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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
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：SFY-20A水份测定仪(冠亚)，电子天平(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(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 | 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 | | | |
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±0.17 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 | |
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±0.17 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卤素快速水分测定仪能快速、准确地测定成品茶的含水率，重复性强，稳定性好，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