水份测定仪在茶叶上的应用可行性探讨
摘要 本文从测定温度、时间和焦化度等三个方面分析了水份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份测定仪（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，本文针对水份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：MF-50水份测定仪（日本），电子天平（精确度为0.0001g），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），在快速水份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
温度升高，水份测定仪检测值增大，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；2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
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变异
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平方和
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自由度
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均方
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F
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P
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组间
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11.05
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4
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2.763
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209.848
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0.00**
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组内
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0.198
|
15
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1.32E-02
|
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总变异
|
11.25
|
19
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表2. 温度对2号样含水率的影响分析
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变异
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平方和
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自由度
|
均方
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F
|
P
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组间
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8.567
|
4
|
2.142
|
197.7
|
0.00**
|
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组内
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0.163
|
15
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1.08E-02
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总变异
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8.729
|
19
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注：“**”表示P<0.01,差异性极显著
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
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测定方法
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测定时间
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1号样
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2号样
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快速法
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120℃
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7.58±0.17 min
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7.93±0.53min
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130℃
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6.80±0.37min
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7.75±0.33min
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140℃
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7.20±0.21 min
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7.15±0.24min
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150℃
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7.10±0.42 min
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7.30±0.24min
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160℃
|
7.52±0.22min
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7.57±0.42min
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烘箱法（CK）
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5h
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5h
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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测定温度与时间
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
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测定方法
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测定时间
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1号样
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2号样
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快速法
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120℃
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7.58±0.17 min
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7.93±0.53min
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130℃
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6.80±0.37min
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7.75±0.33min
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140℃
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7.20±0.21 min
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7.15±0.24min
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150℃
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7.10±0.42 min
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7.30±0.24min
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160℃
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7.52±0.22min
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7.57±0.42min
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烘箱法（CK）
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5h
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5h
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3.结论与讨论
MF-50水分测定仪能快速、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0.05%，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）：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.1999，19 (1)：73-76
[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
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