茶叶干燥过程叶温与含水率的相关性研究_董士林
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毕业论文叶片颜色与含水率的关系研究1 前言作为一种重要的元素,植物的含水率影响着整个植物的生理状态。
我国是一个较为缺乏水资源的国家,同时我国又是一个农业大国,有效地提取并且利用农作物体内的水分信息有助于转变我国目前传统的灌溉方式,提高水资源在我国的利用率,改善居民用水紧张的现状。
植物叶片的含水率可以用来检测植物的生理状态,而实时了解植物的生理状态,可以在农业领域、干旱监测和森林火灾预测方面提供非常有用的信息。
在农业领域,植物叶片含水率可以用来推断农作物是否缺水以及农作物的生长状况,从而提供信息用于灌溉决策,收益率估计以及干旱条件评估。
作为林业的一个重要因素,叶片含水率可以确定火灾磁化率,预防火灾的发生。
现有的植物叶片含水率的判别方法是比较传统的。
一些研究是基于水分含量和叶绿素之间的关系,也有一些是基于叶片含水率和光谱之间的关系。
而针对植物叶片含水率的预测,基于图像处理技术的相关研究是比较少的。
杨勇,张冬强在《基于光谱反射特征的柑橘叶片含水率模型》[1]中采用了构造光谱指数和光谱逐步回归分析两种方法,分析了叶片图像的光谱(380~2500nm)反射率与叶片含水率之间的定量关系并建立了叶片含水率与叶片图像光谱反射率之间的模型。
结果显示,基于柑橘叶片含水率与叶片图像反射光谱的模型证明了了二者之间的相关性较强。
徐腾飞,韩文霆在《基于图像处理的玉米叶片含水率诊断方法研究》[2]中研究了玉米叶片的图片, 对缺水的玉米叶片图像进行了分析, 研究了以图像处理技术为基础的农作物缺水诊断方法,。
利用RGB图像绘制了灰度直方图, 采集了关于玉米叶片颜色的特征参数, 对玉米叶片的含水率进行了判定和分析。
张伟和毛罕平等在《缺素叶片图像颜色和纹型特征参数提取的研究》[3]中采用图像处理技术对番茄进行了缺素判别, 分别对缺钾、缺铁、缺氮和正常4 种情况下番茄叶片图像的特征参数进行了采集和分析, 取得了显著的效果。
穗波,信雄在《根据图像提取植物的生长信息》[4]中提取了茨菇缺钙、镁、铁3 种元素时叶片图像的颜色特征, 绘制灰度直方图并分析了其特征, 利用阈值法将叶片的病态部分和正常部分分割出来,将病态面积占整个叶片的百分比作为特征参数, 但其效果并不好。
茶叶干燥过程水分含量的近红外光谱检测方法研究作者:吴继忠王新宇蓝黄博恩谭浩东殷思佳陈晓宏欧阳琴来源:《农产品加工·下》2018年第09期摘要:水分含量是衡量茶叶干燥过程中品质的最重要因素之一,采用近红外光谱分析技术分析茶叶干燥过程水分含量。
首先,采用便携式近红外光谱检测系统采集茶叶干燥过程样本的光谱,采用标准正态变量变换(SNV)预处理光谱;然后,比较应用全光谱偏最小二乘模型(PLS)、遗传偏最小二乘模型(GA-PLS)、竞争性自适应加权抽样偏最小二乘模型(CARS-PLS)建立模型,采用交互验证优化模型。
结果显示,CARS-PLS模型预测性能最佳,结果优于PLS和GA-PLS模型;CARS-PLS模型优选的变量数为11,变量数仅为全光谱变量数的2.1%,预测集的Rp=0.990 7,RMSEP=0.574。
结果表明,采用近红外光谱技术结合合适的化学计量学方法评价茶叶干燥过程的水分含量具有可行性,为茶叶干燥过程品质的数字化、智能化监控提供方法。
关键词:茶叶;干燥;近红外光谱;检测;化学计量学中图分类号:TS272.3 文献标志码:A doi:10.16693/ki.1671-9646(X).2018.09.044Abstract:Water content,as one of the most important factors,is usually adopted to estimate the quality of tea in drying process. This study attempted to measure the water content of tea in drying process using near infrared spectroscopy. Firstly,the spectra of tea samples in drying process were collected by a portable near-infrared spectroscopy system,and then the standard normal variable (SNV)was employed to pretreat spectra. Next,full spectrum partial least squares(PLS),Competitive adaptive weighted sampling partial least squares(CARS-PLS),and genetic partial least squares(GA-PLS),were comparatively in modelling. The results showed that the performance of the CARS-PLS model was better than that of the PLS and GA-PLS model. The number of variables selected by the CARS-PLS model was 11,only 2.1% of the total spectral variables,with Rp=0.990 7 and RMSEP=0.574 in the prediction set. Results showed that near infrared spectroscopy combined with appropriate chemometrics method to evaluate the water content of tea in drying process is feasible,providing a new method for digital and intelligent monitoring tea quality in drying process.Key words:tea;drying;near infrared spectroscopy;detection;chemometrics0 引言干燥是各類茶产品加工的一道重要工序,不仅是水分散失和稳固外形的过程,更是内含成分发生微妙变化的过程,对茶叶的色泽、香气和滋味的形成尤为重要。
一、实验目的本实验旨在测定绿茶的含水量,了解绿茶在不同储存条件下的水分变化情况,以及水分含量对绿茶品质的影响。
通过实验,掌握绿茶水分测定的方法,为茶叶的储存和品质控制提供依据。
二、实验原理茶叶中的水分主要存在于茶叶细胞内,其含量直接影响茶叶的色泽、香气、滋味和保健功能。
茶叶的含水量通常以干物质含量的百分比表示。
本实验采用烘干法测定绿茶的含水量,通过比较不同条件下绿茶的水分含量,分析水分含量对茶叶品质的影响。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 新鲜绿茶- 烘干箱- 电子天平- 干燥器- 烘箱2. 实验仪器:- 烘干箱- 电子天平- 干燥器- 烘箱四、实验方法1. 样品准备:将新鲜绿茶均匀分为若干份,每份约10克。
2. 烘干法测定水分含量:a. 将茶叶样品置于烘干箱中,在80℃下烘干至恒重。
b. 将烘干后的茶叶样品取出,放入干燥器中冷却至室温。
c. 使用电子天平称量烘干前后茶叶样品的质量,计算水分含量。
3. 不同储存条件下的水分含量测定:a. 将茶叶样品分别置于室温、冰箱、密封容器中储存。
b. 定期测定储存过程中茶叶的水分含量。
五、实验结果与分析1. 烘干法测定水分含量结果:| 样品编号 | 烘干前质量(g) | 烘干后质量(g) | 水分含量(%) || -------- | -------------- | -------------- | ------------ || 1 | 10.0 | 7.5 | 25.0 || 2 | 10.0 | 7.8 | 22.0 || 3 | 10.0 | 7.6 | 24.0 |通过实验结果可知,绿茶的含水量在25%左右。
2. 不同储存条件下的水分含量测定结果:| 储存条件 | 室温储存 | 冰箱储存 | 密封容器储存 || -------- | -------- | -------- | ------------ || 0天 | 25.0 | 20.0 | 22.0 || 7天 | 26.5 | 21.5 | 23.0 || 14天 | 27.0 | 22.0 | 24.0 |通过实验结果可知,在不同储存条件下,绿茶的水分含量有所变化。
综述:不同干燥技术对茶叶品质的影响不同干燥技术对茶叶品质的影响摘要:干燥是食品加工保藏的重要手段之一,在食品生产中应用非常广泛。
而在茶叶加工中干燥是一道非常重要的工序,它可以去除茶叶中多余的水分而使干燥后的茶叶便于储藏。
不仅如此,茶叶的干燥技术对茶叶的品质同样有着重要的影响。
目前,茶叶干燥技术主要有热风干燥、微波干燥、真空冷冻干燥及远红外干燥。
本文详细介绍了这几种干燥技术的研究概况以及对茶叶品质风味形成的影响,以此作为提高茶叶品质的理论依据。
关键词:茶叶;干燥技术;品质;风味中国是世界茶叶生产、消费和出口的大国,在世界茶叶生产、贸易中占有重要地位。
而茶叶品种繁多,国内按照制法和品质为基础,以茶多酚氧化程度为序把初制茶叶分为绿茶、黄茶、黑茶、青茶、白茶、红茶等六大茶类。
不同的茶叶有不同的加工方法,也造就了它们各自特有的品质。
而干燥是各类茶产品加工的一道重要工序,研究发现,茶叶在干燥过程中,其中的一些不溶物质发生裂解和异构化作用,对增进滋味醇和与发展纯正香气有很好的提质效果(陈泉宾,2014)。
长期以来,热风干燥是茶叶干燥的主要方式。
而茶叶的干燥方式除了炒干和烘干等传统干燥方式外,还有微波干燥、真空干燥等新型干燥方式。
为提高茶叶品质,科研人员对不同干燥技术对茶叶品质影响进行了不懈的探索,积累了不少经验,不断推动着茶叶加工技术的更新升级。
一、不同干燥技术介绍(一)热风干燥技术热风干燥是依靠热空气与茶叶物料的流动接触而干燥。
具体是将干热气流与物料接触,物料表面吸热,表面和外层水分向介质中扩散,随干燥的继续,带动了物料由表及里各层组织中含水量的减少,形成一定的含水梯度量。
当物料温度恒定时,造成叶片内层水蒸气分压大于外层,促进水分由内向外扩散,由于蒸发过程中水蒸气带走了部分热量,使物料内部温度高于表面温度,这种梯度温差有利于水分向外层移动,从而达到干燥效果。
热风干燥的特点是:物料容易装卸,损失小,盘易清洗;设备结构简单,投资少;但不足之处是:物料得不到分散,干燥时间长;热效率低,维生素等热敏性营养成分或活性成分损失较大,产品质量不够稳定(董全,2007)。
茶叶中水分含量的测定实验报告一、目的和意义任何生命活动,如物质代谢、养分运输、无机成分的吸收、机体的构成、光能化合物的代谢等生理生化过程都离不开水。
水对生命如此重要是因为水分是植物机体组成的重要成分,是植物代谢与运输的最好介质,是参与一切生化反应不可代替的基质和溶剂。
所以,测定茶叶中的水分,在一定程度上可以了解茶树的生长情况并可指导茶叶加工,在各类茶制造工序中要求达到一定的含水量,否则品质会劣变,在茶叶的贮藏和运输中,含水量也是一个重要的品质指标。
因此,测定茶叶中的水分是茶厂生化管理的内容之一,是出口必须检验的项目之一,也是计算各内含成分的干重含量的重要参数。
二、测定原理水以自由状态和束缚状态存在与植物体中,自由水在常温下可蒸发,束缚水则在较高温度下才能蒸发。
称取一定数量的茶样在高温下干燥,利用热流的传导和对流的作用,使茶叶表面温度升高,并逐渐向内传导,陆续蒸发散失水分。
三、样品、仪器设备绿茶、红茶样各一份:恒温箱、分析天平、称盒2只、玻璃干燥器1只、不锈钢剪刀。
四、测定方法1、103℃恒重法此法为国家标准法。
用已烘干称重的称盒称取均匀茶样(生叶10.00克,用不锈钢剪刀剪碎干茶500克,准确至0.001克)2份,去盖置入预热103士2℃的烘箱内,温度回升到103℃起计时,4h后取出加盖并置入干燥器中冷却,称重,再去盖置入预热103士2℃的烘箱内,重复加热烘1h后称重,比较两次称量结果,使差值小于0.005克为止。
2、120℃烘1小时法用称盒准确称取5.00克茶样(二份),加盖同置入已预热至130℃的电烘箱中,自温度调节为120士2℃起计时,烘1小时,取出加盖至于干燥器中冷却,称重,按上述公式计算含水量。
此法为茶叶出口的通用水分测定法。
3、130℃烘30分钟法用称盒准确称取茶样10.00克二份,至预热至135℃烘箱中,调节至130+2℃烘30分钟,取出冷却称重,与上同法计算水分含量。
此法用于茶厂成品水分检测。
绿茶烘干过程中水分与叶绿素变化的关系研究钟映富李中林周正科袁林颖胡翔高飞虎(重庆市茶叶研究所重庆。
永川402160)摘要:通过对烘干过程中茶叶的叶绿素与水分进行检测分析。
结果表明,在烘干前期和后期出现的平稳降解是与水分直接相关,这两个含水量阶段也是提高叶绿素含量的关键时期,在烘干中期叶绿素含量呈现波动变化并逐渐减少,在整个烘干过程中水分对叶绿素降解的影响有限,所以分阶段干燥是提高绿茶叶绿素含量及综合品质的有力措施。
关键词:绿茶,含水量,叶绿素,相关性STUDY ON THE RELATIONSHIP BETWEEN THE CHANGE OF W ATER ANDCHLOROPHYLLIN DRIES PROCESS FOR GREEN TEAZHONG ying-fu LI zhong(The Tea Research Institute Of Chongqing City, yong chuan Chongqing402160,China)Abstract:Keywords: green tea; water measures; chlorophyll; relativity 叶绿素是构成干茶色泽和叶底的主体[1],对绿茶汤色也有一定影响[2],是绿茶色泽品质中的最重要物质成份之一。
茶叶干燥的基本目的是将茶叶从高含水量变为低含水量状态,以便贮藏和运输,那么干燥失水的过程中,叶绿素是怎样变化的,它与在制品水分含量(含水量)及其变化速度(水分解吸速率)是否存在一定的相关性,尚未曾有所研究。
为此,笔者通过在恒温干燥过程中每隔相同的时间进行取样检测分析,拟探索干燥过程中叶绿素含量变化与水分之间的关系,从而为提高绿茶色泽的加工工艺提供参考。
1 材料和方法1.1 试验材料6月上旬采蜀永2号一芽二叶鲜叶为试验材料1.2 加工工艺及机械:鲜叶→杀青(6CS-90型滚筒杀青机)→揉捻(6CR-50型揉捻机)→烘干(6CH-54微电脑茶叶烘焙机)1.3 取样时间及方法:将试验样品茶放入已升温至80℃的自动恒温烘焙箱,每隔三分钟快速取样并编号1.4:样品质检测方法:1.4.1:叶绿素检测方法: 丙酮分光光度法(改良混合液法[3] [4]) 1.4.2: 水分检测方法: 烘箱法(商检标准法[3])1.5数据处理:数据均采用同一揉捻样的三次重复试验取平均值。
2018年第03期学术专业人文茶趣1试验材料与仪器1.1试验材料选择清香型石台毛峰茶叶1.2主要试剂无水乙醚、无水硫酸钠、月腈、甲醇、乙酸;以及用于实验室操作的试剂碳酸钠、磷酸氢二钠、氯化亚锡等。
1.3主要实验设备干燥箱、天平、粉碎机、色谱仪等。
1.4实验方法1.4.1茶叶处理方法科学设计茶叶处理温度为80℃、100℃、120℃、140℃,从80min 开始以20min 为一个间隔进行取样直到140min 结束,茶样取出后冷却摊凉在干燥容器中储存,做好密封工作。
利用合理的感官评审茶样,磨碎处理之后密封保管。
1.4.2感官审评在审评茶汤香气环节可以科学引入专业密码编号,进一步准确了解每个茶样拥有的香气类型。
1.4.3提取香精油采取SDE 方法提取香精油。
粉碎处理茶样40g 后转移至圆底烧瓶,称取30mg/L 乙酯及玻璃球充分进行融合;在萃取瓶中放入40ml 乙醚同时转移至45℃水浴中。
连接设备成功之后,逐步加热,直到烧瓶沸腾,1h 回流。
利用试管收集乙醚层和萃取瓶中的乙醚,加入磨细烘干的硫酸5g ,放到冰箱中一昼夜实行脱水处理,第二天乙醚采取氮气进行浓缩,并放入进样瓶中,在4℃环境中用蜡膜封口保存。
1.5儿茶素组分与咖啡碱检测A 相:在容量瓶中分别放入90ml 乙腈、20ml 乙酸、2mlEDTA ,用水定容至标准刻度,充分混合均匀。
B 相:在容量瓶中分别放入800ml 乙腈、20ml 乙酸、2mlEDTA ,用水定容至标准刻度,充分混合均匀。
1.6数据分析1.6.1主要成分分析在科学分析各种香型茶样的香气及化学成分的过程中合理应用DPS 软件。
1.6.2聚类分析在香型不同的茶样中利用DPS 软件科学分析香气组合百分比,同时采取聚类分析法对样本形成的亲疏程度科学判断。
2结果与分析2.1不同处理茶样感官审评结果审评分析不同处理的茶样,审评结果见表1:表1样品感官审评结果通过结果可知:(1)茶叶经过低于100℃温度、不超过120min 条件处理后表现出清香型特点,时间、温度与香气成正比例关系,同时会产生一定的水闷味。
茶叶含水率的测定方法摘要:茶叶是一种干燥的农产品水分含量或空气中的相对湿度对其品质影响很大。
当茶叶中的含水量在4%左右时,对茶叶起到很好的保护作用,而大于7%则会导致茶叶品质劣变。
因此,检测茶叶水分非常重要。
一、含水量及其影响茶叶是一种干燥的农产品水分含量或空气中的相对湿度对其品质影响很大。
食品学理论认为,绝对干燥的食品因各类成分直接暴露于空气,易受空气中氧气的氧化。
当水分子以氢键和食品成分结合,呈单分子层状态时,似在食品表面蒙上一层保护膜,食品得到保护,使氧化进度变缓。
许多研究表明,当茶叶中的含水量在3%左右时,茶叶成分与水分子几乎呈单层分子关系,对脂质与空气中氧分子起较好的隔离作用,阻止脂质的氧化变质。
当水分含量超过一定数量后,情况大变,不但不能起保护膜作用,反而起溶剂作用。
溶剂的特性是使溶质扩散,加剧反应。
当茶叶水分含量超过7%,或外界大气相对湿度高于60%以上时,会使茶叶中的化学变化十分激烈,如叶绿素的变性、分解,色泽变褐变深;茶多酚、氨基酸等呈味物质迅速减少;组成新茶香气的二甲硫、苯乙醇等芳香物质锐减,而对香气不利的挥发性成分大量增加,导致茶叶品质变劣。
因此,成品茶的含水量必须控制在7%以下,超过此限度则要复火烘干,才能保存。
二、水分检测方法现在市面上大多采用的烘箱法和快速水分测定仪法。
快速水分测定仪是目前使用最为广泛的仪器,包括红外线快速水分测定仪和卤素快速水分测定仪。
卤素快速水分测定仪因其加热源为环形,在茶叶的测试过程中,加热更均匀,不会出现茶叶的焦糊现象,所以更适合茶叶的水分检测。
A、技术参数1、称重范围:0-60g可调试测试空间为3cm2、水分测定范围:0.01-100%3、样品质量:0.50-60g4、加热温度范围:起始-180℃加热方式:可变混合式加热微调自动补偿温度最高15℃5、水分含量可读性:0.01%6、显示参数:7种红色数码管独立显示模式7、外型尺寸:380×205×325(mm)8、电源:220V±10%9、频率:50Hz±1Hz10、净重:3.7KgB、仪器特点检测速度快,只需几分钟,创行业之最;采用最新一代传感技术,快速、简便,一键式操作;操作简单,全自动操作模式,无可动部件;关键零部件均采用纯进口高端材料,以保证产品检测结果的准确性;零易损件,样品盘采用耐酸耐碱耐变形的纯不锈钢材料,无易耗品,样品盘克循环利用;采用特质的环形卤素光源,加热均匀,加热器更耐用;C、仪器资质SFY系列红外线|卤素快速水分测定仪器(专利号:2005301013706);《中华人民共和国制造计量器具许可证》MC粤制03000235号;通过ISO9001:2008质量管理体系认证。