茶叶的品质特征范文

前言：我们精心挑选了数篇优质茶叶的品质特征文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

关键词：特征提取 红外光谱 茶叶 识别 产地

中图分类号：TN93 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）03（a）-00-02

茶叶是世界三大饮料作物之一，营养、保健和食用价值丰富，深受人们的喜爱。我国茶树种类繁多、茶叶产地分布广，给茶叶产地等的鉴别工作带来很大的困难。目前，色谱一质谱联用技术、毛细管电泳一质谱联用技术以及多维色谱技术等新兴分析技术在茶叶原产地鉴别领域的广泛应用，以及各种计量学手段的不断完善将会极大丰富茶叶指纹图谱研究的技术与数据处理方法，使茶叶的信息更加全面、更具科学性。红外光谱分析技术是综合分析茶叶品质，而且分析速度快、效率高、无污染、重现性较好[1-4]。红外光谱技术显示不同品质的同种茶叶在谱图上的特征谱带会出现了细微差异，该发现证明了傅里叶变换红外光谱法用于鉴别茶叶品质的可行性。该文利用红外光谱技术讨论了茶叶产地分布特征。

1 材料与方法

1.1 实验材料

1.2 仪器设备与参数设置

TENSOR27型傅立叶红外光谱仪（BRUKER公司），波数范围：400～4000 cm-1，扫描次数：16次，分辨率：4 cm-1。

1.3 实验过程

样品的制备大致分为5个过程：烘干、粉碎、研磨、压片和光谱采集。首先，标准茶叶样品将在40 ℃恒温箱中烘12 h，然后经粉碎机粉碎，过200目筛子后收集。茶叶样品粉末要与KBr按1∶120比例进行研磨、压片，最后即可对压片进行光谱采集。

2 结果与分析

2.1 特征基理论

主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）是以样品数据统计特征为基础的正交变换，是最小均方误差意义上的最优变换。

这种方法的优点是可以用数量很少的几条本征谱，在不丢失主要光谱信息的前提下，取代原来复杂的原始光谱，解决了由于谱带的重叠而无法分析的困难。

特征基理论是基于主成分分析法提出的一种降低茶叶红外光谱图原始数据的维数、提取反映茶叶信息的主要因素的多元统计分析方法。

每进行一次特征提取就好比是一次主成分分析过程。特征提取是为了建立茶叶的光谱特征基，在主成分分析的最后就是选取变量建立特征基的过程，建立特征基后即可对所要分析指标进行投影分析。

二次特征提取是在一次特征提取基础上再进行一次主成分分析过程，即特征提取过程，也相当于再一次剔除冗余变量，提取变化相差较大变量的过程。在二次特征提取后，再根据不同的特征因子所含信息量的情况建立特征基。

2.2 二次特征提取用于红外光谱分析茶叶产地分析

建立有关茶叶产地的特征基时，首先，考虑参与建基茶叶原产地的问题，既包含我们所要研究的几种茶叶（君山银针、祁门红茶、政和白茶、安溪铁观音、四川藏茶等），又要包括中国其他各个茶叶产区的特征茶叶品种。

在研究中选取福建茶区茶叶时，将福建茶区分为闽北和闽南两个区域分别区分。选取安徽茶叶时，将其分为黄山和祁门两个茶区。这主要基于茶叶产地的地域特征不同，每个地域的气候、降水、海拔等地域特征相差太多。

因此该特征基要有对应每个区域茶叶的信息，也就是每个茶叶要在基上能找到对应的“坐标轴”，如闽南和闽北茶叶要分别投影在代表各自区域信息的“坐标轴”上。

3 结语

茶叶的基本成分是稳定的，所以样品的红外光谱有很大的相似性，该文基于主成分分析的特征提取思想，提出了特征提取方法并应用在不同茶叶产地的识别上，结果很好的把不同产地区域的茶叶区分开。此法具有一定的可行性，该方法将对分析茶叶产地有指导作用。

参考文献

[1] 蔡健荣，吕强.利用近红外光谱技术识别不同类别的茶叶[J].安徽农业科学，2007，35（14）：4083-4084.

[2] 李红莲，赵志磊.近红外光谱法快速鉴别花生油真伪及掺伪成分[J].食品安全质量检测学报，2010，27（1）：24-29.

第2篇

关键词：茶叶；茶业；品种资源；树冠结构；病虫害预测

1背景

茶业的发展与中国国家的发展紧密联系，茶业是中国文化发展不可分割的一部分。茶文化的发展能从另一个侧面反映历代中国政治、经济及文化的面貌。我们栽培茶树的目的是获得高产优质的茶叶，而茶树的品种资源的差异，树冠的构成状况，病虫害的预测与控制都与茶叶的高产优质密切相关。

茶树种质资源是茶树育种的重要材料。筛选和培育优良的茶树品种,是茶树育种的重要任务。我们可以运用计算机技术，对茶树种质资源进行分析,以其为茶树种质资源的开发利用和茶树生理育种提供理论依据。

茶树树冠结构的构成状况，影响着茶叶的产量和品质。对不同树龄茶树的树冠结构进行科学分析，为制定合理的农业技术措施提供科学依据。如合理修剪，施肥以达到理想的树冠结构，有效地提高茶叶产量，增进茶叶品质，适应机械化作业，便于采摘和管理，提高生产效率，塑造丰产树冠。

控制茶树的病虫害，是获取茶叶高产优质的一个关键环节。我国茶树分布地域气候温暖、雨量充沛，提供了病害滋生的有利环境。已记载的我国茶树病害有130多种。茶树病害发生种类，因气候条件、种植年限和种植面积而有所不同。据估计，由于病害，茶叶产量每年要损失10%—15%，同时还严重影响茶叶质量。因此茶树病虫害防治历来是茶叶生产上的重要管理措施。茶叶病害的防治，往往因为诊断上的失误，使防治药剂选择不当或失去防治时效，造成病害发生严重。提供一种较准确且操作简单的茶树病害诊断方法，使茶树病害能通过简单的特征或病状，就可初步诊断出发生病害的种类，及早对所发生的病害采取预防措施，是减少病害损失的有效方法。

从上个世纪五十年代起，随着现代科学技术的进步，茶叶生产也有了较大发展，但国内外对茶叶的研究仍主要集中在茶叶理化审评方面，依然是使用传统的感观评测方法对茶叶进行评定，将计算机技术用于茶叶领域的为数不多。利用计算机技术，将茶叶的各种外形，内质作为各项指标，使用户只需通过简单的鼠标操作，即可对茶叶品质进行分类与识别。

2国内外研究动态

随着茶叶产业的迅速发展，茶叶为人们创造了越来越多的经济效益，科研和生产实践均已证明，要想获得高的经济效益，茶叶的高产和优质是关键因素，品种的好坏，树冠的构成状况，病害的预测与防治是关键环节。

2.1茶树种质资源研究

我国是世界上是茶树资源最为丰富的国家,目前收集和保存的茶树资源已达3300多份。但是,我国对茶树种质资源的研究,基本上仍停留在外部形态特征的描述上。须海荣等对茶树资源的生理生化特性进行了系统的研究。收集了我国主要产茶省有代表性的茶树种质资源100多份材料的基础上,并经统一管理和栽培,对茶树种质资源的主要生理特性进行了系统的测定。湖南农业大学唐和平，陈兴琰早在1995年就从形态学、解剖学、化学三个方面进行测定，采用数学方法综合分析，探讨了茶树种质资源的形状差异和亲缘关系。2001，湖南农业大学茶学系罗军武教授等运用RAPD（随机扩增多态性）技术对茶树品种资源的亲缘关系进行系统研究，旨在为茶树品种资源的分类和科学利用提供理论依据。2005年，罗军武教授联合广东省农业科学院茶叶研究所的专家们，利用AFLP-银染分子标记技术,对40个茶树品种(系)进行遗传多样性与亲缘关系分析。

2.2树冠结构的研究

在茶树树冠结构的研究方面，张颖彬等研究了茶树树冠的不同留养方式对早春萌芽量的影响，结果显示，茶树树冠的不同留养方式对早春荼芽萌发时间有不同的影响。立体留养的茶树因留养时间长，在肥培管理条件满足茶树生长需求的情况下，其茶芽较平面留养树冠的更为肥壮。杨德庄总结了丰产区经验，得到茶树要丰产其树冠结构必须达到的目标，为丰产树冠结构的塑造提供了科学依据。近年来，专家根据树冠结构指标的动态变化规律。建立相应的数学模型，为品种在规范化栽培条件下树冠结构的达标测定提供科学依据。2000年，罗军武、唐和平、黄意欢选用湖南省规范化栽培茶园1～18年生的槠叶齐品种为材料,以与产量、品质密切相关的14项树冠结构作为指标，根据它们的变化规律，建立相应的数学模型。同年，罗军武、唐和平、黄意欢以小乔木型品种福鼎大白茶和灌木型品种槠叶齐为材料,对湖南8个地(市)规范化栽培茶园1～18年生两类型品种茶树树冠结构的15项指标进行系统调查,并运用计算机作数据分析。结果表明,两类型品种树冠结构指标随树龄的增大呈现出基本一致的变化规律，各项树冠指标均可用一定的数学模型予以表达。研究结果还表明,两茶树品种在1～6年生期间,各项树冠指标增幅较大,7～14年生期间树冠指标的增加或减少的幅度不大,树冠结构比较稳定；14年生后,一些与茶叶品质和产量密切相关的指标,如新梢密度、生产枝密度、百芽重、一芽三叶长度和单叶面积下降幅度加大。同时，从两类型品种树冠结构指标的变化来看,茶树类型不同,树冠结构动态变化存在着差异。

2.3茶树病虫害研究

随着工业的发达，茶树病虫防治已由传统的农业措施防治过度到使用农药的化学措施防治，尹勇对茶树主要的病虫害的发生提供了生物防治和化学防治两类防治方法。但这些都需要首先对茶树的病虫害进行早期的预测和诊断，进而才能在还没造成严重发病的情况下进行防治和控制。2003年，徐云等采用数值诊断的原理和方法，先将茶叶上发生病害的种类，按照病害发生时具有的病症及特征进行分类、分组，将组中各个病害的病状特征分解为单独的特征性状，对每一个特征性状给予对诊病的意义的量化分值，做成各病害组的数值诊断表，再利用数学的方法，对各量化的分值进行比较，得到诊断结果，利用诊断病害的可信度表达诊断的准确性，当病害准确度达到60％以上的分值时，可以认为诊断准确，点击详细资料即可得到有关该病的相关资料，包括病原菌、发病症状、发生规律、防治方法等。

2.4茶叶品质鉴定与分类研究

在国内外，茶叶品质大多数是通过人的感官评定的，其原因是由于茶叶的成分比较复杂，茶叶的品质并不能通过某种成分的量化就能表达的，它是各种茶叶成分的综合反映。近100多年来，各国在茶叶品质评价的内容和深度上都不断有新的发展，使其更加科学和规范，提高了感官审评的准确性和可比性。感官审评包括干看审评外形、开汤审评内质两个方面，分外形、香气、汤色、滋味和叶底等五个评审项目，每个项目又包含许多因子。茶叶感官审评是通过人的感觉器官来评价茶叶的特征和品质，是一门应用感官分析技术的学科。但人的感觉器官的灵敏度易受外界因素的干扰而改变，从而影响评定的准确性。2004年，周亦斌等综述了国内外运用相关的仪器和技术对茶叶外形、汤色、香气和滋味进行品质评价的研究进展，特别是机器视觉技术在茶叶外形和汤色评价，电子鼻技术在茶叶香气评价和电子舌技术在茶叶滋味评价等方面的应用，并提出了新技术在茶叶品质评价中应用的发展趋势。文别提出了机器视觉系统，就是计算机数字图像处理系统，它是用计算机实现部分人类视觉的功能，把所测对象映射成数字图像，并模拟人的判别准则去理解图像和识别图像，进而对所摄图像进行分类或分级。计算机辅助品质检测可以使品质指标定量化和标准化，而且计算机图像处理的精度优于人的视觉精度，对颜色和外形变化的反应也更灵敏。所以其技术和方法可以用于茶叶颜色和外形的评价。2006年，李姣等开发了茶叶鉴定专家系统，选择形状、色泽、纤维素、氨基酸、咖啡碱、茶多酚这六个指标作为参数，将茶叶的理化分析与专家系统相结合，开发了一种功能齐备、智能性强的茶叶鉴定专家系统。

3结束语

目前关于茶树、茶叶方面的研究，主要是针对它们的生理生化方面，运用生物技术或数学方法进行研究，或者生物技术与数学方法相结合进行研究，而将计算机技术应用到其中虽然也有，但是很少。所以，运用计算机技术与其它学科相结合来对茶树、茶叶进行研究是当前很热门的一项技术。

参考文献

［1］罗军武,施兆鹏,沈程文,刘春林,龚志华,黄意欢.茶树品种资源遗传亲缘关系的RAPD分析［J］.茶叶科学,2002,22(2):140-146.

［2］杨德庄.茶树丰产树冠的构成与塑造［J］.福建农业,2003,(6):21.

［3］尹勇.茶树主要病虫害的发生与防治［J］.四川农业科技,1998,(20).

［4］徐云,梅红,林莉,施晓群,周汇.茶树病害诊断与防治专家系统研制［J］.农业系统科学与综合研究,2003,19(2):93-100.

［5］李姣,何东健,杜子鲁.茶叶鉴定专家系统的研究与开发［J］.福建茶业,2006,(2):18-20.

［6］须海荣,董尚胜,骆耀平,童启庆.茶树种质资源的主要生理特性［J］.茶叶科学,1997,17(增刊):100-103.

［7］唐和平,陈兴琰.茶树品种资源氨基酸组成与亲缘关系的研究［J］.湖南农学院学报,1995,21(2),126-129.

［8］黄建安,李家贤,黄意欢,罗军武,龚志华,刘仲华.茶树品种资源遗传多样性的AFLP研究［J］.园艺学报,2006,33(2):317-322.

［9］张颖彬,梅鑫,徐懿,张奇华.茶树树冠的不同留养方式对早春萌芽量的影响［J］.中国茶业,2005,(4):40..

［10］罗军武,唐和平,黄意欢.茶树树冠结构变化的数学模型研究［J］.湖南农业大学学报(自然科学版),2000,26(6):463-466.

第3篇

关键词：茶叶；茶业；品种资源；树冠结构；病虫害预测

1 背景

茶业的发展与中国国家的发展紧密联系，茶业是中国文化发展不可分割的一部分。茶文化的发展能从另一个侧面反映历代中国政治、经济及文化的面貌。我们栽培茶树的目的是获得高产优质的茶叶，而茶树的品种资源的差异，树冠的构成状况，病虫害的预测与控制都与茶叶的高产优质密切相关。

茶树种质资源是茶树育种的重要材料。筛选和培育优良的茶树品种, 是茶树育种的重要任务。我们可以运用计算机技术，对茶树种质资源进行分析, 以其为茶树种质资源的开发利用和茶树生理育种提供理论依据。

茶树树冠结构的构成状况，影响着茶叶的产量和品质。对不同树龄茶树的树冠结构进行科学分析，为制定合理的农业技术措施提供科学依据。如合理修剪，施肥以达到理想的树冠结构，有效地提高茶叶产量，增进茶叶品质，适应机械化作业，便于采摘和管理，提高生产效率，塑造丰产树冠。

控制茶树的病虫害，是获取茶叶高产优质的一个关键环节。我国茶树分布地域气候温暖、雨量充沛，提供了病害滋生的有利环境。已记载的我国茶树病害有130多种。茶树病害发生种类，因气候条件、种植年限和种植面积而有所不同。据估计，由于病害，茶叶产量每年要损失10%―15%，同时还严重影响茶叶质量。因此茶树病虫害防治历来是茶叶生产上的重要管理措施。茶叶病害的防治，往往因为诊断上的失误，使防治药剂选择不当或失去防治时效，造成病害发生严重。提供一种较准确且操作简单的茶树病害诊断方法，使茶树病害能通过简单的特征或病状，就可初步诊断出发生病害的种类，及早对所发生的病害采取预防措施，是减少病害损失的有效方法。

从上个世纪五十年代起，随着现代科学技术的进步，茶叶生产也有了较大发展，但国内外对茶叶的研究仍主要集中在茶叶理化审评方面，依然是使用传统的感观评测方法对茶叶进行评定，将计算机技术用于茶叶领域的为数不多。利用计算机技术，将茶叶的各种外形，内质作为各项指标，使用户只需通过简单的鼠标操作，即可对茶叶品质进行分类与识别。

2 国内外研究动态

随着茶叶产业的迅速发展，茶叶为人们创造了越来越多的经济效益，科研和生产实践均已证明，要想获得高的经济效益，茶叶的高产和优质是关键因素，品种的好坏，树冠的构成状况，病害的预测与防治是关键环节。

2.1 茶树种质资源研究

我国是世界上是茶树资源最为丰富的国家, 目前收集和保存的茶树资源已达3300多份。但是, 我国对茶树种质资源的研究, 基本上仍停留在外部形态特征的描述上。须海荣等对茶树资源的生理生化特性进行了系统的研究。收集了我国主要产茶省有代表性的茶树种质资源100多份材料的基础上, 并经统一管理和栽培, 对茶树种质资源的主要生理特性进行了系统的测定。湖南农业大学唐和平，陈兴琰早在1995年就从形态学、解剖学、化学三个方面进行测定，采用数学方法综合分析，探讨了茶树种质资源的形状差异和亲缘关系。2001，湖南农业大学茶学系罗军武教授等运用RAPD（随机扩增多态性）技术对茶树品种资源的亲缘关系进行系统研究，旨在为茶树品种资源的分类和科学利用提供理论依据。2005年，罗军武教授联合广东省农业科学院茶叶研究所的专家们，利用AFLP-银染分子标记技术, 对40个茶树品种(系) 进行遗传多样性与亲缘关系分析。

2.2 树冠结构的研究

在茶树树冠结构的研究方面，张颖彬等研究了茶树树冠的不同留养方式对早春萌芽量的影响，结果显示，茶树树冠的不同留养方式对早春荼芽萌发时间有不同的影响。立体留养的茶树因留养时间长，在肥培管理条件满足茶树生长需求的情况下，其茶芽较平面留养树冠的更为肥壮。杨德庄总结了丰产区经验，得到茶树要丰产其树冠结构必须达到的目标，为丰产树冠结构的塑造提供了科学依据。近年来，专家根据树冠结构指标的动态变化规律。建立相应的数学模型，为品种在规范化栽培条件下树冠结构的达标测定提供科学依据。2000年，罗军武、唐和平、黄意欢选用湖南省规范化栽培茶园1～18 年生的槠叶齐品种为材料, 以与产量、品质密切相关的14项树冠结构作为指标，根据它们的变化规律，建立相应的数学模型。同年，罗军武、唐和平、黄意欢以小乔木型品种福鼎大白茶和灌木型品种槠叶齐为材料, 对湖南8个地(市) 规范化栽培茶园1～18 年生两类型品种茶树树冠结构的15 项指标进行系统调查, 并运用计算机作数据分析。结果表明, 两类型品种树冠结构指标随树龄的增大呈现出基本一致的变化规律，各项树冠指标均可用一定的数学模型予以表达。研究结果还表明, 两茶树品种在1～6年生期间, 各项树冠指标增幅较大, 7～14年生期间树冠指标的增加或减少的幅度不大, 树冠结构比较稳定；14年生后, 一些与茶叶品质和产量密切相关的指标, 如新梢密度、生产枝密度、百芽重、一芽三叶长度和单叶面积下降幅度加大。同时，从两类型品种树冠结构指标的变化来看, 茶树类型不同, 树冠结构动态变化存在着差异。

2.3 茶树病虫害研究

随着工业的发达，茶树病虫防治已由传统的农业措施防治过度到使用农药的化学措施防治，尹勇对茶树主要的病虫害的发生提供了生物防治和化学防治两类防治方法。但这些都需要首先对茶树的病虫害进行早期的预测和诊断，进而才能在还没造成严重发病的情况下进行防治和控制。2003年，徐云等采用数值诊断的原理和方法，先将茶叶上发生病害的种类，按照病害发生时具有的病症及特征进行分类、分组，将组中各个病害的病状特征分解为单独的特征性状，对每一个特征性状给予对诊病的意义的量化分值，做成各病害组的数值诊断表，再利用数学的方法，对各量化的分值进行比较，得到诊断结果，利用诊断病害的可信度表达诊断的准确性，当病害准确度达到60％以上的分值时，可以认为诊断准确，点击详细资料即可得到有关该病的相关资料，包括病原菌、发病症状、发生规律、防治方法等。

2.4 茶叶品质鉴定与分类研究

在国内外，茶叶品质大多数是通过人的感官评定的，其原因是由于茶叶的成分比较复杂，茶叶的品质并不能通过某种成分的量化就能表达的，它是各种茶叶成分的综合反映。近100多年来，各国在茶叶品质评价的内容和深度上都不断有新的发展，使其更加科学和规范，提高了感官审评的准确性和可比性。感官审评包括干看审评外形、开汤审评内质两个方面，分外形、香气、汤色、滋味和叶底等五个评审项目，每个项目又包含许多因子。茶叶感官审评是通过人的感觉器官来评价茶叶的特征和品质，是一门应用感官分析技术的学科。但人的感觉器官的灵敏度易受外界因素的干扰而改变，从而影响评定的准确性。2004年，周亦斌等综述了国内外运用相关的仪器和技术对茶叶外形、汤色、香气和滋味进行品质评价的研究进展，特别是机器视觉技术在茶叶外形和汤色评价，电子鼻技术在茶叶香气评价和电子舌技术在茶叶滋味评价等方面的应用，并提出了新技术在茶叶品质评价中应用的发展趋势。文别提出了机器视觉系统，就是计算机数字图像处理系统，它是用计算机实现部分人类视觉的功能，把所测对象映射成数字图像，并模拟人的判别准则去理解图像和识别图像，进而对所摄图像进行分类或分级。计算机辅助品质检测可以使品质指标定量化和标准化，而且计算机图像处理的精度优于人的视觉精度，对颜色和外形变化的反应也更灵敏。所以其技术和方法可以用于茶叶颜色和外形的评价。2006年，李姣等开发了茶叶鉴定专家系统，选择形状、色泽、纤维素、氨基酸、咖啡碱、茶多酚这六个指标作为参数，将茶叶的理化分析与专家系统相结合，开发了一种功能齐备、智能性强的茶叶鉴定专家系统。

3 结束语

目前关于茶树、茶叶方面的研究，主要是针对它们的生理生化方面，运用生物技术或数学方法进行研究，或者生物技术与数学方法相结合进行研究，而将计算机技术应用到其中虽然也有，但是很少。所以，运用计算机技术与其它学科相结合来对茶树、茶叶进行研究是当前很热门的一项技术。

参考文献

［1］罗军武,施兆鹏,沈程文,刘春林,龚志华,黄意欢.茶树品种资源遗传亲缘关系的RAPD分析［J］.茶叶科学,2002,22(2):140-146.

［2］杨德庄.茶树丰产树冠的构成与塑造［J］.福建农业,2003,(6):21.

［3］尹勇.茶树主要病虫害的发生与防治［J］.四川农业科技,1998,(20).

［4］徐云,梅红,林莉,施晓群,周汇.茶树病害诊断与防治专家系统研制［J］.农业系统科学与综合研究,2003,19(2):93-100.

［5］李姣,何东健,杜子鲁.茶叶鉴定专家系统的研究与开发［J］.福建茶业,2006,(2):18-20.

［6］须海荣,董尚胜,骆耀平,童启庆.茶树种质资源的主要生理特性［J］.茶叶科学,1997,17(增刊):100-103.

［7］唐和平,陈兴琰.茶树品种资源氨基酸组成与亲缘关系的研究［J］.湖南农学院学报,1995,21(2),126-129.

［8］黄建安,李家贤,黄意欢,罗军武,龚志华,刘仲华.茶树品种资源遗传多样性的AFLP研究［J］. 园艺学报,2006,33(2):317-322.

［9］张颖彬,梅鑫,徐懿,张奇华.茶树树冠的不同留养方式对早春萌芽量的影响［J］.中国茶业,2005,(4):40..

［10］罗军武,唐和平,黄意欢.茶树树冠结构变化的数学模型研究［J］.湖南农业大学学报(自然科学版),2000,26(6):463-466.