[发明专利]一种基于电特性参数的红茶发酵适度的检测方法

权利要求书

1.一种基于电特性参数的红茶发酵适度的检测方法，其特征在于，将不同发酵程度的茶叶分别置于电特性测试系统中进行电特性参数的测定，同时检测品质指标，进行等级标定，对电特性参数进行筛选处理，从而建立预测红茶动态发酵适度模型，用来实现对发酵适度等级的预测判别，包括以下步骤：

S1.电特性测试系统的构建，所述电特性测试系统包括电桥测试仪、测试电极、取样盒、运行主机和采集软件，所述取样盒上安装有分散器，所述电桥测试仪通过R232串口与运行主机进行数据交换，并通过双绞屏蔽线连接两个测试电极；

S2.样品电特性参数的测定，将不同发酵时间的茶叶样品，分别通过分散器自然散落进入取样盒中，并使茶叶样品淹没测试电极，分别于不同频率下测量电特性参数；

S3.发酵品质检测及等级标定，检测不同发酵时间茶叶样品的品质指标，并对发酵品质进行等级标定；

S4.数据筛选处理及模型判别，对电特性参数进行标准化预处理，采用基于相关系数和主成分的特征频率综合指数分析方法选出适宜发酵品质判别的优选特征频率，采用无信息变量消除法-竞争性自适应权重取样法联合筛选出优选特征电特性参数，对优选特征频率下的各电特性参数和优选特征电特性参数分别进行PCA分析，将最优主成分作为输入量使用极限学习机模式判别，从而建立红茶的动态发酵适度检测模型；

S5.红茶动态发酵适度的快速检测，通过数据线连接到电脑客户端，实时传输发酵样品的电特性参数数据，结合采集软件写入的发酵适度检测模型，在软件界面端实时分析发酵样本的发酵适度等级，实现红茶动态发酵适度的定性快速检测。

2.根据权利要求1所述的一种基于电特性参数的红茶发酵适度的检测方法，其特征在于，所述电桥测试仪的测试频率范围为50Hz～200kHz，所述测试电极为铜制平行平板电极板，电极板的面积为20cm²，所述分散器包括电机、转轴和环绕固定在转轴上的拨齿，转轴与电机传动连接，所述转轴的转速大于1000r/min。

3.根据权利要求1所述的一种基于电特性参数的红茶发酵适度的检测方法，其特征在于，所述S2中的电特性参数包括并联等效电容、复阻抗、电阻、电抗、损耗因子和相位损耗角。

4.根据权利要求3所述的一种基于电特性参数的红茶发酵适度的检测方法，其特征在于，所述S2中电特性参数的测试条件为测试电压1V，测试频率0.05～200kHz。

5.根据权利要求1所述的一种基于电特性参数的红茶发酵适度的检测方法，其特征在于，所述S3中的品质指标包括感官评分、茶黄素、茶红素和茶褐素，所述茶黄素、茶红素和茶褐素采用高效液相色谱法进行测定。

6.根据权利要求5所述的一种基于电特性参数的红茶发酵适度的检测方法，其特征在于，所述S3中发酵品质等级标定是基于专家感官评分评语计算审评总分，审评总分大于85的样品评定为适度发酵，适度发酵样品时间节点之前的样品为轻度发酵，之后的样品为过度发酵。

7.根据权利要求1所述的一种基于电特性参数的红茶发酵适度的检测方法，其特征在于，所述S4中基于相关系数和主成分的特征频率综合指数分析方法选出优选特征频率，具体为建立电参数与各发酵品质指标的相关系数矩阵，对各组矩阵数据进行主成分分析，得到关联指数，对各品质指标在不同频率下的关联指数所形成的数组进行PCA分析，计算得到综合相关指数，最大综合相关指数对应的频率为优选特征频率。

8.根据权利要求7所述的一种基于电特性参数的红茶发酵适度的检测方法，其特征在于，所述S4中筛选出适宜发酵适度判别的优选特征频率为0.2kHz。

9.根据权利要求8所述的一种基于电特性参数的红茶发酵适度的检测方法，其特征在于，所述极限学习机模式判别是在Matlab软件中编程，采用ELM分类算法，选用Sigmoid函数为ELM的激活函数，利用提取出的电特性参数的主成分数据，对三类发酵适度的红茶样本进行分类判别。