六堡茶茶汤色泽量化分析三种方法的比较

茶叶具有广泛的市场需求和庞大的消费群体，茶汤色泽是评判茶叶质量的重要指标，不仅反映了茶叶的内在品质，而且直接影响消费者的直观感受。六堡茶属于黑茶类，具备独特的品质特征。干茶外观呈黑褐色，散发出光泽，而且香气陈醇，具有槟榔香的特质。泡制后的六堡茶，汤色呈浓红，宛如琥珀，滋味醇正甘爽。随着科学技术的发展，光学成像、数字图像处理等技术在食品质量检测领域得到了广泛应用。因此，用六堡茶茶汤色泽量化分析检测方法展开研究，有助于提高茶叶品质评价的科学性和客观性，帮助消费者更加准确地了解品质，从而进行选购。

1.传统茶汤色泽评价局限性分析

1.1主观性

茶汤色泽的评价主要依赖于评茶师的感官审评经验，不同的评茶师可能会因个人的主观意见而产生不同的评价结果，导致评价结果的不确定性。

1.2重复性差

由于茶汤色泽的评价依赖于评茶师的感官经验，而评茶师的感官状态可能会受到环境、个人身体状况等因素的影响，导致评价结果的重复性较差。同一个评茶师在不同的时间和环境下评价同一种茶叶的茶汤色泽，评价结果可能会有所不同。

1.3无法准确描述细微差异

茶汤色泽的评价往往只能给出一个宏观的描述，如浅黄、明亮、深绿等，而无法准确地描述茶汤色泽的细微差异，这可能导致评价结果的不准确性，特别是在茶叶品质较高且色泽差异较小的情况下。

1.4难以量化

茶汤色泽的评价往往只是一种主观的感官评价，很难通过客观的方式进行量化，这使得茶汤色泽评价结果和统计分析变得困难，限制了茶叶品质的准确评估。

综上所述，茶汤色泽评价方法存在主观性、重复性差、无法准确描述细微差异和难以量化等局限性。相关人员可以尝试引入更客观的评价指标，如使用仪器设备进行色泽测量，或者建立更准确的色泽描述标准和评价体系，以提高茶汤色泽评价的准确性和可比性。

2.茶汤色泽量化分析意义

2.1茶叶品质评价

茶汤的色泽是评价茶叶品质的重要指标之一。茶叶的新鲜度会直接影响茶汤的色泽。茶叶的新鲜度主要受茶叶的采摘时间和保存条件的影响。采摘时间过早或过晚都会导致茶叶中色素的含量和比例不合适，进而影响茶汤的色泽。而保存条件不当会导致茶叶受潮、发霉等问题，进一步影响茶汤的色泽。通过量化分析茶汤的色泽，相关人员可以判断茶叶的新鲜度，从而评估茶叶的品质。

2.2茶叶加工工艺改进

茶叶加工过程中的工艺改进对茶叶的色泽有着重要影响。茶叶加工过程中的采摘、杀青、揉捻、发酵等环节都会对茶叶的色泽产生影响。通过量化分析茶汤的色泽，相关人员可以评估不同工艺对茶叶色泽的影响程度。例如，在采摘过程中，新鲜嫩叶的采摘时间和方法会影响茶叶的色泽，采摘得当可以保持茶叶的鲜绿色泽；杀青的温度和时间也会影响到茶叶的色泽，过高或过低的杀青温度都会导致茶叶颜色失去平衡；揉捻的强度和时间也会影响到茶叶的色泽，QWAMUSf9tXGyIm/dDvXgngUGqSNuY3Q6WBnY9mcBpZQ=适度的揉捻可以增加茶叶的色泽鲜艳度。此外，茶叶的色泽对消费者的购买意愿有着重要的影响。茶叶的色泽是消费者在购买茶叶时最直接的感官感受之一。色泽鲜艳、明亮的茶叶往往能够吸引消费者的眼球，增加其购买的欲望。相反，色泽黯淡、不均匀的茶叶往往会让消费者对茶叶的质量产生怀疑，降低购买的意愿。因此，通过量化分析茶汤的色泽，相关人员可以评估不同加工工艺对茶叶色泽的影响，帮助茶叶生产者优化加工工艺，改善茶叶的外观品质，从而提高消费者的购买意愿。

3.六堡茶茶汤色泽量化分析方法

无论选择哪种量化分析方法，第一步均需要制得茶汤样品。将一定量的六堡茶茶叶放入白色瓷质碗中，加入一定量的沸水浸泡，2min后过滤除去滤渣，得到茶汤样品。

3.1分光光度法

3.1.1原理

分光光度法是基于光的吸收特性，通过测量物质对特定波长光的吸收程度来定量分析物质的浓度。茶汤中的色素和色泽物质会对特定波长的光有选择性地吸收，而不同浓度的茶汤会对光的吸收产生不同程度的影响。因此，通过测量茶汤溶液的吸光度，相关人员可以间接地推断茶汤的色泽。

3.1.2操作规程

在进行测定前，相关人员首先需要进行仪器的校准。校准的过程包括零点校准和百分比校准。零点校准是在比色皿中放入纯净水，然后设置仪器的吸光度为零。百分比校准是将标准溶液放入比色皿中，然后设置仪器的吸光度为100%。通过这两个校准过程，相关人员可以保证仪器的准确性和稳定性。在校准完成后，相关人员可以将待测茶汤样品放入比色皿中，选择合适的波长进行测定。波长的选择一般是根据茶叶的色泽特点来确定的，常用的波长包括绿光波长、黄光波长等。在测定过程中，相关人员需要确保比色皿中的茶叶样品均匀分布，避免出现空隙或者堆积，影响测定结果的准确性。在测定完成后，记录茶叶样品的吸光度值。吸光度反映了茶叶样品对特定波长光线的吸收程度，从而间接反映了茶叶的色泽。根据茶叶的吸光度与色泽的相关性，相关人员可以将茶叶的吸光度分为不同的等级，从而对茶叶的色泽进行量化评估。

3.1.3优点

分光光度法的操作相对简单，只需将待测物质溶液放入光度计或分光光度计中，通过调节仪器的参数，如选择合适的波长和光强，即可测量溶液的吸光度。相比于其他化学分析方法，分光光度法不需要复杂的样品处理步骤，大大提高了实验的操作效率。同时，分光光度法的测量速度较快，通常情况下，只需几秒钟或几分钟就可以完成一次测量，这对需要大量测定的实验来说非常重要。此外，分光光度法的结果可靠性较高。该方法基于光的吸收原理，利用物质与特定波长光的相互作用来测定其浓度。通过合理的实验设计和数据处理，相关人员可以有效减小误差，提高测定结果的准确性和可靠性。

3.1.4缺点

分光光度法依赖标准曲线，需要相关人员事先建立一条标准曲线，通过测量一系列已知浓度的标准溶液的吸光度，构建标准曲线。然而，建立准确的标准曲线是一项烦琐的工作，相关人员需要严格控制实验条件，并进行重复测量，以提高准确性。此外，分光光度法对环境因素较为敏感。温度、湿度、杂质等因素都可能对测定结果产生影响，需要进行严格的控制。

3.2色差计法

3.2.1原理

色差计法是利用物质对不同波长光的吸收特性来测定溶液的颜色。当一束白光照射到溶液中时，溶液中的物质会吸收部分光线，而剩余的光线则透过溶液。这些吸收的光线会导致溶液呈现特定的颜色。相关人员可以利用色差计的三参数法（L、a、b）来表示颜色，其中L代表亮度，a代表红绿分量，a为正值时表示红色的程度，为负值时表示绿色的程度；b代表黄蓝分量，b为正值时表示黄色的程度，为负值时表示蓝色的程度。b/a表示色相，为色调彩度指标（Cab），Cab/L为色彩饱和度。

3.2.2操作过程

相关人员首先需要输入水的目标值，即L=99.99，a=0，b=0。然后，相关人员设定一个标准值作为参考，来测量茶汤样品的色差。接着，相关人员进行校零和校白操作。校零是将仪器设置为零点，即没有颜色的状态。这个步骤是为了确保仪器没有漂移或误差，以便准确地测量样品的色差。校零操作通常需要将仪器放置在没有颜色的参考板上，然后按下校零按钮进行校准。校白操作是将仪器设置为白色状态，以确定仪器的灵敏度和准确度。这个步骤是为了校准仪器的颜色识别能力，使其能够准确地测量样品的色差。校白操作通常需要将仪器放置在白色参考板上，然后按下校白按钮进行校准。在完成校零和校白操作后，相关人员将茶汤样品放入色差计中，观察并记录测量结果。色差计会显示茶汤样品的L值、a值和b值。L值表示样品的亮度，a值表示样品的红绿色调，b值表示样品的黄蓝色调。

通过将茶汤样品的L值、a值和b值与输入的目标值进行比较，相关人员可以量化确定茶汤的色泽。若茶汤的L值接近目标值99.99，则表示茶汤比较明亮；若a值接近0，则表示茶汤的红绿色调接近中性；若b值接近0，则表示茶汤的黄蓝色调接近中性。

3.2.3优点

高精度色差计可以提供精确的测量结果。色差计具有良好的重复性，即在相同条件下，多次测量同一样品会得到接近的结果。色差计的测量速度很快，只需将样品放入仪器中，即可迅速得到测量结果。

3.2.4缺点

色差计受环境光线的影响较大，需要在恒定的光线条件下进行测量，否则结果可能会有误差。这意味着相关人员在使用色差计时需要提供适当的光线环境，如使用黑箱或在特定的实验室条件下进行测量，这对于一些场景可能带来一定的不便。操作者需要熟悉色差计的使用方法，并正确地进行校零和校白操作，以确保测量结果的准确性。如果操作者对仪器使用不熟悉或者操作不当，可能会影响测量结果的准确性。

3.3计算机视觉法

3.3.1原理

计算机视觉算法是一种利用计算机和数字图像处理技术来模拟和实现人类视觉功能的算法。它主要包括图像处理、模式识别、机器学习等技术，用于实现对图像和视频的分析、识别、理解和处理。

3.3.2操作过程

获取茶汤的图像是整个分析过程的第一步。相关人员可以使用摄像机或者扫描仪等设备对茶汤进行拍摄或者扫描，以获取茶汤的图像。在获取图像的过程中，相关人员需要注意光线的均匀性和稳定性，以确保图像的质量。

相关人员首先对获取的图像进行预处理。预处理的目的是去除图像中的噪声，增强图像的对比度，以便更好地提取茶汤的颜色特征。相关人员可以使用图像处理软件对图像进行去噪处理，如使用中值滤波器或者高斯滤波器去除图像中的噪声，同时可以使用直方图均衡化等方法增强图像的对比度，使茶汤的颜色特征更加突出。接着，相关人员利用计算机视觉算法从预处理后的图像中提取茶汤的颜色特征。常用的方法包括利用颜色空间转换，如将RGB颜色空间转换为HSV颜色空间，然后提取茶汤的色调、饱和度等颜色特征。另外，相关人员也可以利用图像的颜色直方图来描述茶汤的颜色特征，通过统计图像中不同颜色的像素数量来表征茶汤的色泽。

在提取了茶汤的颜色特征之后，相关人员可以使用数学模型或者统计方法对茶汤的色泽进行量化分析，如利用颜色特征计算茶汤的平均色调、饱和度等指标，然后建立评价模型，通过这些指标来评价茶汤的色泽。另外，相关人员也可以使用统计方法对颜色特征进行聚类分析，将茶汤的色泽划分为不同的类别，并对不同类别的茶汤进行评价。最后，将分析结果输出。相关人员可以将量化分析的结果以数值形式呈现，如给出茶汤的色泽指数；也可以将分析结果以图形形式展示，如绘制茶汤的色泽图像，直观地展示茶汤的色泽特征。

3.3.3优点

利用计算机视觉算法对茶汤色泽进行量化分析，可以减少主观因素的干扰，提高评价的客观性和准确性。计算机视觉系统能够以更加精确和一致的方式对茶汤色泽进行评估，消除了人为判断上的主观性。

计算机视觉算法可以实现对大量茶汤图像的快速处理和分析，提高了评价的效率。相比于人工评价，计算机视觉系统能够在较短时间内处理大量数据，为生产和贸易提供更加高效的服务。通过建立数学模型或者统计方法对茶汤色泽进行量化分析，相关人员可以建立更加标准化的评价体系，有助于确立行业标准，提高产品质量的一致性和稳定性。

3.3.4缺点

计算机视觉算法的开发和应用需要相关人员具备一定的专业知识和技能，可能需要较高的技术门槛。计算机视觉算法对光照、拍摄角度等环境因素较为敏感，需要相关人员在良好的光线条件下拍摄图像，以及对环境因素进行校准和补偿，否则可能影响分析结果的准确性。对算法而言，其需要大量标注好的数据用于训练模型，而对于茶汤色泽这样的主观特征，标注可能存在主观性和不确定性，会影响模型的训练效果（如表1）。

结语

六堡茶茶汤色泽量化分析常用的三种方法包括分光光度计法、色差计法及计算机视觉法。根据不同的测定内容要求选择测定方法，相关人员能够客观地评价茶汤的色泽特征和变化规律，为茶叶的质量控制和加工工艺的改进提供了科学依据。

*通讯作者

何宏骏（1990.01-），男，汉族，广东肇庆人，本科，食品工程助理工程师；研究方向：食品工程。