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水份测定仪在茶叶上的应用可行性分析

发布时间:2016-11-17 阅读:0次

 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
  
  变异平方和自由度均方FP
  
  组间11.0542.763209.8480.00**
  
  组内0.198151.32E-02
  
  总变异11.2519
  
  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FP
  
  组间8.56742.142197.70.00**
  
  组内0.163151.08E-02
  
  总变异8.72919
  
  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
  
  测定方法测定时间
  
  1号样2号样
  
  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
  
  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
  
  测定方法测定时间
  
  1号样2号样
  
  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.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。
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