傅里葉變換近紅外光譜分析技術(shù)在茶葉中的應(yīng)用
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傅里葉變換近紅外光譜法還特別適合茶葉樣品的多組分快速測定，測定時只要對樣品進行一趺近紅外圖譜掃描。通過各組分的數(shù)學(xué)模型可以在短時間內(nèi)一次性同時測定束知樣品多種組分的含量。
另外，數(shù)學(xué)模型一經(jīng)建立，可以棱拷貝人任一帶相同分析軟件的傅里葉變換近紅外光譜儀使用(叉稱作模型轉(zhuǎn)移)，無需任何修正。過是因為傅里葉變換近紅外光譜儀不同于普通的光柵型近紅外光譜儀， 它是采用儀器內(nèi)部氨氖激光作為波長校準(zhǔn)．儀器穩(wěn)定性高，模型轉(zhuǎn)移性能好。
傅里葉變換近紅外光譜儀帶有很多的檢測接口和附件．因此它可用于多種茶及茶制品的常規(guī)和在線檢測，如積分球可用于掃描干茶以及茶濃縮乳濁藏的漫反射光譜， 變溫池可用于茶水及茶飲料的恒溫檢測，固體光纖可用于速溶茶、粉茶及活體試驗的常規(guī)檢測和制荼、茶飲料及濃縮茶生產(chǎn)工藝中的在線檢測等
二、傅里葉變換近紅外光譜分析技術(shù)在茶葉中的應(yīng)用前景
筆者在傅里葉變換近紅外光譜儀上，分別采用變溫池、灌體光纖、積分球漫反射、固體光纖等作圖譜掃描．對烏龍茶、紅茶、綠茶、茶橙出液、速溶茶、超微綠茶粉、茶飲料、濃縮茶等茶制品以及茶樹活體進行掃描分析，都得到了清晰的光譜圖?？梢姡灰巡枞~領(lǐng)域應(yīng)用數(shù)學(xué)模型一一建立起來，近紅外光譜在該領(lǐng)域的應(yīng)用是大有作為的。
1 茶葉化學(xué)成分的多組丹快速測定
由于傅里葉變換近紅外光譜具有無需前處理、快速、無損、多組分同時測定等請多優(yōu)點．所以它最適合對干茶作多組分快速測定，在茶葉水分、茶多酚、咖啡堿、粗纖維、全氯量等方面的測定中得到應(yīng)用=就目前筆者利用Bruker公司的IFS 28／N 型FT NIR光譜儀在炒青綠茶漫反射光譜中巳作的初步研究來看，茶葉的含水率、茶多酚含量、全氮量都可以利用傅里葉變換近紅外光譜儀來測定，數(shù)學(xué)模型中的化學(xué)測定真實值和近紅外光譜預(yù)測值的相關(guān)系數(shù)r≥0.90。通過傅里葉變換近紅外光譜在其他行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，可以預(yù)見傅里葉變換近紅外光譜在茶葉蛋白質(zhì)、氨基酸總量、氨基酸組分、總糖、還原糖、兒茶索包量等諸多項目的測定中的應(yīng)用將得到進一步地拓展。
2． 建立茶葉智能化初審橫型
人工對茶葉的感官審評主要通過人的視覺、嗅覺、觸覺和味覺分別對茶葉外形、湯色、香氣、滋味和葉底進行評審，從而判斷茶葉品質(zhì)的優(yōu)劣。評茶人員要經(jīng)過多年的培訓(xùn)和長時間的經(jīng)驗積累才能擁有高超的評茶技藝，而且還常常受到情緒、喜好、健康狀況的影響．所以說茶葉人工感官審評有很多偶然因素，另外優(yōu)秀的評茶員也十分難得 固為茶葉品質(zhì)的優(yōu)劣與其內(nèi)質(zhì)直接相關(guān)，如茶多酚、咖啡堿的含量及比例，氨基酸及各組分含量．葉綠索、纖維素的含量等等，而這些信息在傅里葉變換近紅外光譜上都有一定程度的反映，這樣只要建立茶葉近紅外光譜與感官審評各因子得分之間的數(shù)學(xué)模型， 就可以得到茶葉智能他計算機審評模型。當(dāng)然茶葉品質(zhì)的優(yōu)劣還和制茶技術(shù)相關(guān)，同樣的鮮葉經(jīng)不同的人制作，茶葉品質(zhì)相差懸殊。所以該模型只能作為茶葉的初審，而不可能完全代替人工感官審評。盡管如此，由于傅里葉變換近紅外光譜儀在快速、無損等方面的優(yōu)勢， 它仍可在茶葉等級的快速評定和茶葉的一般性審評中有所應(yīng)用。
3． 茶樹育種
傅里葉變換近紅外光譜儀在譜多領(lǐng)域的應(yīng)用中，育種應(yīng)是應(yīng)用的優(yōu)勢方面，在茶葉上也是如此。倒如在選育低咖啡堿、高咖啡堿及高茶多酚等特殊茶株時，建立的茶樹活體(鮮葉)傅里葉變換近紅外光譜和化學(xué)成分之間的數(shù)學(xué)模型，通過固體光纖可以做到無損檢測，得到欲知成分的含量，防止以往測定中對植株的損傷和破壞；特別是在茶樹品種選育時，解決了既可得知種子的品性又不對種子進行破壞性檢測的問題。
另外，OPUS IDENT 定性分析軟件中還帶有震糞分析軟件，可在茶樹育種中的親緣關(guān)系鑒別上發(fā)揮作用。它利用不同茶樹活體傅里葉變換近紅外光譜的相似性比例對樣品進行逐步歸類，并給出譜系圖，由此來判別樣品親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近，這可用于茶樹品種的識別和鑒定。
4． 茶樹栽培
在茶樹栽培中，經(jīng)常要檢驗不同的施肥方式、比例和茶樹的施肥效果，或者是通過茶樹缺某種肥料時的表征來決定施什么肥等。這些方面電可以利用傅里葉變換近紅外光譜儀做些工作。因為傅里葉變換近紅外光譜儀不但可以建立茶樹活體和化學(xué)成分之間的數(shù)學(xué)模型，還可以建立土壤近紅外光譜和化學(xué)成分之間的數(shù)學(xué)模型，通過模型對茶村活體和土壤所含有效成分(如氨、磷、鉀等)進行快速檢測，特別是對同一活體組織(葉片)的跟蹤連續(xù)檢測，從而可以對施肥效果進行評價，也可以通過對茶樹活體所含成分(如全氮量)多少的檢測，確定在土壤中的旄肥方式和比例。
5． 茶制品大生產(chǎn)中的在線分析與控制
目前，茶制品大生產(chǎn)中主要通過化學(xué)檢測實現(xiàn)品質(zhì)控制，費時長、步驟繁，難以適應(yīng)工廠化生產(chǎn)的需要。而應(yīng)用傅里葉變換近紅外光譜儀，只要建立茶制品近紅外光譜與化學(xué)成分之間的數(shù)學(xué)模型，通過儀器中的固體光纖和嬗體光纖就可以實現(xiàn)對生產(chǎn)的在線檢測和遠(yuǎn)程監(jiān)控，如茶飲料生產(chǎn)中茶湯濃度的調(diào)配可以通過近紅外光譜來控制茶敢料中茶多酚的含量，速溶茶或濃縮茶的生產(chǎn)中也可以通過近紅外光譜控制茶多酚總量來實現(xiàn)對茶球縮望點的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
6． 茶葉真假、偽劣識別
通過傅里葉變換近紅外光譜儀和定量、聚類分析，軟件還可對茶葉進行真假、偽劣的快速識別。茶葉中茶多酚和咖啡堿的高含量廈比例關(guān)系是茶葉所特有的，此為根據(jù)，通過茶葉榮多酚和咖啡堿的近紅外光譜數(shù)學(xué)模型就可以央速識別茶葉真假．通過對不同類別、級別茶葉樣品傅里葉變換近紅外光譜的掃描， 再掃描預(yù)測樣品的光譜，通過聚類分析軟件得出譜系圖，就可快速得出預(yù)測樣品的級別和優(yōu)劣。
傅里葉變換近紅外光譜儀在茶葉中的應(yīng)用極為廣泛，目前某些方面已經(jīng)得到應(yīng)用，特別是樣品的成分測定方面，但仍限于單組分的涮定，多組分同時測定模型和許多其他方面的應(yīng)用模型還亟待建立。雖然傅里葉變換近紅外光譜的模型建立需要 大量的化學(xué)測定為基礎(chǔ)，是一項費時、費力的工作，但由于它具有許多化學(xué)及其他儀器測定無法替代的優(yōu)點。所以隨著茶葉及茶制品領(lǐng)域應(yīng)用數(shù)學(xué)模型的不斷開發(fā)，傅里葉變換近紅外光譜儀在茶葉及茶制品領(lǐng)域中的諸多應(yīng)用必將得實現(xiàn)和拓展。(end)
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