全 文 ：香露兜叶来源于露兜树科露兜属的香露兜
Pandanus amaryllifolius Roxb 的新鲜叶片， 内含一
种特殊香气——粽香， 是露兜树种中唯一叶片带有
芳香气味的植物， 东南亚不少国家用它的叶汁当作
糕点和饮料的香料[1-2]。 因其具有独特的香味， 本
试验尝试将此香味添加入绿茶中以探讨其不同配比
之间品质的关系， 从而进一步制作香露兜速溶茶。
电子舌是一种利用选择性、 非特异性、 交互敏感的
多传感器阵列检测液体样品的味觉特征， 通过合适
的多元统计分析方法进行信号模式识别， 模拟人类
味觉对液体样品各种性质分析检测的新型仪器[3]，
它主要由传感器阵列、 信号处理和模式识别系统组
成。 电子舌在茶叶的研究中主要体现在以下几个方
面： 不同等级的茶叶评价[4]、 不同品种的茶叶鉴别[5]、
定量分析绿茶滋味[5]和不同产地的茶叶鉴别等。
由于香露兜香味在干燥后容易丧失， 为此本试
验在感官评定的基础上利用电子舌研究其鲜叶与绿
茶不同配比、 不同浸提时间滋味之间的差异。 在单
因素分析的基础上对其进行多元统计分析， 从而得
到一定的相关性， 判别其对不同配比之间的识别能
电子舌技术对不同配比香露兜绿茶的识别研究①
徐 飞② 宗 迎③ 初 众 卢少芳 谭乐和 朱红英
(1中国热带农业科学院香料饮料研究所 海南万宁 571533
2 国家重要热带作物工程技术研究中心 海南万宁 571533)
摘 要 本文将香露兜和绿茶按照 7种不同比例混合， 不同时间进行处理， 采用电子舌对其滋味进行定性分析。
结果表明： 电子舌的主成份分析图可以将不同比例和不同处理的香露兜绿茶明显区分开， 结合香露兜绿茶感官
审评结果， 认为电子舌可以对不同配比香露兜绿茶进行识别。
关键词 香叶露兜 ； 绿茶 ； 电子舌 ； 主成分分析(PCA)
分类号 R284.2
Discernment of Green Tea with Different Proportions of
Pandanus amaryllifolius Roxb using Electronic Tongue
XU Fei ZONG Ying CHU Zhong LU Shaofang TAN Lehe ZHU Hongying
(1 Spice and Beverage Research Institute, CATAS, Wanning, Hainan, China;
2 National Center of Important Tropical Crops Engineering and Technology Research,
Wanning, Hainan 571533)
Abstract This text use Pandanus amaryllifolius Roxb and green tea according to mixing of 7 kinds of
different proportions, deal with different time, adopt the electronic tongue to carry on qualitative analysis
to its flavour. The result shows the PCA picture of electronic tongue can obviously distinguish different
treatment and proportion the green tea of Pandanus amaryllifolius Roxb. With the combine of the sense
organ examines the green tea of Pandanus amaryllifolius Roxb. Think electronic tongue can discern the
green tea of Pandanus amaryllifolius Roxb of different matching.
Keywords Pandanus amaryllifolius Roxb ; green tea ; electronic tongue ; principal composition analysis
(PCA)
① 基金项目： 海南省重点科技项目 “特色热带作物产品加工关键技术研究” (No.KJXM20100003)。
收稿日期： 2011-05-30； 责任编辑/叶庆亮； 编辑部 E-mail： rdnk@163.com。
② 徐 飞(1982～)， 女， 研究实习员。 研究方向： 热带特色香料作物产品研究。
③ 通讯作者： 宗 迎(1969～)， 女， 工程师； 研究方向： 热带特色香料产品加工。
Vol．31, No．7
2011年7月 热 带 农 业 科 学
CHINESE JOURNAL OF TROPICAL AGRICULTURE
第31卷第7期
July． 2011
70- -
徐 飞 等 电子舌技术对不同配比香露兜绿茶的识别研究
力， 以期为进一步制作香露兜速溶茶提供一定的理
论参考和技术支持。
1 材料与方法
1. 1 材料
试验所用香露兜叶采自中国热带农业科学院香
料饮料研究所， 绿茶由香草兰研究中心提供。 取阴
干的香露兜叶掺入绿茶中配成不同质量分数样品，
按质量比例的不同分为7组(表1)。
1. 2 试验仪器
味 觉 信 号 采 用 法 国 Alpha.MOS公 司 的
α-ASTREE电子舌系统检测。 它包含 7个对不同味
觉呈味物质具有化学选择性区域效应的传感器阵列
和一个(Ag/AgCl)参比电极。 电子舌传感器响应信号
值是传感器电极接触到样品溶液后的电势 V 和参
比电极(Ag/AgCl)的电势 V0的差值(单位为 mV)。 电子
舌系统组成主要包含： 传感器阵列、 自动进样器、
电子舌主机(数据采集系统和自动进样器控制系统)和计算
机(与电子舌配套的数据分析软件)， 分光光度计(岛津
UV-1700)、 密度计(Anton paarDMA4100)。
1. 3 试验方法
感官审评参照参考文献[4]， 密度测定方法参
照 GB/T 5009.2-2003条件、 颜色深浅度测定参照
文献[6]、 电子舌检测条件参照文献[7]。
1. 4 试验过程与数据采集
本试验采用 AstreeII电子舌检测装置， 在室
温20～25℃下进行测量， 测定前分别经过初始化、
校准、 诊断过程， 确保收集到的数据的稳定性和可
靠性。 试验中每个样品采集时间设置为 120s， 每
秒采集 1组数据， 仪器自带软件取最后 50s测定
值的平均值作为稳定数据区域的输出值。 输出的数
据包含 7个变量即 7个传感器， 分别是(ZZ、 BA、
BB、 CA、 GA、 HA、 JB)， 其中横轴为测量时间、 纵轴
为采集到的味觉信号值， 该值无量纲， 是电势强弱
的一个相对信号值。
研究中讨论了绿茶与香露兜叶的不同比例分别
为 0∶10、 2∶8、 4∶6、 6∶4、 8∶2、 10∶0、 5∶
5等7种情况下的辨别效果。 每种比例下分别在沸
水中浸提 5、 10、 15min， 因此得到 21个样本。 对
各样本进行处理后过滤， 分别取80mL摇匀的样品
进行检测， 电子舌仪器每次可以对 14个样品进行
检测， 由于每个检测样品间设置了1次清洗， 因此
每次选择测量7个样品， 重复检测7次， 最后共得
到147组数据， 去掉前面不稳定的数据进行分析。
2 数据处理及结果分析
2. 1 感官审评结果
茶叶品质的优次均由外形、 汤色、 香气、 滋味
和叶底5个审评因子所决定， 各因子间都有一定的
相互联系。 因此为了能综合反映其品质， 由中国热
带农业科学院香料饮料研究所科研人员分别对 21
个茶样进行了评价， 采用先评外形后评内质， 内外
兼顾， 重点评滋味和香气的方法。 不同配比的香叶
露兜茶各因子审评总得分见表 2， 不同处理下香露
兜茶总得分见表3。
根据GB/T 23776-2009可知， 香气和滋味所占
评分系数最高， 说明在茶叶审评中香气和滋味较重
要， 但是各因子之间并不是独立的， 例如外形与汤
色、 香气、 滋味以及叶底与香气、 滋味等均相互联
系， 它们间的相互作用可反映出整个茶汤的品质。
3个处理分别在样品 3(4∶6)、 样品 4(6∶4)、 样
品5(8∶2)下得分最高。 但是由于感官审评具有一
定的客观性， 人感觉器官的灵敏度会受到地域、 性
别、 精神状态及身体状况等因素的干扰而改变， 从
而影响评定的准确性。 因此我们借助电子舌， 密度
计， 紫外分光光度计更有力地测定其滋味、 水浸出
物以及茶汤颜色深浅度， 从而反映出香露兜叶绿茶
品质之间的区别。
2. 2 香露兜绿茶密度以及茶汤颜色深浅度的差异
分析
样品编号 绿茶∶香叶(比例) 处理/min固液比
1 0∶10 5、 10、 15 1∶15
2 2∶8 5、 10、 15 1∶15
3 4∶6 5、 10、 15 1∶15
4 6∶4 5、 10、 15 1∶15
5 8∶2 5、 10、 15 1∶15
6 10∶0 5、 10、 15 1∶15
7 5∶5 5、 10、 15 1∶15
说明： 将配制好的样品置于烧杯内， 保鲜膜密封保存， 待用。
以下简称对应配比的样品编号。
表 1 香露兜绿茶样品信息表
71- -
2011年7月 第31卷第7期热带农业科学
2. 3 PCA判别模型的建立
研究目的是利用电子舌仪器检测到的味觉信号
的数据来区分不同比例下的香露兜绿茶， 并能对未
图 2 不同比例下香露兜绿茶颜色深浅差异
10min 15min 5min
0
0.5
1
1.5
2
1 2 3 4 5 6 7
密
度
值
不同配比
2.5
3
3.5
茶与香叶比为6∶4(即样品 4)时密度最高。 由此可
看出不同处理下， 不同配比的溶出物是不一样的。
综合表明， 3种处理下样品 3、 样品 2、 样品 5溶
出物最多。
图2显示了不同处理下香露兜绿茶茶汤颜色之
间的深浅差异。 在处理 5、 10、 15min下颜色最深
的分别是样品6、 样品5、 样品6， 图中主要了解同
一温度下不同处理时间对鲜叶酶活性的抑制情况及
香露兜绿茶品质的影响， 从而正确地优化工艺技
术。 以吸光度的大小来反映汤色的深浅和优次[6]。
说明在3种处理下样品5和6汤色较其它的碧绿明
亮， 但并非颜色深， 碧绿明亮茶汤品质就好， 得结
合感官评定及电子舌指标而定。 由于样品6反映的
只有绿茶的颜色， 而没有香露兜叶的颜色， 结合感
官选择样品5作为参考。
表 3 不同处理下香露兜绿茶品质总得分
样品
(茶样比例)
不同处理
5 min 10 min 15 min
1(0:10) 76.5 75.25 77.04
2(2:8) 76.35 75.55 77.85
3(4:6) 77.75 76.05 78.3
4(6:4) 77.55 74.7 78.5
5(8:2) 78.25 75.7 78.45
6(10:0) 77.6 75.2 79.2
7(5:5) 77.9 74.65 79.05
说明： 审评按照茶叶感官审评标准GB/T 23776-2009， 茶叶审评总得分 Y＝A×a＋B×b＋C×c＋D×d＋E×e其中A、B、C、D、E表示各指标下的得分，
a、b、c、d、e表示评分系数,按标准外形占25%、汤色占10%、香气占25%、滋味占30%、 叶底占10%。 以上表格是各因子之间的最后得分。
样品(茶
样比例)
茶样
外形
(3种处理)(A×a)
汤色
(3种处理)(B×b)
香气
(3种处理)(C×c)
滋味
(3种处理)(D×d)
叶底
(3种处理)(E×e)
1(0∶10) 0∶10 19.75 19.75 8 8.2 18.75 17.5 22.5 22.2 7.5 7.6 7.7
2(2∶8) 2∶8 19.5 19.75 8.1 8.2 18.75 18 22.5 21.9 7.5 7.7 7.6
3(4∶6) 4∶6 20.25 20 8.3 8.2 19 18.25 22.5 22.2 7.7 7.4 7.5
4(6∶4) 6∶4 20 20.5 8.3 8.5 19.25 19 22.2 22.5 7.8 7.7 7.6
5(8∶2) 8∶2 20.5 19.25 8.5 8.6 19.25 18.75 22.2 21.5 7.8 7.6 7.7
6(10∶ ) 10∶ 20.25 19.5 8.5 7.7 18.75 18.5 22.5 21.8 7.6 7.7 7.8
7(5∶5) 5∶5 20.5 18.75 8.4 8.5 18.5 18.5 22.8 21.1 7.7 7.8 7.9
4 8.3 18.5 8
19.75 8.4 19 3 1
.25 5 19.25 22.8
20.25 8.6 19.25 2.8
20 8.7 19.25 22.8
20 25 8.8 19.25 23.1
20.75 8.6 19 22.8
表 2 不同配比香露兜绿茶各因子审评总得分
图1显示了单位体积内水溶出物的含量。 水浸
出物、 多酚类和咖啡碱含量与香露兜茶品质相关，
即水浸出物、 多酚类和咖啡碱含量越高， 茶叶品质
越好， 但也可能出现粗纤维含量高， 而水浸出物、
多酚类和咖啡碱含量偏低的现象， 这些成分的综合
协调配比共同形成了香露兜茶的滋味。 图 1表明，
各处理下密度间的差异不是很大， 其中处理1(10min)
绿茶与香叶比为4∶6(即样品3)时密度最高， 说明在
此密度下水浸出物比较多。 而处理2(15min)绿茶与
香叶比为2∶8(即样品2)时密度最高； 处理3(5min)绿
图 1 不同比例下香露兜绿茶之间密度差异
10min 15min 5min
0.8
0.85
0.9
0.95
1
1 2 3 4 5 6 7
密
度
值
不同配比
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徐 飞 等 电子舌技术对不同配比香露兜绿茶的识别研究
知样品进行口味的预测和辨别， 所以在数据处理时
选择合适的模式识别方法来建立判别模型是很重要
的。 研究中主要采用PCA判别模式。
图 3～5分别显示电
子舌对绿茶与香露兜叶不
同配比下 3个处理的 PCA
图， 从图中可知， 主成分
分析图中2维主成分累计
贡 献 量 分 别 达 到 了
99.9%、 98.2%、 99.9%；
而识别指数分别达到了
93、 79、 82。 说明 PCA图
保留了原始数据绝大部分
的信息量， 并对不同配比
样品之间做了较好的区
分。 此外， 在处理1和处
理 2下 ， 样品 2、 3、 4、
5、 6味道较接近 ， 它们
离样品 1、 7相差较远 ，
其中1表示只有香叶的味
道， 而 7表示两者 1∶1
配比下的滋味。 但在图 5
中， 除样品 1、 2外， 其
余样品滋味均较接近， 结
合感官评定及密度、 颜色
深浅评定， 综合分析， 选
择样品 3、 4、 5配比作为
速溶茶的参考配比。
图6显示在绿茶与香
露兜叶不同配比不同处理
下总的PCA图， 发现处理
A离处理 B、 C较远 ， 说
明3种处理下， 处理A与
B、 C风味相差极大 。 而
处理 B与 C风味较接近，
几乎很难分开。 图中显示
了2维主成分的累计贡献
量达到 99%以上， 说明还
是反应了其原始数据的绝
大部分信息。 由于3种处
理共21个样品， 且每个样品重复 7次测定， 共得
到147组数据， 而每测量一次设置一次清洗， 因此
相当于测量294次， 由于测量次数较多， 因而图中
图 4 不同绿茶与香叶配比下处理 15mi n的 PCA区分图
识别指数＝79
主
成
份
2-
15
.2
24
%
50
主成份1-82.933%
40
30
20
10
0
-10
-20
-70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 9080
图 3 不同绿茶与香叶配比下处理 10 mi n的 PCA区分图
60
识别指数＝93
40
20
0
-20
-40
-60
主
成
份
2-
4.
31
9%
-100 0 100 200 300
主成份1-95.681%
图 5 不同绿茶与香叶配比下处理 5 mi n的 PCA区分图
识别指数＝82
主
成
份
2-
4.
99
%
20
主成份1-95.01%
10
0
-10
-20
-70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 9080
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2011年7月 第31卷第7期热带农业科学
图 6 绿茶与香叶不同配比不同处理下总 PCA图
60
40
20
0
-20
-2
主
成
份
2-
21
.9
17
%
主成份1-77.418%
-1 0 1 2
有部分风味未能区分开。 可以认为电子舌能正确识
别不同口味的香露兜绿茶。 结合感官评定， 在处理
15min下各因子间的总得分均高于其它 2个处理，
因此可选择15min处理下做进一步研究， 但从密度、
吸光度和电子舌的综合情况来看， 可选择15min处理
下4∶6配比作为香露兜速溶茶进一步研究的参考。
3 结果与讨论
(1)本文对绿茶与香露兜叶7种比例下3种处理
分别进行了感官审评， 按照GB/T 23776-2009的审
评方法从外形、 汤色、 香气、 滋味和叶底去分析其品
质的优次， 最终得到在3种处理(即5、 10、 15min)下选
择样品5、 3、 4的比例作为进一步研究的参考。
(2)对其密度与颜色深浅度分析， 得到在 3个
处理下样品4、 3、 2密度最高， 说明其溶出物也是
最多。 而颜色深浅则说明在 3种处理下样品5和6
汤色最深， 结合感官分析， 样品6只有绿茶风味而
无香露兜的味道， 因此排除样品6， 而优先选择样
品 5， 结合感官评定而言， 认为样品 3、 4、 5为较
好比例。
(3)利用电子舌分析不同配比、 不同处理下茶
汤滋味的差异性， 分别先
分析不同处理间的关系然
后再对总的处理进行综合
发现： 主成分分析法前 2
维主成分的累计贡献量都
达到 98%以上， 均能很好
地识别不同口味的香露兜
绿茶 。 结合感官评定得
到 ， 在 15 min处理下 ，
因子间的总得分均高于其
它两个处理， 因此选择在
处理 15min下从样品 3、
4、 5中选择较好配比 ，
综合分析后选择样品 3(即 4∶6)的配比做为进一步
研究的参考， 为制作香露兜速溶茶提供了一定的理
论参考和技术支持。
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