計算機技術在茶葉品質鑒定中的應用

鐘蓮，陳輝（河北軟件職業技術學院，河北保定071000）

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計算機技術在茶葉品質鑒定中的應用

鐘蓮，陳輝
（河北軟件職業技術學院，河北保定071000）

摘要：隨著茶業經濟的不斷發展，消費者對于茶葉品質越來越看重。品質較差的茶葉會受到茶人的排斥，久而久之，企業會逐漸淡出人們的視線。茶葉品質可以從茶葉外形、色澤、香味、口感以及化學物質等因素上加以判斷。隨著計算機技術的不斷發展，傳統意義上的茶葉品質鑒定方式逐漸不適應當下茶業經濟的發展。本文首先從五個方面對茶葉品質參數加以說明，并根據這些參數就計算機技術在茶葉品質鑒定中的應用加以分析，希望能夠對我國茶業經濟的發展起到一定的幫助。

關鍵詞：計算機技術；茶葉品質；色澤；外觀；化學成分

茶葉品質主要從茶葉的色澤、外形、口感和香味等因素上進行判斷。這些因素均與飲茶人的感官體驗相關，因此鑒定人員在評定茶葉等級時通常會從這些因素出發。以往，茶葉品質鑒定工作會受到鑒定人員的品茶經驗和飲茶喜好的影響，因此這種品質鑒定模式摻雜著些許主觀色彩，很顯然這不利于茶業經濟的進一步發展。目前，計算機技術被應用到人類生活的方方面面，當然茶葉品質鑒定領域也不例外。計算機圖像處理技術可以從多個方面對茶葉的品質進行客觀判別，并提供最為準確的品質參數。近年來，計算機技術逐漸在茶葉品質鑒定方面得到了越來越為廣泛的應用。

1　茶葉品質參數

茶葉品質參數主要涉及茶葉的色澤、形狀、口感和香味等方面。色澤和形狀是茶葉的視覺參數，通常被作為鑒定茶葉品種的主要參數。工作人員運用計算機圖像處理技術就可以從色澤和外形上對茶葉的品質進行判斷和分析，這就大大提升了鑒定工作的效率。當然，工作人員還可以利用其他計算機技術對茶葉的品質加以分析。

1.1色澤參數

我國有著豐富的茶葉品種，茶葉品種不同，其色澤也會有所差異。事實上，茶葉的色澤參數涉及干茶和茶湯的色澤。色澤參數可以有效反映茶葉品質。就同一種茶葉而言，色澤參數可以反映茶葉的嫩度。待加工的茶鮮葉包含特殊的有色成分，如葉黃素和葉綠素等，這些成分決定著茶葉外在的色澤。除此之外，制茶工藝也會使茶鮮葉的色澤發生變化，而制茶工藝的精細程度也在一定程度上影響著茶葉的品質。就干茶色澤而言，品質較好的干茶通常呈現出墨綠色、淺綠色和灰綠色等色澤，而品質較差的茶葉則呈現出雜亂且暗淡的色澤。就茶湯色澤而言，品質尚佳的茶葉泡制出來的茶湯通常為鮮亮的顏色，比如淺綠色、黃綠色等；相比之下，品質欠佳的茶葉所泡制出來的茶湯較為渾濁。

1.2外形參數

外形參數和色澤參數同屬于視覺參數，因此也被作為茶葉品質鑒定的重要依據。茶葉品質的好壞可以通過茶葉外形加以判斷。茶葉外形參數主要指干茶外形參數和葉底外形參數。不同的茶葉品種，其外形也會有所差異。當然，茶葉外形也會受到制茶工藝和栽培環境等因素的影響，因此茶葉外形可以較好地反映出茶葉外形參數。事實上，品質尚佳的干茶在外形上主要有著“鋒苗緊結”和“身骨重實”的特點，品質欠佳的干茶則會呈現出“鋒苗松垮”的問題。通常情況下，長條形干茶的品質主要從緊實度、彎曲度和重量等因素加以判斷，而圓形的干茶主要從其重量和松緊度等方面進行區分。葉底是茶湯的沉淀物，可以直觀地反映出茶鮮葉的外形特征。

1.3口感參數

茶的口感分為很多種，比如濃醇口味和清淡口味等。茶葉口感不僅受到其品種情況的影響，同時還會受到制茶工藝及其品質的影響。茶的口感事實上是茶葉中所含酚類物質、糖份及果膠等成分所決定的。高品質的茶葉具有鮮爽的滋味，且口感較為濃郁。相比之下，品質較差的茶葉所泡制的茶水的口感較為淡薄，同時茶葉原本的鮮爽味也消失殆盡。現當代的茶人在飲茶時對于茶葉的口感有著較高的要求，高品質的茶葉更能夠滿足茶人的品茶需求。

1.4香味參數

香味特征也是茶人判斷茶葉品質的一大依據。當然，不同的茶葉在香味上也會存在差異。茶葉的香味不僅受到其品種的影響，同時也受到茶鮮葉品質、制茶工藝以及栽培條件等因素的影響。一般來說，綠茶和白茶的香味較為清新自然，紅茶和黑茶則主要散發出濃郁的花香味和甜香味，巖茶則有著獨特的煙火香。茶葉香味受到茶葉中芬香物質的影響，品質較好的茶葉較為醇香，而品質較差的茶葉的香味則十分淡薄。

1.5化學物質

茶葉中有著上百種化學成分，這些化學成分之間是相互聯系的，它們決定著茶葉的功效。茶葉中的化學物質決定著茶葉的色香味，因此通過茶葉中的化學物質可以判斷茶葉的品質情況。茶葉內的化學物質不僅包括水分、蛋白質、生物堿和酶類成分，同時還包括茶多酚、糖份、維生素和氨基酸等物質。其中，生物堿含量可以有效反映茶葉的品質，茶多酚則主要決定著茶葉的保健作用，氨基酸則對茶葉的香味和口感有著一定的影響。

2　計算機技術在茶葉品質鑒定中的應用

根據上述分析，我們不難發現茶葉品質可以從茶葉外形、色澤、香味、口感以及化學物質等因素上加以判斷。隨著計算機技術的不斷發展，傳統意義上的茶葉品質鑒定方式逐漸不適應當下茶業經濟的發展。為了提高鑒定效率和減少差錯率，計算機技術越來越多地被應用鑒定茶葉的品質情況。

2.1計算機圖像處理技術用于茶葉外觀分析

計算機圖像處理技術是一種視覺技術，計算機根據具體的指令對圖像進行識別和判斷。計算機圖像處理技術可以將攝像機拍攝的茶葉圖像映射成基于三原色的數字圖像。除此之外，計算機還可以在原圖像的基礎上對其加以優化，更好地識別圖像。計算機圖像處理技術可以從茶葉的色澤和外形上加以分析，并得出相應的品質分析結論。同時，茶葉的香味和口感也與茶葉的外形和色澤有著一定的關聯，所以計算機圖像處理技術可以較好地判斷茶葉的品質情況。人工品質鑒定方式太過于主觀，很難讓人信服。而計算機圖像處理技術將抽象的品質情況數據化，可以使人們一目了然地掌握茶葉的品質情況。除此之外，需要指出的是，茶葉隨著時間的變化，其品質也會出現變化。品質鑒定人員不可能全天24小時對茶葉的變化狀況加以記錄，因此他們對于茶葉品質的判斷就會顯得不夠全面。與之相比，計算機則能夠不分晝夜地對茶葉的變化情況加以記錄，并從外形和色澤等參數上對茶葉本身的品質問題加以判斷。

2.2計算機技術用于茶葉化學物質評價

茶葉內部的化學物質與茶葉的品質存在密切的聯系。傳統的人工品質鑒定方式很難適應茶葉市場發展的需要。計算機技術可以較為客觀地反映茶葉的化學成分，從而對茶葉的品質情況加以分析。當然，這主要得益于計算機內的概率統計程序，該程序可以對茶葉中各類化學物質的成分進行綜合分析，從而有效避免人為誤差。近年來，越來越多的研究人員逐漸將計算機技術應用到該領域，并取得了一定的成績。計算機可以提高數據采集的效率，同時可以準確地反映茶葉內的化學成分。茶葉內化學物質的多寡和比例影響著茶葉的品質。在眾多化學物質中，計算機可以突顯出數據的變化情況，便于工作人員在第一時間就發現茶葉的問題所在。對于搜集而來的茶葉樣品，工作人員可以首先通過計算機快速記錄茶葉內的化學物質構成情況，然后根據預先設置好的方程式對其進行計算，從而對茶葉品質進行判斷。如果茶葉樣品中的咖啡堿較少，那么計算機就會將該類茶葉的咖啡堿含量著重標出，并提供正常情況下的咖啡堿含量作為參考。

2.3計算機技術與人工神經網絡技術的結合

上世紀80年代，人類發現了人工神經網絡技術。隨著人工神經網絡技術的不斷發展和成熟，該技術逐漸被應用到許多領域，比如自動化控制等。當然，隨著茶葉經濟的發展，計算機技術與人工神經網絡技術的結合也是預料之中的結果。這兩大技術的結合是一種較為客觀的理化評價方式，可以從茶葉化學成分和外觀上得出有關茶葉品質的結論。人工神經網絡技術可以識別茶葉樣品的視覺參數，并通過各類數據反映出茶葉的品質。實驗證明，計算機技術與人工神經網絡技術相結合的方式所得出的鑒定結果比傳統的鑒定方式更精確有效。這種品質鑒定方式不僅有著較高的容錯能力，同時還有著極快的鑒定速度。隨著技術條件的不斷精進，研究人員也可以考慮將其開發成硬件處理器，從而更好地促進茶葉品質鑒定工作的開展。當然，這種方式較為新穎，因此仍然存在一些不同忽視的問題，研究人員應該對各種問題加以處理，從細節上不斷優化這種鑒定方式。

3　結語

傳統的茶葉品質鑒定模式較為主觀，不利于茶業經濟的發展。隨著計算機技術的不斷發展，人們逐漸發現計算機技術的重要利用價值。越來越多的研究人員將計算機技術應用到茶葉品質鑒定過程中，比如運用計算機圖像處理技術對茶葉的外觀參數加以分析，進而得出茶葉品質的結果。計算機技術使茶葉品質鑒定方式變得愈加客觀和精確，是當下茶葉品質鑒定工作的發展趨勢所在。

參考文獻

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作者簡介：鐘蓮（1980-），女，河北保定人，碩士，講師，研究方向：計算機軟件開發，網絡安全。陳輝（1980-），男，河北保定人，碩士，實驗師，研究方向：計算機網絡、軟件開發、實驗室管理。

基金項目：河北省高等學校科學研究計劃項目：云計算環境下信息資源的安全策略研究，Z2015209