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深圳市冠亞電子科技有限公司

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冠亞牌SFY系列快速水分測(cè)定儀在茶葉上的應(yīng)用及可行性探討

2010-11-22　

水分測(cè)定儀在茶葉上的應(yīng)用可行性探討

中國(guó)農(nóng)業(yè)*茶葉研究所/*茶葉化學(xué)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

技術(shù)連接：深圳市冠亞電子科技有限公司：

本文從測(cè)定溫度、時(shí)間和焦化度等三個(gè)方面分析了水份測(cè)定儀在茶葉上應(yīng)用的可行性。結(jié)果表明，溫度不同，茶葉的含水率也不同，測(cè)定時(shí)間和焦化度也不同。溫度對(duì)茶葉的含水率有著極顯著的影響，二者的相關(guān)性達(dá)極顯著水平；測(cè)定時(shí)間過(guò)遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于對(duì)照；焦化度隨溫度升高而增大;測(cè)定溫度在140-150℃時(shí)，測(cè)出的含水率與對(duì)照接近，焦化程度也相當(dāng)。

關(guān)鍵詞水分測(cè)定儀；含水率；烘箱法

茶葉含水率一般采用烘箱法測(cè)定。傅冬和^[1]等比較了ISO法、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)法、103±2℃/90min法、120℃/60min法和130℃/27min法間的差異性，結(jié)果為差異不明顯；微波測(cè)定法很少見(jiàn)，王華夫^[2]等認(rèn)為家用微波爐可測(cè)定茶葉的含水量，但測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)偏差較大，恒重的判定標(biāo)準(zhǔn)“無(wú)焦變”程度不易掌握，且未指出火力強(qiáng)度。烘箱法和微波法易于實(shí)驗(yàn)室操作，卻不能滿足茶葉加工、收購(gòu)、貿(mào)易、貯存等現(xiàn)場(chǎng)的快速測(cè)定水分要求。依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)法的原理，滕召勝^[3]等曾研制出智能化杯式茶葉水分快速測(cè)定儀可以解決這個(gè)問(wèn)題，但當(dāng)前在茶葉生產(chǎn)上卻很難見(jiàn)到；而以熱解重量原理為依據(jù)的水份測(cè)定儀（鹵素），可同時(shí)滿足實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定需要，適用于醫(yī)藥、糧食、煙草、化工、食品、紡織、農(nóng)林等行業(yè)，相關(guān)研究報(bào)道也很多，只是它在茶葉上的應(yīng)用還未見(jiàn)報(bào)。于此，本文針對(duì)水份測(cè)定儀在茶葉上的應(yīng)用可行性進(jìn)行了初步研究。

1材料與方法

1.1材料與設(shè)備

試驗(yàn)材料：2005年秋在嵊州市天然茶業(yè)有限公司加工的針形茶，分傳統(tǒng)樣1號(hào)和新工藝樣2號(hào)。

儀器設(shè)備：SFY-20A水份測(cè)定儀（冠亞），電子天平（度為0.0001g），恒溫電烘箱等。

1.2方法

1.2.1烘箱法（國(guó)標(biāo)法）

GB8304-87，作為對(duì)照（重復(fù)6次）。

1.2.2水分檢測(cè)

稱取試樣3g左右（度為0.001g），在快速水份測(cè)定儀的不同溫度下測(cè)定茶樣的含水率。溫度設(shè)定為120℃、130℃、140℃、150℃和160℃，重復(fù)4次。

1.2.3焦化度

焦化度（%）=100*焦化樣量（g）/樣品總量（g）

2 結(jié)果與分析

2.1測(cè)定溫度對(duì)茶葉含水率的影響

溫度升高，水份測(cè)定儀檢測(cè)值增大，即茶樣的含水率隨溫度升高而上升；溫度對(duì)茶葉含水率的影響達(dá)到極顯著水平，見(jiàn)表1和2。無(wú)論是1號(hào)樣，還是2號(hào)樣，溫度與茶葉含水率的相關(guān)性均達(dá)顯著水平，對(duì)溫度（x）與含水率（y）作回歸分析，1號(hào)樣的擬合方程為：y=0.0528x+0.252，R=0.9986；2號(hào)樣的擬合方程為y=0.0461x+2.654 ，R=0.9994。這一點(diǎn)與烘箱的熱效應(yīng)相似。1號(hào)樣，120℃時(shí)測(cè)值為6.60%，160℃時(shí)達(dá)到8.74%，增加了 2.14；2號(hào)樣，120℃時(shí)測(cè)值為8.18%，160℃比120℃高出 1.82%，增加到10.00%。同烘箱法相比，2號(hào)樣在140℃的檢測(cè)結(jié)果與之相近，1號(hào)樣的檢測(cè)值接近于145℃。

表1. 溫度對(duì)1號(hào)樣含水率的影響分析

變異	平方和	自由度	均方	F	P
組間	11.05	4	2.763	209.848	0.00**
組內(nèi)	0.198	15	1.32E-02
總變異	11.25	19

表2. 溫度對(duì)2號(hào)樣含水率的影響分析

變異	平方和	自由度	均方	F	P
組間	8.567	4	2.142	197.7	0.00**
組內(nèi)	0.163	15	1.08E-02
總變異	8.729	19

注：“**”表示P<0.01,差異性極顯著

2.2測(cè)定溫度與焦化程度

表3.茶葉含水率的測(cè)定溫度與焦化度

測(cè)定方法		測(cè)定時(shí)間
測(cè)定方法		1號(hào)樣	2號(hào)樣
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

溫度高低不僅影響茶葉含水率，還會(huì)引起色澤的變化^[4]。從表3可知，不同樣品的焦化趨勢(shì)相似：120℃和130℃下測(cè)定含水率，無(wú)焦化現(xiàn)象；140℃、150℃和160℃時(shí)，茶葉均有不同程度的焦化，焦化度隨溫度升高而增大；150℃和160℃時(shí)，茶葉焦化度都超過(guò)二分之一，二者焦化程度相當(dāng)。同烘箱法相比，120℃、130℃的焦化度偏低， 150℃和160℃樣偏高，140℃樣與之相當(dāng)。從這個(gè)角度說(shuō)，使用水分測(cè)定儀測(cè)定茶葉的含水率有一定的可行性。

2.3測(cè)定溫度與時(shí)間

準(zhǔn)確而迅速地檢測(cè)出含水率，在茶葉生產(chǎn)、流通中相當(dāng)重要。尤其是在茶葉干燥或復(fù)火工序，及時(shí)地測(cè)出在制品的含水率，有利于茶葉品質(zhì)調(diào)控?？焖偎謨x在不同溫度下，測(cè)定茶葉的含水率所用的時(shí)間也不同，見(jiàn)表4。對(duì)于含水率在10%以下的茶葉，水分測(cè)定儀能在6.5-8.5min分析出茶葉的含水率，而烘箱法至少要5h，約為水分測(cè)定儀耗時(shí)的30倍。因而，從省時(shí)、節(jié)能的角度來(lái)看，水分測(cè)定儀具有明顯優(yōu)勢(shì)。

表4.茶葉含水率的測(cè)定溫度與時(shí)間

測(cè)定方法		測(cè)定時(shí)間
測(cè)定方法		1號(hào)樣	2號(hào)樣
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.結(jié)論與討論

SFY-20A鹵素快速水分測(cè)定儀能快速、準(zhǔn)確地測(cè)定成品茶的含水率，重復(fù)性強(qiáng)，穩(wěn)定性好，度達(dá)到0.05%，可滿足毛茶精制生產(chǎn)需要。

本文針對(duì)水分測(cè)定儀在測(cè)定成品茶含水率的可行性進(jìn)行了探討，而對(duì)其在茶葉的在制品，如攤放葉或殺青葉上是否可行尚進(jìn)一步探究。還有，水分測(cè)定儀每次開機(jī)，檢測(cè)的第1個(gè)樣品值會(huì)偏離真值，應(yīng)略去不計(jì)，以提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)

[1]傅冬和,鄧克尼,肖姣娣.幾種烘箱法測(cè)定成品茶含水量的差異性比較試驗(yàn)[J].茶葉通訊.2001，（3）：14-16

[2]王華夫，游小清.家用微波爐在茶葉水分含量測(cè)定中的應(yīng)用[J].中國(guó)茶葉.1995，17（1）:25-25

[3]滕召勝，羅隆福.茶葉水分快速檢測(cè)方法[J].茶葉科學(xué).1999，19 （1）：73-76

[4]鐘映富，李中林，周正科，等.綠茶恒溫烘干中水分與葉綠素的變化規(guī)律分析[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）.2004，26（1）：88-94

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