[发明专利]一种茶叶中茶多酚含量的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及茶叶加工检测领域，具体涉及一种茶叶中茶多酚含量的检测方法。

背景技术

茶叶加工过程中，茶多酚含量是影响茶叶加工品质的关键因素，实时快速的检测流水线上茶叶的茶多酚含量及其分布是提高茶叶加工品质的关键。

茶叶茶多酚含量检测的国标法需要使用多种化学试剂，提取、氧化、标定，操作过程至少1小时以上，而且所测样本已经完全被磨碎失去食用价值。

随着光谱技术的日益成熟，利用光谱进行成分检测的方法越来越普遍，现有技术中已经出现了用于利用光谱进行茶叶中茶多酚检测的方法，例如，公开号为CN101059426A的发明公开了一种基于近红外光谱技术无损测量茶叶中茶多酚含量的方法，首先建立校正模型，收集茶叶样本作为校正样本集，并扫描得到校正样本集的可见光和近红外光谱(325-2500NM)，对得到的光谱数据进行光谱预处理；然后采用国标规定的方法测量校正样本的茶多酚含量；采用多元校正回归算法建立校正样本的近红外光谱与茶多酚含量之间的定量关系，即建立了校正模型。对于待检测的茶叶，扫描它们的近红外光谱图，并把经过相应光谱预处理的光谱数据输入到校正模型，经过校正模型的测定即得到了该茶叶的茶多酚含量。

该方法利用计算机实现数据的采集、存储、显示和处理功能，能够快速检测茶叶叶片的茶多酚含量，但是对于茶多酚含量的分布没有办法检测，获得的茶多酚含量信息有限。

发明内容

本发明提供了一种茶叶中茶多酚含量的检测方法，能够同时对空间上任意分布茶叶的茶多酚含量进行快速检测，获取茶叶茶多酚含量的空间分布信息。

一种茶叶中茶多酚含量的检测方法，包括以下步骤：

（1）采集待测茶叶叶片在十四个特征波长处的单波段光谱图像；所述十四个特征波长分别为884nm，905nm，915nm，945nm，1019nm，1066nm，1382nm，1649nm，1676nm，1683nm，1697nm，1700nm，1717nm，1720nm；

（2）依据单波段光谱图像的灰度值与反射率的线性关系，将步骤（1）中的单波段光谱图像转化为反射率图像；

（3）依据下式计算得到茶叶叶片的反射率图像中每个像素点的茶多酚含量；

Y_{茶多酚含量}＝4.004+0.01549λ₈₈₄-0.04241λ₉₀₅-0.002961λ₉₁₅+0.02177λ₉₄₅+0.05390λ₁₀₁₉-0.04165λ₁₀₆₆+0.02199λ₁₃₈₂-0.04560λ₁₆₄₉-0.07836λ₁₆₇₆+0.09637λ₁₆₈₃-0.02560λ₁₆₉₇+0.02705λ₁₇₀₀+0.01990λ₁₇₁₇-0.02124λ₁₇₂₀

式中：λ_a代表a nm特征波长处的反射率图像中，某一像素点的反射率；

Y_{茶多酚含量}代表相应像素点处的茶多酚含量。

作为优选，所述步骤（2）中单波段光谱图像的灰度值与反射率的线性关系的获取步骤如下：

2-1、采集至少三块漫反射标准板在十四个特征波长处的基准单波段光谱图像，求取每幅基准单波段图像的灰度值，在可见近红外光谱范围内，所采用的漫反射标准板具有各自恒定的反射率；不同的漫反射标准板具有不同的反射率；

2-2、针对每个特征波长，将相应基准单波段图像的灰度值与反射率进行线性拟合，得到灰度值与反射率的线性关系。

作为优选，所述漫反射标准板为三～六块。

在每一个特征波长处，每块漫反射标准板各自对应一幅单波段图像，每幅单波段图像对应一个灰度值，以漫反射标准板的灰度值为自变量，以反射率为因变量，线性拟合得到灰度值与反射率的关系。

漫反射标准板的数目越多，线性拟合得到的灰度值与反射率的关系越准确，相应耗时也较长，优选地，所述漫反射标准板为三块，分别为99%漫反射标准板、75%漫反射标准板和2%漫反射标准板。

99%漫反射标准板是指：在整个可见近红外光谱范围内，漫反射标准板的反射率为99%。

75%漫反射标准板是指：在整个可见近红外光谱范围内，漫反射标准板的反射率为75%。