茶叶中水分检测方案

水分测定仪在茶叶上的应用可行性探讨 中国农业科学院茶叶研究所/农业部茶叶化学工程重点实验室 摘要本文从测定温度、时间和焦化度等三个方面分析了水分测定仪在茶叶上应用的可行性。结果表明，温度不同，茶叶的含水率也不同，测定时间和焦化度也不同。温度对茶叶的含水率有着极显著的影响，二者的相关性达极显著水平；测定时间过远远短于对照；；焦化度随温度升高而增大；测定温度在140-150℃时，测出的含水率与对照接近，焦化程度也相当。 关键词水分测定仪；含水率；烘箱法 茶叶含水率一般采用烘箱法测定。傅冬和[1]等比较了 ISO 法、国家标准法、103±2℃/90min 法、120℃/60min 法和130℃/27min法间的差异性，结果为差异不明显；微波测定法很少见，王华夫[2]等认为家用微波炉可测定茶叶的含水量，但测定的标准偏差较大，恒重的判定标准“无焦变”程度不易掌握，且未指出火力强度。烘箱法和微波法易于实验室操作，却不能满足茶叶加工、收购、贸易、贮存等现场的快速测定水分要求。依据国家标准法的原理，滕召胜[3]等曾研制出智能化杯式茶叶水分快速测定仪可以解决这个问题，但当前在茶叶生产上却很难见到；而以热解重量原理为依据的水分测定仪(卤素)，可同时满足实验室和现场测定需要，适用于医药、粮食、烟草、化工、食品、纺织、农林等行业，相关研究报道也很多，只是它在茶叶上的应用还未见报。，于此，本文针对水分测定仪在茶叶上的应用可行性进行了初步研究。 1材料与方法 1.1材料与设备 试验材料：：2005年秋在嵊州市天然茶业有限公司加工的针形茶，分传统样1号和新工艺样2号。仪器设备 SFY-20A(国产冠亚)，电子天平(精确度为0.001g)，恒温电烘箱等。 1.2方法 1.2.1烘箱法(国标法) GB8304-87，作为对照(重复6次)。 1.2.2水分检测 称取试样3g左右(精确度为0.001g)，在快速水分测定仪的不同温度下测定茶样的含水率。温度设定为120℃、130℃、140℃、150℃和160℃，重复4次。 1.2.3焦化度 焦化度(%)=100*焦化样量(g)/样品总量(g) 2结果与分析 2.1测定温度对茶叶含水率的影响 从图1可以看出，温度升高，水分测定仪检测值增大，即茶样的含水率随温度升高而上升；温度对茶叶含水率的影响达到极显著水平，见表1和2。无论是1号样，还是2号样，温度与茶叶含水率的相关性均达显著水平，对温度(x)与含水率(y)作回归分析，1号样的拟合方程为： y=0.0528x+0.252，R=0.9986；2号样的拟合方程为y=0. 0461x+2.654 ， R=0.9994。这一点与烘箱的热效应相似。1号样，120℃时测值为6.60%，160℃时达到8.74%，增加了2.14；：22号样，120℃时测值为8.18%，160℃比120℃高出 1.82%，增加到10.00%。同烘箱法相比，2号样在140℃的检测结果与之相近，1号样的检测值接近于145℃。 表1.温度对1号样含水率的影响分析 变异 平方和 自由度 均方 F P 组间 11.05 4 2.763 209.848 0.00** 组内 0.198 15 1.32E-02 总变异 11.25 19 表2.温度对2号样含水率的影响分析 变异 平方和 自由度 均方 F P 组间 8.567 4 2.142 197.7 0.00** 组内 0.163 15 1.08E-02 总变异 8.729 19 图1.温度对茶叶含水率的影响 2.2测定温度与焦化程度 表3.茶叶含水率的测定温度与焦化度 1号样 120℃ 0 2号样 0 130℃ 0 0 快速法 140℃ 31.35 21.64 150℃ 51.12 57.45 160℃ 51.83 58.05 53.01 — 温度高低不仅影响茶叶含水率，还会引起色泽的变化[4]。从表3可知，不同样品的焦化趋势相似：120℃和130℃下测定含水率，无焦化现象；140℃、150℃和160℃时，茶叶均有不同程度的焦化，焦化度随温度升高而增大；150℃和160℃时，茶叶焦化度都超过二分之一，二者焦化程度相当。同烘箱法相比，120℃、130℃的焦化度偏低，150℃和160℃样偏高，140℃样与之相当。从这个角度说，使用水分测定仪测定茶叶的含水率有一定的可行性。 2.3定定温度与时间 准确而迅速地检测出含水率，在茶叶生产、流通中相当重要。尤其是在茶叶干燥或复火工序，及时地测出在制品的含水率，有利于茶叶品质调控。快速水分仪在不同温度下，测定茶叶的含水率所用的时间也不同，见表4。对于含水率在10%以下的茶叶，水分测定仪能在6.5-8.5min分析出茶叶的含水率，而烘箱法至少要5h，约为水分测定仪耗时的30倍。因而，从省时、节能的角度来看，水分测定仪具有明显优势 表4.茶叶含水率的测定温度与时间 1号样 2号样 快速法 120℃ 7.58±0.17 min 7.93±0.53min 130℃ 6.80±0.37min 7.75±0.33min 140℃ 7.20±0.21 min 7.15±0.24min 150℃ 7.10±0.42 min 7.30±0.24min 160℃ 7.52±0.22min 7.57±0.42min 烘箱法(CK) 5h 5h 3.结论与讨论 SFY-20A(国产冠亚)能快速、准确地测定成品茶的含水率，重复性强，稳定性好，精确度达到0.03%，可满足毛茶精制生产需要。 本文针对水分测定仪在测定成品茶含水率的可行性进行了探讨，而对其在茶叶的在制品，如摊放叶或杀青叶上是否可行尚进一步探究。还有，水分测定仪每次开机，检测的第1个样品值会偏离真值，应略去不计，以提高检测结果的准确性。 ( 参考文献 ) ( [ 1]傅冬和，邓克尼，肖姣娣.几种烘箱法测定成品茶 含 水量的 差 异性比较试验[J].茶 叶通 讯.2001， (3)： ： 1 14-16 ) ( [2]王 华 夫，游小清.家用微波炉在茶叶 水 分含量测 定 中的应用[J].中国茶叶.1995， 17(1)：25-25 ) ( [3] 滕 召胜，罗隆福.茶叶水分快速检测方法[J].茶叶科学. 1 999， ，1 19 ( 1)： 773-76 ) ( [ 4]钟映富 ， 李中林，周正科，，等.绿茶恒温烘干中水 分 与叶 绿 素的变化规律分 析 [J].西南农业大学学报(自然科学版 ). 2004，26(1 ) ：88-94 ) ( 作者简介 ) ( 郭 丽 ：： 女 (1981-)，硕士， 从 事茶叶 加 工与 茶叶 化学研究 )