茶葉質量與安全檢測技術及分析方法

葉廣躍

摘 要：隨著我國茶行業的發展，茶產業的質量安全問題也受到了人們的關注，由于茶葉的產前、產中以及產后等各環節已經形成了較為完整的體系，所以在質量安全問題上必須采用科學有效的方法，針對普遍容易引發安全隱患的工藝流程進行重點檢測。有鑒于此，本文結合了多種檢測方法來對茶葉的質量安全檢測技術進行了詳細的探析。

關鍵詞：茶葉；QuEChERS方法；近紅外光譜技術；高光譜成像技術

中圖分類號：V448.25+1 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180431019

我國茶葉在種植、生產以及加工過程中存在著一定的質量安全問題，比如殘留農藥超標、重金屬超標以及非茶類物質混入等各種問題，為此本文就針對于茶葉的質量和安全檢測進行了研究。

1 加強QuEChERS方法在茶葉農藥殘留檢測中的應用

隨著茶飲品在人們中越來越受歡迎，人們也越來越關注茶葉的質量和安全問題，針對于茶葉存在的農藥殘留問題，是廣大群眾最為關注的焦點之一。在進行茶葉農藥殘留檢測中，工作人員可以使用QuEChERS方法，使用QuEChERS方法擁有諸多優點，能夠對多種農藥進行檢測，比如可以用0.1%乙酸的乙腈來提取茶葉中殘留的除蟲菊酯類農藥，還可以選用石墨化碳黑等多種物質對茶葉進行凈化，凈化后的農藥液體可以進行回收，其回收率可以高達78%以上。研究人員還用QuEChERS方法來研究出能夠檢測出47種農藥殘留的方法，同樣是用乙腈來對試驗樣品進行提取，然后用PSA和GCB進行計劃，但是其凈化后液體的回收率并沒有第一種方法的高。還有研究人員研究出檢測綠茶、紅茶和黑茶中86種的農藥殘留，其農藥回收率也是高達70%以上。研究人員還通過對QuEChERS方法進行優化，然后檢測出茶葉中所含有的三唑類殺菌劑，其回收率能夠達到90%以上。加強QuEChERS方法在茶葉農藥殘留檢測中的應用，不僅可以準確地檢驗出茶葉所殘留的農藥種類，還可以對檢測出來的農藥進行回收，加強農藥的的循環使用，保證茶葉質量安全的同時還能有效地提高茶葉的生產效益。

2 加強近紅外光譜技術在茶葉種類識別檢測中的應用

茶葉的種類有很多，但是對于不熟悉茶葉種類的人來說，是無法有效地分別出茶葉的種類，所以有些不法商家會在茶葉中摻和其他茶葉，從而降低茶葉的成本，提高銷售利潤。現在，我們可以通過近紅外光譜技術來檢測出茶葉的種類，從而更好地保證茶葉的質量。在我國，通過將近紅外光譜技術和支持向量機相互結合，可以對紅茶、綠茶以及烏龍茶進行識別，其判斷的正確率分別可以達到100%、90%和93%。針對于不同品種的茶類，通過近紅外光譜技術也可以進行識別，比如通過近紅外光譜結合軟獨立建模分類的方法可以對龍井、鐵觀音、碧螺春以及祁紅進行識別，通過結合光譜的不同來進行判斷。還有研究人員在相同的波段中通過主成分-馬氏距離模式的方法來鑒別出龍井、鐵觀音、碧螺春和毛峰，其鑒別的正確率更是在95%以上。通過將近紅外光譜技術和其他技術相互結合，可以分別鑒定出不同類型的茶葉，從而幫助人們更好地鑒別茶葉類型，避免受騙。在鑒別的過程中，主要還是依據不同茶葉的主要成分或者茶多酚的含量不同來進行辨別。而且通過使用近紅外光譜技術來進行茶葉種類的檢測，其準確率是非常高，所以目前近紅外光譜技術也被廣泛地應用在茶葉種類檢測中。

3 加強近紅外和高光譜成像技術在茶葉等級檢測中的應用

不同種類或者相同種類的茶葉都存在著不同的質量等級，有些不法商家為了降低成本，會將不同等級的茶葉混合在一起進行銷售，通過魚目混珠的方法離開獲取較高的利潤。目前，我國針對于茶葉質量等級的劃分大多數是一句感官以及茶葉的內部品質，比如在購買茶葉的時候常常先觀察茶葉的外型、聞聞茶葉的香味等，然后對茶葉進行簡單的等級劃分，而且在評審過程中，容易受到人們主觀因素的影響。為了更加科學合理地對茶葉的質量等級進行劃分，研究人員通過近紅外和高光譜成像技術的研究，發現近紅外和高光譜成像技術所評價出來的等級和感官評審法的結果是大致相同的，所以研究人員通過建立NIRS-PLS模型，并且建立多個定量分析模型，如干茶色澤、香氣、色澤等分析模型，潘對大佛龍井茶進行了分析，從而對大佛龍井茶的質量等級進行了劃分。研究人員還通過高光譜圖像系統來對炒青綠茶進行質量等級劃分。通過加強近紅外和高光譜成像技術在茶葉質量等級劃分中的應用，可以快速準確地對茶葉進行等級劃分，提高人們對于茶葉質量的鑒別。

4 利用三維熒光法對茶葉農藥殘留進行檢驗技術分析

最近幾年得到快速發展并大力普及的一種較為成熟的技術檢驗方法就是三維熒光法，其本質是一種光譜分析技術，作用于實際檢驗過程中可以實現通過完整地獲取帶檢驗物質的熒光特征信息來得到專門的三維圖譜，該圖譜內容包含了與激發光、發射光波長同時發生變化的光度信息，且該圖譜是一種具有指紋特性的等高線圖。在得到這些光譜信息之后，可以利用其加速完成多構成成分混合物體系中極為復雜的定量和定性分析工作，并且實際應用過程中憑借其超強的靈敏性和選擇性，能夠較為準確地從成分上發現不安全因素，同時不會對茶葉樣品產生較為嚴重的破壞。基于以上原因，三維熒光法具備快速、實時以及無損檢測的優勢，其發展潛力巨大，并且已經在我國食品安全檢驗領域尤其是茶葉質量與安全檢測中得到廣泛應用。除此之外，三維熒光法對于特殊的農藥殘留物比如金霉素、西維因等也具有較高的檢測能力，應用在茶葉質量與安全檢測中可以實現對包括綠茶、鐵觀音等在內的化學成分檢測，比如正己烷溶液及其氯菊酯農藥殘留溶液等，通過對其中的熒光特性進行分析，在借助三維熒光光譜的基礎上繪制科學準確的三維等高線圖譜，從而得出兩種茶葉熒光峰值位置位于激發波長675～785nm 區間當中。而想要更進一步分析這2種氯菊酯農藥殘留的實際含量，就需要對函數神經網絡使用遺傳算法進行優化，一般可在實際操作次數為74時左右，實現對平均方差精度的有效控制，從而通過和已經構建成型的徑向基函數神經網絡模型之間的相互比較來實現三維熒光分析技術與遺傳算法優化的鏡像基礎函數神經網絡的完美融合，最終準確地檢測出茶葉樣品中所包含的農藥殘留物及其含量。不僅如此，隨著這一技術的不斷發展研究，其檢測靈敏度也得到大幅提升，并且獲得更為廣泛的檢出限范圍，因此得到的茶葉農藥殘留檢測數據也更為精準。基于以上分析，三維熒光法對于茶葉質量與安全檢測具有很強的實用性，但其本身既存在一系列有點，同時也存在很多難以控制的缺點，比如易受到環境因素的影響等，有鑒于此，為了不使檢驗結果的精確性打折扣，應在實際檢驗中靈活結合其他技術，以避免檢測漏洞。

由于各種因素的影響，導致我國茶葉在質量安全問題上存在著問題，所以要想解決我國茶葉的質量安全問題，提高我國茶葉的質量，研究人員應當加強對各種檢測技術的研究和創新，提高檢測結果的準確性，更好地輔助檢測人員進行茶葉質量的檢測。

參考文獻

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