綠茶滋味品質的伏安型電子舌檢測機理研究

《綠茶滋味品質的伏安型電子舌檢測機理研究》是依託浙江大學，由韋真博擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：綠茶滋味品質的伏安型電子舌檢測機理研究
• 依託單位：浙江大學
• 項目負責人：韋真博
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

綠茶的價值主要體現於溶解在茶湯中對人體有益物質含量的多少及滋味成分組成配比是否符合消費者的要求，因此茶湯滋味是衡量綠茶滋味品質最重要的指標。綠茶的滋味品質通常由專業品茶師通過感官判定，而該方法易受到客觀環境和主觀心理的影響，且評審人員容易產生感官疲勞。.本課題提出了套用伏安型電子舌技術檢測綠茶滋味品質的新方法，側重於基於多感測器陣列的伏安型電子舌在不同的掃描電壓條件下對綠茶滋味品質檢測的機理研究。擬在分析不同滋味品質等級綠茶的伏安型電子舌回響信號差異的基礎上，探明感測器在不同的掃描電壓條件下對綠茶滋味成分回響的靈敏度，揭示不同滋味品質等級的綠茶對感測器回響特性的影響規律，闡明綠茶滋味成分與伏安型電子舌回響信號的相關性，獲取較佳的模式識別方法，實現伏安型電子舌對綠茶滋味品質等級的定性區分和滋味成分的定量預測，為綠茶滋味品質檢測專用伏安型電子舌的開發提供理論基礎。

結題摘要

茶湯的滋味品質是評價綠茶品質的最重要指標。綠茶的滋味成分複雜，主要有多酚類（澀味）、胺基酸（鮮爽）、咖啡鹼（苦味）和糖類（甜味）等。目前，感官判定法易受“客觀環境”和“主觀因素”的影響；理化測定法預處理繁瑣耗時；精密儀器法購買及維護費用昂貴，對操作人員要求高。電子舌系統是模擬味覺系統的仿生系統，通過樣品滋味信息和模式識別方法能夠定性評價樣本品質和和定量預測滋味成分，該方法省去了化學分析的步驟，且樣品無須前處理。本課題在研究不同的感測器、掃描電壓和頻率的組合多種食品主要成分回響信號的影響規律的基礎上，優選配置感測器、掃描電壓波形和頻率；研究了金屬感測器的回響原理，從原始回響信號中提煉出夠反映食品品質的回響信號的特徵參數；探討綠茶滋味品質等級的定性區分和主要滋味成分的定量預測模型。為了進一步研究綠茶的感官品質，在分析生物感官工作原理的基礎上，設計實驗採集了綠茶餘味信息，並且將電子鼻（嗅覺信息）套用到檢測中。同時，根據電子鼻和電子舌回響信號的特點提出了數據融合方式，提高了檢測精度。主要結論有：（1）通過研究伏安型電子舌的感測器陣列對水果和奶製品的回響靈敏度和回響規律，在初選電極陣列和工作參數的基礎上，優選了金、銀、鉑和鈀4種電極組成電極陣列；電極的掃描電壓頻率為1Hz、10Hz和100Hz；電壓掃描波形為多頻梯形掃描波和多頻矩形掃描波組成的組合波形；特徵值提取方法面積法（以兩個頻率的採樣曲線和X軸之間的面積之和為特徵值）；（2）通過研究電子鼻和電子舌對七種不同等級的綠茶的回響特性，分別驗了證智慧型味覺和嗅覺信息能夠相互補充，融合後數據的分析結果要好於任何一個單獨的儀器；面積法的分析結果要好於定值法，而且餘味信息是對智慧型感官回響信息的有效補充。帶有餘味的融合數據的區分效果好於沒有餘味的融合信息，且對等級、香葉醇、水浸出物和多酚的預測係數也要好。本項目在分析不同滋味品質等級綠茶的伏安型電子舌回響信號差異的基礎上，探明金屬感測器在不同的掃描電壓條件下對綠茶滋味成分回響的靈敏度，揭示不同滋味品質等級的綠茶對金屬感測器回響特性的影響規律，闡明綠茶滋味成分與伏安型電子舌回響信號的相關性，獲取較佳的模式識別方法，實現伏安型電子舌對綠茶滋味品質等級的定性區分和滋味成分的定量預測，為綠茶滋味品質檢測專用伏安型電子舌的開發提供理論基礎。