水份測定儀在茶葉上的應用可行性分析

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

　　1材料與方法

　　1.1材料與設備

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

　　儀器設備：MF-50水份測定儀(日本)，電子天平(精確度為0.0001g)，恒溫電烘箱等。

　　1.2方法

　　1.2.1烘箱法(國標法)

　　GB8304-87，作為對照(重復6次)。

　　1.2.2水分檢測

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

　　1.2.3焦化度

　　焦化度(%)=100*焦化樣量(g)/樣品總量(g)

　　2結果與分析

　　2.1測定溫度對茶葉含水率的影響

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

　　表1.溫度對1號樣含水率的影響分析

　　變異平方和自由度均方FP

　　組間11.0542.763209.8480.00**

　　組內0.198151.32E-02

　　總變異11.2519

　　表2.溫度對2號樣含水率的影響分析

　　變異平方和自由度均方FP

　　組間8.56742.142197.70.00**

　　組內0.163151.08E-02

　　總變異8.72919

　　注：“**”表示P<0.01,差異性極顯著(zhù)

　　2.2測定溫度與焦化程度

　　表3.茶葉含水率的測定溫度與焦化度

　　測定方法測定時(shí)間

　　1號樣2號樣

　　快速法120℃7.58±0.17min7.93±0.53min

　　130℃6.80±0.37min7.75±0.33min

　　140℃7.20±0.21min7.15±0.24min

　　150℃7.10±0.42min7.30±0.24min

　　160℃7.52±0.22min7.57±0.42min

　　烘箱法(CK)5h5h

　　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相似：120℃和130℃下測定含水率，無(wú)焦化現象;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。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。從這個(gè)角度說(shuō)，使用水分測定儀測定茶葉的含水率有一定的可行性。

　　2.3測定溫度與時(shí)間

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

　　表4.茶葉含水率的測定溫度與時(shí)間

　　測定方法測定時(shí)間

　　1號樣2號樣

　　快速法120℃7.58±0.17min7.93±0.53min

　　130℃6.80±0.37min7.75±0.33min

　　140℃7.20±0.21min7.15±0.24min

　　150℃7.10±0.42min7.30±0.24min

　　160℃7.52±0.22min7.57±0.42min

　　烘箱法(CK)5h5h

　　3.結論與討論

　　MF-50水分測定儀能快速、準確地測定成品茶的含水率，重復性強，穩定性好，精確度達到0.05%，可滿(mǎn)足毛茶精制生產(chǎn)需要。

　　本文針對水分測定儀在測定成品茶含水率的可行性進(jìn)行了探討，而對其在茶葉的在制品，如攤放葉或殺青葉上是否可行尚進(jìn)一步探究。還有，水分測定儀每次開(kāi)機，檢測的第1個(gè)樣品值會(huì )偏離真值，應略去不計，以提高檢測結果的準確性。