[01167934]茶叶加工过程智能在线监测技术及新产品开发

本项目涉及食品科学与工程、茶学、信息科学等多学科的交叉与融合。 当前中国茶叶的加工和检测水平严重滞后,导致加工成本高、能耗大,产品质量不稳定等问题,同时也影响到茶资源的综合利用率和新产品开发,最终制约着茶产业的健康发展。本项目围绕茶叶加工和检测中智能化及新产品开发中关键技术展开研究,在以下三方面取得了创新性成果。 1. 茶叶加工过程在线监测及智能控制。利用视觉、嗅觉传感器及近红外光谱技术实时监测茶叶杀青、干燥等加工过程中水分、色泽和香气等品质参数;在此基础上,利用信息融合和集成控制技术,实现对时间、温度和转速等工艺参数实时控制。研究了夏秋茶加工速溶茶新工艺;利用多频谱LED光透射技术,实现夏秋茶提取液通氧氧化过程中颜色变化的在线监测,实现提取液氧化程度的实时控制,并自行研制了溶氧装置;该技术的成功应用,提高了加工过程的自动化水平,降低了生产成本,保证了产品质量的稳定性。 2. 茶叶品质快速智能化检测技术及装备开发。突破了近红外光谱技术、光谱成像检测技术和电子鼻（舌）在茶叶品质快速检测上应用的技术瓶颈,并在此基础上,开发了多套具有自主知识产权的专用型茶叶品质快速便携式检测装置;针对茶叶品质人工感官检验存在的局限性,本项目提出了基于传感器技术的茶叶品质智能评价思路,研制出专用型、个性化的传感器系统,首次用数学手段仿生了人类感官间的交互感应,实现了茶叶品质智能化评价的精准仿生;相关技术已成功应用于茶叶加工全程的质量监控,克服了传统理化分析和人工感官检验存在的缺陷。 3. 茶叶深加工新产品开发及品质的智能评价。项目组针对夏秋茶苦涩味重、综合利用率低等特征,重点以夏秋茶为原料,研究开发具有不同风味特征速溶茶新产品;同时,利用视觉、嗅觉和味觉等多仿生传感器融合技术,实现速溶茶新产品开发过程中品质的智能化评价,使开发的新产品迎合不同层次、不同区域消费人群。 本项目获授权国家发明专利15项,实用新型专利2项,计算机软件著作权3项;制定国家标准1项;出版专著2本;课题组累计发表SCI论文200余篇,其中与本项目相关的20篇主要论文均被SCI检索（SCI他引725次,单篇最高104次）,得到国内外同行高度关注。陈全胜教授先后受著名期刊TrAC Trends Anal Chem和Trends Food Sci Technol主编邀请,分别做专题综述。项目培养研究生12名（其中博士5名,1人获全国百篇优秀博士论文提名）。项目组成员还先后获“何梁何利奖”和“ProSPER.Net-Scopus Young Scientist Award”等国内外相关奖励和荣誉。相关成果已在全国10多家茶叶企业得到推广应用,涉茶园面积超20万亩,惠及茶农2000余户,为茶叶企业和茶农节本增效6亿多元,据其中8家单位统计,近两年新增销售额77717万元,新增利润15722万元,经济、社会效益显著。