茶叶加工品质检测技术取得突破,数字化传承经验助力产业发展

日期: 2024-10-29 08:05:24|浏览: 591|编号: 76405

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茶叶是我国重要的特色农产品,也是茶区乡村振兴和精准扶贫的支柱产业。我国茶叶初加工主要依靠人们“看茶、泡茶”的经验,如“一看二闻”、“抓成一团不放”;或基于设备温度、时间和速度的简单过程控制。导致泡茶省工但不省心,品质和风味稳定性较差。经验传承的数字化问题已成为制约茶叶标准化、产业化、智能化发展的产业技术瓶颈。

在线近红外茶叶质检系统和机器视觉智能感知系统进入示范推广阶段

近日,由中国农业科学院茶叶研究所董春旺博士领衔,在无锡迅捷广源科技有限公司提供的光学技术支持和北京小灿茶公司提供的平台支持下,我国取得了茶叶加工质量检测技术取得突破。双方共同开发了在线近红外茶叶质检系统和机器视觉智能感知系统,并在凤庆小罐店红茶自动化生产线上集成应用。经实验检测,鲜叶、枯叶水分检测绝对误差为±0.5%,红茶发酵品质适度判断准确度为100%,近红外光谱检测时间小于1分钟,机器视觉检测时间仅为1.4s。

该成果在国际上首次实现了红茶加工过程中成品水分和发酵品质的快速无损检测。它将人工制茶的体验量化、数字化、可视化呈现,为后续茶叶品质、风味的精准加工和定向控制提供依据。以及专家决策和智能控制技术的实施,扫清了关键技术障碍。目前,完整系统已正式投入使用,进入示范推广阶段。

中国农业科学院茶叶研究所是唯一的国家级综合性茶叶研究机构。多年来,在推动产业转型升级方面投入了大量研究和精力。此次近红外茶叶在线检测项目是中国茶叶在茶叶加工和质量控制领域的可行性探索。得到国家自然科学基金()、中央研究院基础研究基金重点项目(05)、中国农业科学院的支持。受科技创新工程资助,相关数据发表在SCI学术期刊上。

“产学研用”合作共建科技成果转化

作为一家从事近红外光谱分析仪器研发并为行业提供定制化解决方案的高新技术企业,无锡讯杰光源科技有限公司凭借其在近红外光谱领域的优异表现通过与科研院所“产学研用”合作,介绍近年来检测的表现,以及其在食品检测、农牧业、环保、加工制造等行业的应用和实践成果。中国茶研究所和小观茶,将在中国茶研究所董春旺博士早期探索性研究的基础上形成理论积累和数据模型。并在无锡迅捷光源科技有限公司自主研发的近红外系统和小罐茶生产线上进行了集成和产业化。

据了解,该项目旨在解决茶叶加工过程中水分含量实时在线检测问题。通过在萎凋、干燥等环节安装在线检测设备,将保证生产者能够通过数据可视化直观地观察到实时信息。加工过程中水分的变化;同时,该项目还在发酵过程中安装了检测设备,试图建立茶叶中部分成分的检测模型,分析茶叶成分变化与茶叶品质的关系。

该项目的成功不仅对茶叶制造业的工业化转型具有积极的探索意义,也为同类传统制造业的转型提供了积极的参考模式。

近红外技术助力茶产业完成“工业4.0”转型

此次采用的近红外光谱分析技术是光谱测量技术与化学计量学学科有机结合的新兴技术。以其便携、准确、低成本、无损、环保等优点,成为近年来发展最快、最受欢迎的技术。有前途的检测技术之一。

项目一般由硬件和模型两部分组成。硬件部分包括近红外光谱仪的安装和网络传输部分。模型部分包括茶叶在萎凋、发酵、干燥等环节的含水率模型。萎凋、发酵环节茶叶中含量(茶多酚、茶色素、儿茶素等)的模型,以及寻乌溪讯杰广源与中国茶叶研究院、小滚合作构建的茶叶品质判别模型茶叶公司。

在同一批次茶叶发酵过程中的不同时间点采集样品,获得样品的近红外检测光谱和理化数据。将不同时间点的每个样品制成成品茶,并由大师进行感官评价。将得分与前一阶段获得的光谱和理化数据相关联,建立模型寻找最佳发酵时间的拐点,以达到降低能耗、优化工艺、稳定质量的目的。通过上述一系列工作,最终将原有的大师体验评价方法升级为可视化、数字化、可控的参数指标。

利用近红外光谱技术对泡茶过程进行监控,不仅可以通过可视化直观地了解泡茶过程中茶叶内部水分和化学成分的变化,还可以有效地进行调整和干预。直接通过数据结论对制茶过程进行分析,从而提高茶叶的品质。生产质量控制水平和制茶标准化。尤其是在发酵过程中,该技术的应用可以更好更快地弥补人工判断发酵程度的缺陷,使发酵过程更加科学合理。

如今,随着大数据、人工智能等新兴技术的兴起,近红外光谱分析技术正逐步融合大数据和人工智能技术,并向智能化方向发展。通过该项目在近红外泡茶行业的应用,一方面证明了近红外技术在传统行业的广阔应用空间,另一方面也为近红外泡茶行业的发展提供了一条可行的路径。茶叶产业化、标准化。随着中试生产线的顺利运行,未来,中国茶叶研究院将与无锡迅捷广源科技有限公司合作,进一步加大该技术在茶行业的合作与投入,逐步扩大使用范围。近红外检测技术在茶行业的应用研究行业应用的推广,稳步提升了我国制茶技术的产业化水平。

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