[发明专利]一种快速鉴别普洱茶存储年份的方法

说明书

本发明公开了一种快速鉴别普洱茶存储年份的方法，包括以下步骤：原始光谱采集：将普洱茶茶叶打磨粉碎制成普洱茶样品，利用近红外光谱仪检测样品的原始光谱；原始光谱的预处理：将原始光谱利用一阶导数和多元散射校正组合的方法进行预处理，将预处理后的光谱数据分为校正集和验证集；构建判别偏最小二乘模型：利用校正集样品的光谱数据来建立判别偏最小二乘模型，并使用验证集样品的光谱数据来验证模型有效性；样品的鉴别：将待鉴别未知年份的普洱茶样品进行近红外光谱的采集，通过光谱数据预处理后，再导入到经过有效性验证的判别偏最小二乘模型中，得到普洱茶的存储年份。本发明所公开的方法操作简单，鉴别结果正确率高。

技术领域

本发明涉及茶叶鉴别技术领域，特别涉及一种快速鉴别普洱茶存储年份的方法。

背景技术

普洱茶是我国云南省特有的茶品，主要产自于云南省的西双版纳、临沧、普洱等地区，具有独特的滋味和香气。根据研究分析，普洱茶具有降脂、抗菌、抗病毒以及通便活性，其在健康方面的独特优势，受到了人们的大力追捧，获得了较大的市场空间。其价格比市场上其它大多数茶要高，并且不同类型的普洱茶价格差异较大，各种类型的普洱茶在外形上相似，导致普通消费者难以区分。感官评估和理化指标检测是目前普洱茶质量检测的两种重要方法。然而，感觉评估主要取决于审评人的经验，很容易受到主观性混淆。理化指标检测操作复杂，费时费力。

近年来，多种分析技术结合化学计量学方法应用于普洱茶的定量定性分析，主要有红外光谱、电子鼻、激光诱导击穿光谱、表面增强拉曼光谱等分析技术，主成分分析、人工神经网络、线性判别、支持向量机等化学计量学方法。

近红外光谱技术是近年来发展应用较广泛的检测技术，它是一种快速无损的检测手段，具有分析成本低、检测速度快等优点，广泛应用于定性定量分析。近红外光谱技术是通过测量样品的近红外光谱，获得近红外光谱数据，结合化学计量学方法，对光谱数据进行分析，达到对样品识别的目的。

现有的光谱法对普洱茶存储年份研究中，有些通过对比吸收峰和吸光度比来区分不同年份，并不能进行未知样品的判别。有些结合化学计量学方法进行定性判别，但判别正确率不理想。近红外光谱测量技术的光谱矩阵中存在很多无用的噪声信息，因此导致鉴别的结果存在很大误差。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种快速鉴别普洱茶存储年份的方法，以达到操作简单，鉴别结果正确率高的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种快速鉴别普洱茶存储年份的方法，包括以下步骤：

(1)原始光谱采集：将普洱茶茶叶打磨粉碎制成普洱茶样品，利用近红外光谱仪检测样品的原始光谱；

(2)原始光谱的预处理：将原始光谱利用一阶导数和多元散射校正组合的方法进行预处理，将预处理后的光谱数据分为校正集和验证集；

(3)构建判别偏最小二乘模型：利用校正集的光谱数据来建立判别偏最小二乘模型，并使用验证集的光谱数据来验证模型有效性；

(4)样品的鉴别：将待鉴别的未知年份的普洱茶样品进行近红外光谱的采集，通过一阶导数和多元散射校正组合方法对近红外光谱进行预处理，再导入到经过有效性验证的判别偏最小二乘模型中，得到普洱茶的存储年份。

上述方案中，所述步骤(1)中，使用傅里叶变换近红外光谱仪，以聚四氟乙烯作为背景光谱，光源为石英卤素灯，采用高通量的双转轴迈克尔逊干涉仪。

上述方案中，所述步骤(2)的预处理方法如下：

1)计算样品数为n、波长点数为k的光谱矩阵X_n×k的平均光谱