[发明专利]茶叶汤色品质的量化评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及茶叶审评技术领域，具体是茶叶汤色品质的评价方法。

背景技术

茶叶品质包括茶叶外形、汤色、香气、滋味和叶底5个评价指标。目前，国内外对茶叶品质好坏、等级划分、价值高低评价主要由感官审评方法评定茶叶的各个指标后决定。茶叶品质的感官审评是按照国家标准“茶叶感官审评方法”进行，但各种茶叶都具有自己独特的特征，除国家标准外，还制定了各自的行业标准或地方标准。因此，各种茶叶的品质评定除按照国家标准进行外，还必须结合各自的行业标准或地方标准进行评定。感官审评方法相对简便，并能对茶叶的风味特征进行鉴别和描述，但感官审评结果是由评茶师的感官经验决定，且受光线强度、健康状况、精神状态等外界因素影响大，具有明显的随意性和不确定性，主观性强和一致性差。 

茶叶色泽是茶叶质量优次的最直观表达，是茶叶色、香、味、形诸要素的综合反映，茶叶色泽的变化实质反映了茶叶内化学成分含量的变化。在茶叶感官审评过程中，茶叶汤色指标是审评的难点之一，这是因为汤色在较高温度下容易发生变化，放置时间稍长，使茶汤在审评时失真。近年来，采用色差分析法对茶叶汤色感官品质的进行量化，色差分析法原理是应用亨特—Lab表色仪器测定茶汤颜色的三个分量L、a、b值（L表示色差亮度、a表示红绿度、b表示黄蓝度），同时由L、a、b产生颜色的系列计算值衍生指标（色调彩度Cab、色相b/a、色彩饱和度Sab），由三个分量值和其衍生指标来量化分析茶汤的感官评分值。严俊（中国农学通报，1997年第6期，P24-26）公开了测色技术在功夫红茶品质评价中的应用，采用逐步回归法筛选出与汤色品质最相关的色度测色值和色度计算值，建立的多元回归方程用于品质预测误差较大。赖国亮（福建茶叶，1999年第2期，P19-21）公开了测色技术在炒青绿茶品质评价中的应用，利用逐步回归法从色度测色值及色度计算值中筛选出b、b/a、Sab值，建立了茶叶汤色评分的线性回归模型。李立祥（食品与发酵工业，2005年第31卷第10期，P123-126）公开了利用测色技术分析了不同产地绿茶的茶汤，采用二次多项式逐步回归，建立了L值和衍生指标色相a/b与茶汤感官评分之间的量化模型。Liang Yuerong(Food Chemistry，2003年第80期，p283-290) 公开了红茶化学成分和茶汤的色度测色值及色度计算值与品质之间的关系，得出各测色值及色度计算值之间存在非常显著的相关性。因此，用逐步回归方法筛选出其中的某些测色值及色度计算值，必定会丢失汤色特征的一部分信息，降低所建模型的精度。上述公开技术中所建立的汤色测色值及色度计算值与汤色感官评分间的量化模型都是简单的线性回归，然而茶叶品质是各种复杂内部成分相互作用的结果，在茶叶内生化参数与感官评分间是复杂的非线性关系，因此，上述公开技术中对茶叶汤色品质的评价方法的准确性、稳定性和一致性都差。

发明内容

本发明的目的是为了克服茶叶感官品质审评存在的缺陷及目前常用仪器来量化分析茶汤的汤色品质所建数学模型存在的不足而提供一种基于BP神经网络的非线性方法的茶叶汤色感官品质的量化评价方法，提高茶叶品质评价的准确性、稳定性和一致性，实现茶叶品质仪器化的智能检测。

 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是包括如上步骤：

（1）由3位以上的评茶员给选取的多批茶样的汤色品质进行评分，得到选取茶样汤色感官最终评分值；

（2）分别制备多批选取茶样的茶汤溶液，用色差计分别测量多批选取茶样的汤色测色值为：色差亮度L、红绿度a、黄蓝度b，计算衍生指标值为：色调采度                                                、色彩饱和度、色相b/a、色相角、色差 ；

（3）对汤色测色值和衍生指标值这些茶汤汤色参数变量进行主成分分析，得到选取茶样的前K个主成分载荷数据；

（4）将所述选取茶样的前K个主成分载荷数据作为BP神经网络的输入，将所述选取茶样汤色感官最终评分值作为BP神经网络模型的输出，BP神经网络采用输入层、隐含层和输出层的3层网络拓扑结构，输入层神经元个数为K，输出层神经元个数为1，反复训练BP神经网络，通过测试后得到BP神经网络模型；