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紅茶人工發(fā)酵難以量化近紅外光譜技術(shù)補(bǔ)短板

2020-04-08 09:41:23 來源：化工儀器網(wǎng) 閱讀量：15977

　　茶葉起源于中國(guó)，在我國(guó)早被作為祭祀品使用。自春秋后歷經(jīng)菜肴、藥用等多種使用方式，直至西漢后期才被作為沖泡飲料飲用且僅用于宮廷之中，而我國(guó)民間開始廣泛普及喝茶則在西晉以后?？梢哉f，從種植茶葉到學(xué)會(huì)制茶、泡茶，茶葉在我國(guó)已經(jīng)有6000多年的歷史。由于茶葉中含有兒茶素、膽甾烯酮、肌醇、葉酸、泛酸等成分，可以增進(jìn)人體健康，因此，茶與咖啡、可可并列為“世界三大飲料”，在全世界廣受歡迎。

　　農(nóng)夫山泉公司曾有一句深入人心的廣告語：“傳統(tǒng)的中國(guó)茶，神奇的東方樹葉”，這一句簡(jiǎn)短的廣告宣傳標(biāo)語既道出了茶葉原產(chǎn)于我國(guó)，也間接表明茶葉雖然只是小小的樹葉，但其沖泡的茶水卻令人回味無窮，贊不絕口，而茶葉之所以能夠泡出略微苦澀卻沁人心脾的茶水，除新鮮茶葉本身的質(zhì)量外，離不開繁雜考究的制茶工藝。

　　新鮮茶葉并不能直接用于沖泡茶水，而是需要經(jīng)過多道工序烘炒、發(fā)酵制成。此外，不同的制茶工序生產(chǎn)出來的成品茶葉沖泡出來的茶水顏色、濃度、口感也會(huì)有所不同。目前，按照烘火程度來分，可以把茶葉分為綠茶、黃茶、烏龍茶、紅茶、黑茶、白茶(中國(guó)六大茶系)。其中，紅茶指的是發(fā)酵度為80～90m的全發(fā)酵茶。

　　當(dāng)前，紅茶約占茶葉貿(mào)易總量的78%，與其他茶品相比，更受海內(nèi)外民眾的喜愛。而紅茶飽受贊譽(yù)，口感醇厚、湯色清澈偏紅的重要原因在于茶葉的發(fā)酵環(huán)節(jié)。在茶葉的加工制作過程中，經(jīng)過揉捻后的茶葉，其內(nèi)外可在一定的溫度和濕度條件下，產(chǎn)生一定的變化，發(fā)酵不足或者過度都會(huì)影響茶葉的顏色以及茶水的顏色、風(fēng)味。有鑒于此，嚴(yán)格把控茶葉制作過程的發(fā)酵環(huán)節(jié)至關(guān)重要。

　　目前，紅茶在加工制作過程中主要依靠人工，其中，茶葉發(fā)酵程度的判別則完全依賴于人工經(jīng)驗(yàn)。生產(chǎn)者通常根據(jù)自身積累的經(jīng)驗(yàn)來主觀判斷茶葉發(fā)酵程度，缺乏統(tǒng)一可普及的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系。而且，人為的主觀判斷很難避免個(gè)人因素導(dǎo)致的判斷誤差，進(jìn)而影響茶葉質(zhì)量，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)難以實(shí)現(xiàn)。

　　為解決紅茶在發(fā)酵過程中出現(xiàn)的量化難、缺乏發(fā)酵判斷基準(zhǔn)的問題，近日，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)茶與食品科技學(xué)院教授寧井銘等在《LWT-食品科學(xué)與技術(shù)》(LWT-Food Science and Technology)上在線發(fā)表了一項(xiàng)研究成果，研究顯示，他們建立了一種簡(jiǎn)單、客觀的紅茶“發(fā)酵”程度綜合評(píng)價(jià)方法，該項(xiàng)方法能夠在一分鐘之內(nèi)精準(zhǔn)、量化地完成茶葉發(fā)酵程度的判別，有力地推動(dòng)了茶葉加工的智能化和標(biāo)準(zhǔn)化水平。

　　在研究過程中，該項(xiàng)研究團(tuán)隊(duì)利用近紅外光譜技術(shù)監(jiān)測(cè)茶葉在發(fā)酵過程中內(nèi)部的化學(xué)成分的變化，利用計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)觀察茶葉外觀的物理變化，雙管齊下，內(nèi)外兼顧，以便更好地獲取茶葉發(fā)酵程度的相關(guān)信息。其中，采用近紅外光譜技術(shù)分析茶葉內(nèi)部的化學(xué)變化是一大亮點(diǎn)，該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用可以更好更快地彌補(bǔ)人工判別發(fā)酵程度的不足，讓發(fā)酵環(huán)節(jié)更加科學(xué)合理。

　　據(jù)了解，近紅外光譜分析技術(shù)是光譜測(cè)量技術(shù)與化學(xué)計(jì)量學(xué)學(xué)科的有機(jī)結(jié)合，憑借著分析樣品時(shí)的方便、準(zhǔn)確、成本低、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，成為了食品檢測(cè)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)、石油化工等領(lǐng)域的“香餑餑”。如今，隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)的崛起，近紅外光譜分析技術(shù)也在逐漸融合大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，朝著智能化方向發(fā)展。

　　我國(guó)茶文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng)、博大精深，然而傳統(tǒng)的人工制茶與機(jī)器加工制造相比，不僅效率低，而且質(zhì)量還難以保證。在咖啡、可可、碳酸飲料、速溶飲料等眾多飲品盛行的當(dāng)下，完全依靠人工制茶顯然已經(jīng)跟不上時(shí)代發(fā)展的步伐，因此，制茶亟需科技力量的參與，唯有如此才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。此次采用科學(xué)技術(shù)對(duì)茶葉發(fā)酵程度進(jìn)行科學(xué)判別無疑順應(yīng)了市場(chǎng)需求，有助于提升我國(guó)的制茶工藝水平，從此紅茶發(fā)酵量化不是夢(mèng)。

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