基于电子鼻和电子舌的洞庭(山)碧螺春茶冲泡条件优化

茶叶风味是品质的核心，更是消费者体验的关键。通过精准的感官仪器检测，我们不仅能科学区分茶叶等级、鉴别产地与品种，还能优化加工工艺、延长保鲜期，确保每一杯茶都口感纯正、风味独特。感官检测为茶叶赋予更高的附加值，助力品牌在市场中脱颖而出，赢得消费者的信赖与喜爱。用科技守护传统，让每一片茶叶都成为品质的见证与竞争力的源泉！

碧螺春茶的香气与滋味是评判其品质的两大因子。电子鼻和电子舌分别是模仿人体嗅觉和味觉的一种智能识别系统, 利用电子鼻和电子舌可有效地分析碧螺春茶茶汤的香气与滋味, 以达到对茶叶品质的判别。然而对碧螺春茶冲泡条件优化上研究较少, 且针对茶叶品质的评价主要依靠人工感官评价，对碧螺春茶感官评价也无特定的最佳冲泡条件。“淮阴工学院”在本研究使用电子鼻和电子舌对碧螺春茶不同冲泡条件下风味进行检测,旨在找出最佳的碧螺春茶水冲泡条件, 为碧螺春茶的评价模型构建提供理论依据。

感官指标检测仪器：

PEN3 型 便 携 式 电 子 鼻 (德 国 AIRSENSE 公司 );

SA402B 型电子舌系统(日 本 INSENT 公司)

电子鼻气味分析：

基于电子鼻对茶汤茶水比进行优化, 按照基本要求进行电子鼻测定, 提取电子鼻传感器阵列响应的稳态平均值绘制 RCA 图、 PCA 图、 LDA 图(如图 1)。不同茶水比冲泡条件下的茶汤, 电子鼻传感器阵列中, 传感器 W5S、 W1S、 W1W、 W2W 响应值都较大, 分别对氮氧化合物、 烷烃、 硫化物及芳香成分敏感, 说明这几种成分在茶水香气成分中占重要作用。

基于电子鼻对茶汤冲泡时间进行优化, 按照基本要求进行电子鼻测定, 提取电子鼻传感器阵列响应的稳态平均值绘制 RCA 图、 PCA 图、 LDA 图(如图 2)。

基于电子鼻对茶汤冲泡温度进行优化, 按照基本要求进行电子鼻测定, 提取电子鼻传感器阵列响应的稳态平均值绘制 RCA 图、 PCA 图、 LDA 图(如图 3)。

电子舌滋味分析：

基于电子舌对茶汤茶水比进行优化, 按照基本要求进行电子舌测定, 对不同冲泡条件下得到的碧螺春茶水进行滋味测定。提取不同茶水比下茶汤电子舌传感器阵列响应的稳态平均值绘制 RCA 图、 PCA 图(如图 4)。电子舌 PCA 分析中, 4 种茶水比[1:30、1:50、 1:75、 1:150 (g:mL)]均能明显区分开, 说明差异较显著,其中随茶水比的增大, 离原点距离也越大, 说明茶水比与茶水滋味变化呈正相关, 茶水比越大, 茶水滋味变化也越大。

提取不同冲泡时间下茶汤电子舌传感器阵列响应的稳态平均值绘制 RCA 图、 PCA 图(如图 5)。

提取不同温度下茶汤电子舌传感器阵列响应的稳态平均值绘制 RCA 图、 PCA 图(如图 6)。

结论与讨论

本研究通过电子鼻和电子舌对不同冲泡条件下的碧螺春茶风味进行分析, 利用风味响应值 RCA 图、PCA 图、LDA 图得到不同茶水比、 冲泡时间和冲泡温度对碧螺春茶风味有很大的影响。 利用电子鼻和电子舌对碧螺春茶进行冲泡条件优化实验, 最终得到碧螺春茶叶最佳冲泡条件,

茶水比为 1:50 (g:mL)左右, 冲泡时间为 4 min 左右, 冲泡温度为 80 ℃左右。建立碧螺春茶冲泡条件优化体系, 为碧螺春茶感官评价体系提供理论依据, 同时也可以给茶饮爱好者提供新的饮茶思路和想法。

总结来说，日本INSENT电子舌和德国AIRSENSE电子鼻凭借高灵敏度、多维度分析、快速检测、用户友好性、强大的数据管理、广泛应用和高可靠性，成为茶叶及其他食品感官检测中的理想工具。