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水份测定仪在茶叶上的应用可行性探讨郭丽 林智* 邵青 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, 浙江 杭州 310008 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P0.01,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 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±0.17 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
粮食水分测定仪可广泛应用于一切需要快速测定水分的行业,如医药,粮食、饲料、种子,菜籽,脱水蔬菜、烟草,化工,茶叶,食品、肉类以及纺织,农林、造纸、橡胶、塑胶、纺织等行业中的实验室与生产过程中。 粮食水分测定仪的五大特点: 1、体积孝重量轻、 2、检测速度快、正确 3、操纵简单,测试正确 4、显示部分采用红色数码管显示 5、用途广泛 5、具有与计算机、打印机连接
一、原理卤素加热快速水份测定仪是新型快速水分检测仪器。环状的卤素灯确保样品得到均匀加热,操作简便、测量准确。水分测定仪在测量样品重量的同时,仪器采用环形管卤素加热方式,快速干燥样品,在干燥过程中,水分仪持续测量并即时显示样品丢失的水分含量%,干燥程序完成后,最终测定的水分含量值被锁定显示。与国际烘箱加热法相比,卤素加热可以在高温下将样品均匀地快速干燥,样品表面不易受损,其检测结果与国标烘箱法具有良好的一致性,具有可替代性,且检测效率远远高于烘箱法。一般样品只需几分钟即可完成测定。该仪器操作简单,测试准确,显示部分采用液晶显示屏-使屏幕更加清晰明亮,示值清晰可见,分别可显示水分值,样品初值,终值,测定时间,温度初值,最终值等数据,并具有与计算机,打印机连接功能。 二、技术参数:1、称重范围:100g超大量程0.001g精度2、水分测定范围:0.01-100%3、传感器精度:0.001g4、样品质量:0.3-100g5、重复性:初始样品重量≥2g时±0.05%初始样品重量≥5g时±0.02%6、加热温度范围:起始-205℃7、分析方法:可选择3种终点判断方式 一、全自动二、定时 0.1-99分钟三、自定义模式8、加热源:卤素加热水份测定仪9、水分含量可读性:0.01%10、显示参数:%水分,时间,温度,重量11、通讯接口:标配RS232通讯接口-方便连接打印机、电脑和其他外围设备、符合FDA/HACCP格式要求12、外型尺寸:350×200×260(mm)13、电源:220V±10%/110V±10%(可选)14、频率:50Hz±1Hz/60Hz±1Hz(可选)15、秤盘尺寸(mm)直径110三、操作方法1、将水分仪水平放置、调整前面的底脚轮、直到水平器内的气泡调入园圃中为止。2、将水分仪电源插座插入电源插座能。3、按ON/OFF键天平开机,水分仪显示主屏幕。4、样品盘能放入适量的样品。(样品尽可能要均匀水平铺在样品盘上)5、然后把样品盘放在称盘上、合上加热罩,带显示稳定后按SIART/STOP键,水分测试开始。蜂鸣器发生报警声,表示测量结束。显示屏显示出测量所用的时间和样品的水分含量及样品的初重、烘干后重量。注意:水分仪测试过程中,按SIART/STOP键可以终止测试。6、水分仪可连接打印机,按PRINT键打印机打印出样品的编号、初始重量、测试结束的重量、测试结束时的温度、测试所用的时间及水分含量7、水分测试完毕,进行下一次试验。四、用途:广泛应用于一切需要快速测定水分的行业,如医药,粮食、饲料、种子,菜籽,脱水蔬菜、烟草,化工,茶叶,食品、肉类以及纺织,农林、造纸、橡胶、塑胶、纺织等行业中的实验室与生产过程中。同时满足固体、颗粒、粉末、胶状体及液体含水率的测定要求