谱技术定量分析绿茶中的主要呈味物质[J]. 中国食品学报, 2008, 8(6): 109-115.
[15] 严衍禄. 近红外光谱分析基础与应用[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 2005: 98-111.
[16] 王晓燕, 黄光群, 韩鲁佳. 鸡粪工厂化堆肥主要营养成分含量近红外光谱分析研究[J]. 光谱学与光谱分析, 2010, 30(3): 677-680.