计算机技术在茶叶品质鉴定中的应用

钟莲，陈辉（河北软件职业技术学院，河北保定071000）



计算机技术在茶叶品质鉴定中的应用

钟莲，陈辉
（河北软件职业技术学院，河北保定071000）

摘要：随着茶业经济的不断发展，消费者对于茶叶品质越来越看重。品质较差的茶叶会受到茶人的排斥，久而久之，企业会逐渐淡出人们的视线。茶叶品质可以从茶叶外形、色泽、香味、口感以及化学物质等因素上加以判断。随着计算机技术的不断发展，传统意义上的茶叶品质鉴定方式逐渐不适应当下茶业经济的发展。本文首先从五个方面对茶叶品质参数加以说明，并根据这些参数就计算机技术在茶叶品质鉴定中的应用加以分析，希望能够对我国茶业经济的发展起到一定的帮助。

关键词：计算机技术；茶叶品质；色泽；外观；化学成分

茶叶品质主要从茶叶的色泽、外形、口感和香味等因素上进行判断。这些因素均与饮茶人的感官体验相关，因此鉴定人员在评定茶叶等级时通常会从这些因素出发。以往，茶叶品质鉴定工作会受到鉴定人员的品茶经验和饮茶喜好的影响，因此这种品质鉴定模式掺杂着些许主观色彩，很显然这不利于茶业经济的进一步发展。目前，计算机技术被应用到人类生活的方方面面，当然茶叶品质鉴定领域也不例外。计算机图像处理技术可以从多个方面对茶叶的品质进行客观判别，并提供最为准确的品质参数。近年来，计算机技术逐渐在茶叶品质鉴定方面得到了越来越为广泛的应用。

1　茶叶品质参数

茶叶品质参数主要涉及茶叶的色泽、形状、口感和香味等方面。色泽和形状是茶叶的视觉参数，通常被作为鉴定茶叶品种的主要参数。工作人员运用计算机图像处理技术就可以从色泽和外形上对茶叶的品质进行判断和分析，这就大大提升了鉴定工作的效率。当然，工作人员还可以利用其他计算机技术对茶叶的品质加以分析。

1.1色泽参数

我国有着丰富的茶叶品种，茶叶品种不同，其色泽也会有所差异。事实上，茶叶的色泽参数涉及干茶和茶汤的色泽。色泽参数可以有效反映茶叶品质。就同一种茶叶而言，色泽参数可以反映茶叶的嫩度。待加工的茶鲜叶包含特殊的有色成分，如叶黄素和叶绿素等，这些成分决定着茶叶外在的色泽。除此之外，制茶工艺也会使茶鲜叶的色泽发生变化，而制茶工艺的精细程度也在一定程度上影响着茶叶的品质。就干茶色泽而言，品质较好的干茶通常呈现出墨绿色、浅绿色和灰绿色等色泽，而品质较差的茶叶则呈现出杂乱且暗淡的色泽。就茶汤色泽而言，品质尚佳的茶叶泡制出来的茶汤通常为鲜亮的颜色，比如浅绿色、黄绿色等；相比之下，品质欠佳的茶叶所泡制出来的茶汤较为浑浊。

1.2外形参数

外形参数和色泽参数同属于视觉参数，因此也被作为茶叶品质鉴定的重要依据。茶叶品质的好坏可以通过茶叶外形加以判断。茶叶外形参数主要指干茶外形参数和叶底外形参数。不同的茶叶品种，其外形也会有所差异。当然，茶叶外形也会受到制茶工艺和栽培环境等因素的影响，因此茶叶外形可以较好地反映出茶叶外形参数。事实上，品质尚佳的干茶在外形上主要有着“锋苗紧结”和“身骨重实”的特点，品质欠佳的干茶则会呈现出“锋苗松垮”的问题。通常情况下，长条形干茶的品质主要从紧实度、弯曲度和重量等因素加以判断，而圆形的干茶主要从其重量和松紧度等方面进行区分。叶底是茶汤的沉淀物，可以直观地反映出茶鲜叶的外形特征。

1.3口感参数

茶的口感分为很多种，比如浓醇口味和清淡口味等。茶叶口感不仅受到其品种情况的影响，同时还会受到制茶工艺及其品质的影响。茶的口感事实上是茶叶中所含酚类物质、糖份及果胶等成分所决定的。高品质的茶叶具有鲜爽的滋味，且口感较为浓郁。相比之下，品质较差的茶叶所泡制的茶水的口感较为淡薄，同时茶叶原本的鲜爽味也消失殆尽。现当代的茶人在饮茶时对于茶叶的口感有着较高的要求，高品质的茶叶更能够满足茶人的品茶需求。

1.4香味参数

香味特征也是茶人判断茶叶品质的一大依据。当然，不同的茶叶在香味上也会存在差异。茶叶的香味不仅受到其品种的影响，同时也受到茶鲜叶品质、制茶工艺以及栽培条件等因素的影响。一般来说，绿茶和白茶的香味较为清新自然，红茶和黑茶则主要散发出浓郁的花香味和甜香味，岩茶则有着独特的烟火香。茶叶香味受到茶叶中芬香物质的影响，品质较好的茶叶较为醇香，而品质较差的茶叶的香味则十分淡薄。

1.5化学物质

茶叶中有着上百种化学成分，这些化学成分之间是相互联系的，它们决定着茶叶的功效。茶叶中的化学物质决定着茶叶的色香味，因此通过茶叶中的化学物质可以判断茶叶的品质情况。茶叶内的化学物质不仅包括水分、蛋白质、生物碱和酶类成分，同时还包括茶多酚、糖份、维生素和氨基酸等物质。其中，生物碱含量可以有效反映茶叶的品质，茶多酚则主要决定着茶叶的保健作用，氨基酸则对茶叶的香味和口感有着一定的影响。

2　计算机技术在茶叶品质鉴定中的应用

根据上述分析，我们不难发现茶叶品质可以从茶叶外形、色泽、香味、口感以及化学物质等因素上加以判断。随着计算机技术的不断发展，传统意义上的茶叶品质鉴定方式逐渐不适应当下茶业经济的发展。为了提高鉴定效率和减少差错率，计算机技术越来越多地被应用鉴定茶叶的品质情况。

2.1计算机图像处理技术用于茶叶外观分析

计算机图像处理技术是一种视觉技术，计算机根据具体的指令对图像进行识别和判断。计算机图像处理技术可以将摄像机拍摄的茶叶图像映射成基于三原色的数字图像。除此之外，计算机还可以在原图像的基础上对其加以优化，更好地识别图像。计算机图像处理技术可以从茶叶的色泽和外形上加以分析，并得出相应的品质分析结论。同时，茶叶的香味和口感也与茶叶的外形和色泽有着一定的关联，所以计算机图像处理技术可以较好地判断茶叶的品质情况。人工品质鉴定方式太过于主观，很难让人信服。而计算机图像处理技术将抽象的品质情况数据化，可以使人们一目了然地掌握茶叶的品质情况。除此之外，需要指出的是，茶叶随着时间的变化，其品质也会出现变化。品质鉴定人员不可能全天24小时对茶叶的变化状况加以记录，因此他们对于茶叶品质的判断就会显得不够全面。与之相比，计算机则能够不分昼夜地对茶叶的变化情况加以记录，并从外形和色泽等参数上对茶叶本身的品质问题加以判断。

2.2计算机技术用于茶叶化学物质评价

茶叶内部的化学物质与茶叶的品质存在密切的联系。传统的人工品质鉴定方式很难适应茶叶市场发展的需要。计算机技术可以较为客观地反映茶叶的化学成分，从而对茶叶的品质情况加以分析。当然，这主要得益于计算机内的概率统计程序，该程序可以对茶叶中各类化学物质的成分进行综合分析，从而有效避免人为误差。近年来，越来越多的研究人员逐渐将计算机技术应用到该领域，并取得了一定的成绩。计算机可以提高数据采集的效率，同时可以准确地反映茶叶内的化学成分。茶叶内化学物质的多寡和比例影响着茶叶的品质。在众多化学物质中，计算机可以突显出数据的变化情况，便于工作人员在第一时间就发现茶叶的问题所在。对于搜集而来的茶叶样品，工作人员可以首先通过计算机快速记录茶叶内的化学物质构成情况，然后根据预先设置好的方程式对其进行计算，从而对茶叶品质进行判断。如果茶叶样品中的咖啡碱较少，那么计算机就会将该类茶叶的咖啡碱含量着重标出，并提供正常情况下的咖啡碱含量作为参考。

2.3计算机技术与人工神经网络技术的结合

上世纪80年代，人类发现了人工神经网络技术。随着人工神经网络技术的不断发展和成熟，该技术逐渐被应用到许多领域，比如自动化控制等。当然，随着茶叶经济的发展，计算机技术与人工神经网络技术的结合也是预料之中的结果。这两大技术的结合是一种较为客观的理化评价方式，可以从茶叶化学成分和外观上得出有关茶叶品质的结论。人工神经网络技术可以识别茶叶样品的视觉参数，并通过各类数据反映出茶叶的品质。实验证明，计算机技术与人工神经网络技术相结合的方式所得出的鉴定结果比传统的鉴定方式更精确有效。这种品质鉴定方式不仅有着较高的容错能力，同时还有着极快的鉴定速度。随着技术条件的不断精进，研究人员也可以考虑将其开发成硬件处理器，从而更好地促进茶叶品质鉴定工作的开展。当然，这种方式较为新颖，因此仍然存在一些不同忽视的问题，研究人员应该对各种问题加以处理，从细节上不断优化这种鉴定方式。

3　结语

传统的茶叶品质鉴定模式较为主观，不利于茶业经济的发展。随着计算机技术的不断发展，人们逐渐发现计算机技术的重要利用价值。越来越多的研究人员将计算机技术应用到茶叶品质鉴定过程中，比如运用计算机图像处理技术对茶叶的外观参数加以分析，进而得出茶叶品质的结果。计算机技术使茶叶品质鉴定方式变得愈加客观和精确，是当下茶叶品质鉴定工作的发展趋势所在。

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作者简介：钟莲（1980-），女，河北保定人，硕士，讲师，研究方向：计算机软件开发，网络安全。陈辉（1980-），男，河北保定人，硕士，实验师，研究方向：计算机网络、软件开发、实验室管理。

基金项目：河北省高等学校科学研究计划项目：云计算环境下信息资源的安全策略研究，Z2015209