紅茶人工發(fā)酵難以量化近紅外光譜技術補短板

2020-04-08 09:41:23 來源：化工儀器網(wǎng) 閱讀量：15935

　　茶葉起源于中國，在我國早被作為祭祀品使用。自春秋后歷經菜肴、藥用等多種使用方式，直至西漢后期才被作為沖泡飲料飲用且僅用于宮廷之中，而我國民間開始廣泛普及喝茶則在西晉以后?？梢哉f，從種植茶葉到學會制茶、泡茶，茶葉在我國已經有6000多年的歷史。由于茶葉中含有兒茶素、膽甾烯酮、肌醇、葉酸、泛酸等成分，可以增進人體健康，因此，茶與咖啡、可可并列為“世界三大飲料”，在全世界廣受歡迎。

　　農夫山泉公司曾有一句深入人心的廣告語：“傳統(tǒng)的中國茶，神奇的東方樹葉”，這一句簡短的廣告宣傳標語既道出了茶葉原產于我國，也間接表明茶葉雖然只是小小的樹葉，但其沖泡的茶水卻令人回味無窮，贊不絕口，而茶葉之所以能夠泡出略微苦澀卻沁人心脾的茶水，除新鮮茶葉本身的質量外，離不開繁雜考究的制茶工藝。

　　新鮮茶葉并不能直接用于沖泡茶水，而是需要經過多道工序烘炒、發(fā)酵制成。此外，不同的制茶工序生產出來的成品茶葉沖泡出來的茶水顏色、濃度、口感也會有所不同。目前，按照烘火程度來分，可以把茶葉分為綠茶、黃茶、烏龍茶、紅茶、黑茶、白茶(中國六大茶系)。其中，紅茶指的是發(fā)酵度為80～90m的全發(fā)酵茶。

　　當前，紅茶約占茶葉貿易總量的78%，與其他茶品相比，更受海內外民眾的喜愛。而紅茶飽受贊譽，口感醇厚、湯色清澈偏紅的重要原因在于茶葉的發(fā)酵環(huán)節(jié)。在茶葉的加工制作過程中，經過揉捻后的茶葉，其內外可在一定的溫度和濕度條件下，產生一定的變化，發(fā)酵不足或者過度都會影響茶葉的顏色以及茶水的顏色、風味。有鑒于此，嚴格把控茶葉制作過程的發(fā)酵環(huán)節(jié)至關重要。

　　目前，紅茶在加工制作過程中主要依靠人工，其中，茶葉發(fā)酵程度的判別則完全依賴于人工經驗。生產者通常根據(jù)自身積累的經驗來主觀判斷茶葉發(fā)酵程度，缺乏統(tǒng)一可普及的評價標準體系。而且，人為的主觀判斷很難避免個人因素導致的判斷誤差，進而影響茶葉質量，導致標準化生產難以實現(xiàn)。

　　為解決紅茶在發(fā)酵過程中出現(xiàn)的量化難、缺乏發(fā)酵判斷基準的問題，近日，安徽農業(yè)大學茶與食品科技學院教授寧井銘等在《LWT-食品科學與技術》(LWT-Food Science and Technology)上在線發(fā)表了一項研究成果，研究顯示，他們建立了一種簡單、客觀的紅茶“發(fā)酵”程度綜合評價方法，該項方法能夠在一分鐘之內精準、量化地完成茶葉發(fā)酵程度的判別，有力地推動了茶葉加工的智能化和標準化水平。

　　在研究過程中，該項研究團隊利用近紅外光譜技術監(jiān)測茶葉在發(fā)酵過程中內部的化學成分的變化，利用計算機視覺系統(tǒng)觀察茶葉外觀的物理變化，雙管齊下，內外兼顧，以便更好地獲取茶葉發(fā)酵程度的相關信息。其中，采用近紅外光譜技術分析茶葉內部的化學變化是一大亮點，該項技術的運用可以更好更快地彌補人工判別發(fā)酵程度的不足，讓發(fā)酵環(huán)節(jié)更加科學合理。

　　據(jù)了解，近紅外光譜分析技術是光譜測量技術與化學計量學學科的有機結合，憑借著分析樣品時的方便、準確、成本低、環(huán)保等優(yōu)點，成為了食品檢測、生物醫(yī)學、環(huán)境保護、石油化工等領域的“香餑餑”。如今，隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術的崛起，近紅外光譜分析技術也在逐漸融合大數(shù)據(jù)和人工智能技術，朝著智能化方向發(fā)展。

　　我國茶文化源遠流長、博大精深，然而傳統(tǒng)的人工制茶與機器加工制造相比，不僅效率低，而且質量還難以保證。在咖啡、可可、碳酸飲料、速溶飲料等眾多飲品盛行的當下，完全依靠人工制茶顯然已經跟不上時代發(fā)展的步伐，因此，制茶亟需科技力量的參與，唯有如此才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。此次采用科學技術對茶葉發(fā)酵程度進行科學判別無疑順應了市場需求，有助于提升我國的制茶工藝水平，從此紅茶發(fā)酵量化不是夢。

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