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绿茶是茶叶行业的重要组成部分,尤其名优绿茶。目前,国内将绿茶品质等同于绿茶感官审评结果,但感官审评存在主观性强、易受环境干扰、需要历年标准样等问题,因此,在贸易流通中,如何保持绿茶品质判别的一致性,建立标准化的品质判别体系和保质期预测模型,仍是茶行业难题。本文以钱塘产区的龙井绿茶作为研究对象,将传统感官审评与化学分析和智能感官技术结合,获得用理化数据表征感官评分的品质判别模型,然后通过判别模型建立保质期预测模型,并应用两种模型评价绿茶包装材料的保鲜效果,以弥补传统感官审评的主观性和标准样缺失的缺陷,为绿茶品质判定提供一种稳定、可靠的评价方法,实现绿茶行业品质判别和保质期确定的规模化、标准化和数字化,是未来茶行业发展的必然趋势,具有广阔的应用前景。(1)研究了六种不同等级龙井绿茶的感官评分、主要理化成分和智能感官分析结果的变化规律。结果表明,不同等级绿茶的感官审评评分存在显著差异,适用于相关性分析和模型建立。通过仪器分析和化学计量法测定主要理化成分发现:茶多酚,游离氨基酸,抗坏血酸,叶绿素和儿茶素类均存在显著性差异(P<0.05);通过智能感官分析发现:色度值中的b(黄蓝度)与a(红绿度)的比值(b/a)在各等级间的差异性显著(P<0.05)电子鼻获得香气成分复杂,但通过判别因子分析(Discriminant factor analysis,DFA),可得到有效区分。对感官评分和理化成分的相关性分析表明:茶多酚、游离氨基酸、酚氨比、抗坏血酸、粗多糖以及各儿茶素均与感官评分有显著相关性;对色差值进行相关性分析发现:色度值中a值和b/a值与感官评分具有显著相关性。(2)龙井绿茶品质判别模型的建立。以不同等级绿茶的理化成分和智能感官分析结果的变化规律研究为基础,通过相关性分析和主成分分析(Principal component analysis,PCA),提取了对绿茶感官品质贡献率较大的6种主成分:茶多酚、游离氨基酸、酚氨比、抗坏血酸、酯型与非酯型儿茶素之比以及色度值中b/a值。采集180个龙井绿茶茶样建立偏最小二乘法判别模型(Partial least squares discriminant analysis,PLS-DA),各样本的实际得分与模型预测的相关系数(r)为0.9909,120个校正集的均方根误差(RMSECV)为0.230,用60个独立样本预测集验证模型性能,其实际得分与模型预测的相关系数为0.9930,预测均方误差(RMSEP)为0.208,模型预测效果良好。(3)龙井绿茶保质期预测模型的建立。首先通过加速实验研究了贮藏温度(20℃~70℃)、湿度(20%~80%RH)和时间(30 d~180 d)对预包装绿茶(铝箔袋装,50 g/袋)中主要成分的影响,结果表明随着温度和时间的增加,茶多酚、酚氨比、抗坏血酸、非酯型儿茶素呈下降趋势,游离氨基酸呈阶段性波动,波动幅度在15 mg/g~25 mg/g之间,而酯型儿茶素、酯型/非酯儿茶素的值以及b/a值则呈上升趋势,与室温条件相比,均增加了2~3倍。通过DFA可知,温度和时间对香气影响的累计贡献率为89.04%和94.72%,而湿度对香气影响的贡献率为85.33%。因此,选取贮藏温度和时间作为预包装绿茶保质期的关键控制点,以Arrhenius模型研究绿茶保质期,基于PLS-DA模型获得加速方程lnξ=6081/T-16.665(R~2=0.9968),得到预包装绿茶在室温下的保质期为42天;基于人工感官审评获得加速方程lnξ=6325.8/T-17.455(R~2=0.9990),得到预包装绿茶在室温下的保质期为43天,两者预测值仅相差1天,基本相符。因此,基于PLS-DA建立的Arrhenius模型可有效预测绿茶的保质期。(4)应用基于PLS-DA模型获得的保质期预测模型,比较复合牛皮纸(内镀锡)和普通马口铁罐包装对延长绿茶保质期的效果。通过分析不同包装材料对绿茶理化成分的影响,初步判定两种包装材料的绿茶保质期在180天左右(牛皮纸大于180天,马口铁罐小于180天),再分别基于PLS-DA获得的Arrhenius保质期预测模型,结果表明,牛皮纸包装绿茶的保质期加速方程为lnξ=7405.1/T-19.62(R~2=0.9982);罐装绿茶的保质期加速方程为lnξ=4909.5/T-11.448(R~2=0.9985)。复合牛皮纸包装在室温下(25℃)的保质期为184天,罐装为151天,比预包装绿茶延长了142天和119天,均有延长绿茶保质期的效果。