从经验到算法，茶叶数字化、智能化拼配技术稳步发展

　　近年来，随着我国茶业的稳健发展及新式茶饮市场的迅速扩张，市场对原料茶的需求量不断攀升，对茶叶品质的稳定性与标准化也提出了更高要求。在此背景下，传统拼配技术已难以完全适应现代化、规模化的生产需求，茶叶拼配技术正逐步朝数字化评价、智能化策略与设备化操作的方向转型。其中，拼配模型算法的构建与优化、拼配系统在生产中的研发与应用，已成为该领域备受关注的两大研究热点。笔者系统梳理了当前茶叶数字化拼配技术及其智能化系统的研究与应用进展，并围绕未来发展方向提出了相应建议。

茶叶数字化拼配模型研究取得进展

　　传统茶叶拼配多依赖人工，主要由经验丰富的拼配师依据感官审评结果，对不同等级的半成品茶或成品茶在外形、滋味、香气方面进行样品筛选并混合，通常需经过多次试验与调整，旨在提升茶叶综合品质或使其接近预设的目标样品。

　　茶叶拼配数字化发展有助于提高生产效率和产品质量，增强企业市场竞争力。茶叶生产与新兴技术的紧密结合，对茶叶拼配的标准化、机械化、智能化提出了更高要求。近年来各种模型构建方法逐渐应用于茶叶拼配。以外形、香气、滋味和叶底等感官属性作为评价指标，建立回归模型优化拼配参数，模型针对设定的一级标准样，以7个不同批次茶叶为原料进行多目标优化拼配，从而获得了成本最低的拼配配方。基于拼配规则，综合考虑投入成本、库存量及原料使用等实际约束条件，构建了茶叶多因素约束规划模型，以该模型开发的茶叶拼配软件已在实际生产中取得应用。

　　引入Dewey编码方法，将茶叶的原始信息元组编码为层次空间中的点，从而将茶叶拼配问题转化为空间聚类问题，并结合k中心点算法进行求解，该方法相较于传统人工拼配，在提升效率与降低成本方面具有明显优势。同时，机器学习技术的快速发展也为茶叶拼配的智能化发展提供了全新的研究视角。部分学者采用最小二乘支持向量机(LS-SVM)建立了茶叶拼配配比的定量预测模型，以茶叶高光谱成像的光谱特征值与纹理特征值融合后的数值作为模型输入值，实现了对拼配比例的高精度预测。有学者基于强化学习方法构建了GM-Qlearning模型和GM-TD3模型，能够针对不同目标样品学习合理的拼配策略，并获得与目标样品一致的拼配比例。

　　有学者以眉茶为研究对象，采集了4种不同地区、不同混合比例茶样的近红外光谱数据，构建了4种机器学习模型用于预测拼配比例。虽然相关研究已取得多项进展，但现有模型主要聚焦于茶叶的外形拼配，对香气、滋味这些主要风味特性的关注不足。目前，新兴饮料产业对原料的需求量巨大，相比茶叶外形的一致性，饮料企业对风味具有更高的关注度，因此茶叶风味的拼配将是未来需要深入研究的关键方向。

茶叶智能化拼配系统方案得到提升

　　茶叶数字化拼配模型提供的拼配方案，可以通过构建一体化智能拼配系统，助力规模企业的标准化生产，实现从单一工序优化向系统化、智能化发展。智能化拼配系统可集成拼配全流程并嵌入拼配模型。

　　云南昆船设计研究院有限公司公开的普洱熟茶与生茶智能化拼配系统中，首先构建了包含样品产地、年份、等级等基本信息与内含物质成分的品质特征数据的数据库。系统可通过风味特征计算模块，将符合用户喜好的普洱茶量化风味特征转化为具体的物质成分含量数值，进一步借助配方计算模块得到符合条件的配方，最终通过计划执行模块下达指令控制生产设备执行生产过程。这种可根据客户多样化需求准确获得多种产品的拼配系统，有效实现了拼配比例数字化计算与拼配生产自动化执行的多功能集成。

　　黄山一品有机茶业有限公司研发的眉茶拼配系统进一步融合了质量监测技术。该系统通过近红外光谱数据采集模块、智能分析模块和智能拼配模块对评审模块所得的样品外形、滋味、香气特征进行多维度的客观评价，降低人工感官审评造成的主观偏见，提升茶叶拼配与品质检验的智能化、自动化程度。

　　江苏大学基于多传感信息仿生评价技术，构建了茶叶智能化拼配系统。该系统以机器视觉、可见近红外光谱、电子鼻3个模块获取茶叶形态、滋味、色泽、汤色、叶底、香气的特征评价信息，通过对标准茶样进行机器自学习与训练，建立了茶叶拼配指标标准化数据库。还有学者基于不同拼配原料的特征评价信息，建立多重优化模型，综合考虑所得拼配样品与标准茶样的符合度及拼配方案成本，优选最佳茶叶拼配方案。该系统不仅克服了人工拼配导致产品质量不稳定的问题，还为多种茶样配比的最优求解提供了一种智能化的解决方法。综上所述，茶叶拼配系统智能集成的核心在于将数字化拼配模型、原料数据库、智能感知及分析等多模块技术与实际生产设备进行融合，形成高效协同一体的拼配生产体系。这体现了茶叶拼配技术从经验依赖到科学量化、从人工分段到智能一体的重要发展方向。

　　此外，为充分实现拼配系统的功效，各个环节的精准控制不可或缺。生产所需茶叶数量庞大，单纯依靠人力难以高效、准确地完成样品的拼制、匀堆等过程。因此，开发具备高效率、低损耗、产业化程度高等要求的茶叶拼配设备也是支撑相关技术落地的关键。通过对各环节的精确控制，确保设备输出的拼配样品精准还原预设比例，从而避免因混料不均匀导致的品质差异波动。目前，已有众多专家、学者、工程师对茶叶拼配的各环节的精准调控展开相关技术研究，为智能化拼配系统的有效应用提供设备支撑。

茶叶数字化设备化拼配技术发展建议

　　拼配技术由传统人工经验模式朝着数字化、设备化方向转型的同时，也面临着多种问题与挑战。基于对茶叶数字化拼配相关研究、生产实践方面的总结，笔者提出以下几点发展建议，以期为未来的研究方向与生产实践运用提供参考。

　　拼配模型精准化，多种算法模型在茶叶拼配模型构建中得到使用，但针对不同茶叶的不同品质需求，不同算法所体现的适配性与预测准确性仍缺乏系统的评估准则，因此还需进行优化研究，开发更高精确度的拼配模型。

　　拼配标准规范化，数字化拼配技术需要准确的样品拼配指标。当前市场对于不同品种、等级茶叶的拼配指标缺乏统一标准，这将导致拼配模型的目标设定存在主观性和不确定性。通过制定主要茶类或饮料用原料茶的精准分级、分类产品标准，将为拼配指标设定提供具体可行的参考标准。

　　模型设备一体化，拼配设备主要功能局限于对工序的控制，如称量精度、摊铺速度与包装效率的优化，并未真正实现茶叶拼配数字化与设备一体化。未来可聚焦于拼配操作联动控制一体化的智能拼配设备研发，将计算所得拼配比例作为指令直接控制设备进行生产加工，实现茶叶拼配全自动操作。 

(来源：中国茶叶)