安溪本山、金駿眉、八仙茶計量分析研究

藍群，蘇胡梅，陳夢露，周利兵

（廣西科技師范學院，廣西來賓 546199）

安溪本山茶樹開張，枝條斜生，分枝細密，葉形橢圓，葉薄質脆，葉面稍內卷，葉緣波浪明顯，葉齒大小不勻，芽密且梗細長，花果頗多。與鐵觀音為“近親”，但長勢和適應性均比鐵觀音強。制烏龍茶品質優(yōu)良，質量好的與鐵觀音近似，制紅、綠茶品質中等，系安溪四大名茶之一[1]。就茶葉滋味而言，本山茶滋味醇厚鮮爽，而黃旦茶滋味清醇鮮爽。本山茶的品質僅次于鐵觀音茶，不愧為閩南烏龍茶中的上品[2]。

金駿眉條索緊細、雋茂、重實，絨毛密布，色澤金黃、黑相間且色潤；香氣具復合型花果香（桂圓干香、蜜棗香、玫瑰香），高山韻明顯；滋味醇厚、甘甜爽滑、高山韻味持久、桂圓味濃厚；湯色金黃清澈、有金圈；葉底呈金針狀、勻整、雋拔，葉色呈古銅色[3]。金駿眉燃燒熱值是植物生長狀況的一個重要指標，可以反映環(huán)境中各種因子，例如陽光、空氣、氣候等因素對植物生長的影響[4]。

八仙茶又屬烏龍茶，主要選用八仙茶的茶樹鮮葉制成。此茶以新梢頂芽形成駐芽時，即頂葉展開時（俗稱中開面）采摘三葉嫩梢為原料[5]。八仙茶水浸出物、茶多酚、咖啡堿等成分的含量較高，其制成的烏龍茶產品帶苦澀味，浸泡時間久，苦澀味更明顯[6]。

該文選擇福建不同種類的茶葉：安溪本山、金駿眉、八仙茶作為研究對象。測定3 種茶葉的燃燒熱、燃燒穩(wěn)定性、脂肪、粗纖維、灰分、微量元素，建立3 種茶葉的多指標分析及評價體系，為大規(guī)模開發(fā)茶葉資源以及茶葉分類研究提供有力的科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

選擇安溪本山、金駿眉、八仙茶3 種茶葉作為分析樣本，均用研缽研細并過80 目藥典篩。安溪本山（產地：福建泉州市安溪縣，生產日期：2020 年5 月），金駿眉（產地：福建南平市浦城縣，生產日期：2020 年10 月），八仙茶（產地：福建泉州市永春縣，生產日期：2020 年10 月）。

HR-15BH 系列燃燒熱測定實驗裝置、點火絲（鎳鉻絲）、壓片機（湖南長沙長興高教儀器設備開發(fā)有限公司）；粉碎機（FW135 型，天津市泰斯特儀器有限公司）；FA200 電子天平（上海舜宇恒平科學儀器有限公司）；NETZSCH STA 2500 熱重分析儀、坩堝（德國NETZSCH 公司）；SE206 脂肪測定儀、F1600 全自動纖維測定儀（濟南阿爾瓦儀器有限公司）；AUY120 萬分之一電子分析天平（島津公司）; GZX-GF101-3-S 干燥箱（上海滬粵明科學儀器有限公司）；SX-4-10P 馬弗爐（天津市泰斯特儀器有限公司）；ICP-OES 光譜儀（iCAP 7000 SERIES，美國Thermo scientific）。

苯甲酸（分析純，天津市科密歐化學試劑有限公司）;2006003 藥用膠囊（廣東生物有限公司）、石油醚（沸程30℃～60℃）、石油醚（沸程60℃～90℃）均為分析純，廣州化工股份有限公司。

1.2 各指標測定方法

安溪本山、金駿眉、八仙茶燃燒熱的測定利用氧彈量熱計測定法[7]：

式中：△m樣品為待測樣品質量（g）；Qv 為恒容燃燒熱（J/g）；W卡為熱量計水當量（J/℃）；ΔT 為差值（℃）；Q點火絲是點火絲的燃燒熱，大小為1 400.8 J/g；Δm點火絲為點火絲燃燒前與燃燒后的差值（g）；Q膠囊為空膠囊燃燒熱（J/g）；Δm膠囊為空膠囊質量（g）；熱重分析是在程序控溫和一定氣氛下，測量試樣的質量變化與溫度或時間關系的技術，熱重測定參閱文獻[8]；脂肪測定參照《GB5009.6-2016 食品安全國家標準食品中脂肪的測定》[9]；灰分測定參照《GB5009.4-2016 食品安全國家標準食品中灰分的測定》[10]；粗纖維測定參照《GBT5009.10-2003 植物類食品中粗纖維的測定》[11]；微量元素測定參閱文獻[12]。每個樣品重復3次試驗（n=3，RSD%＜5%）。

1.3 多指標綜合評價方法

構建安溪本山、金駿眉、八仙茶中草藥燃燒熱、燃燒性（茶葉的燃燒穩(wěn)定性）、脂肪含量、灰分、粗纖維、微量元素的多指標的綜合評價體系。

2 結果與討論

2.1 安溪本山、金駿眉、八仙茶燃燒熱的測定

2.1.1 測定安溪本山燃燒熱。繪制安溪本山燃燒熱測定曲線，重復3 次試驗，得到雷諾溫度ΔT 曲線圖（圖1）。根據Δm安溪本山Qv=W卡ΔT-Q點火絲Δm點火絲-Q膠囊Δm膠囊，Δm安溪本山=0.168 8 g，Δm點火絲=0.016 2 g，Δm膠囊=0.103 6 g，W卡=16 805.195 9 J/℃，ΔT 為0.444℃，Q膠囊=19 066.84 J/g，Q點火絲=1 400.8 J/℃，由公式求得Qv安溪本山=23 792.411 5 J/g。

圖1 安溪本山雷諾溫度△T 曲線

2.1.2 測定金駿眉燃燒熱。根據Δm金駿眉Qv = W卡ΔTQ點火絲Δm點火絲-Q膠囊Δm膠囊，Δm金駿眉=0.1 793 g，Δm點火絲=0.017 9 g，Δm膠囊=0.103 5 g，W卡=16 805.195 9 J/℃，ΔT 為0.420℃，Q膠囊=19 066.84 J/g，Q點火絲=1 400.8 J/℃，由公式求得Qv金駿眉= 20 154.806 J/g（圖2）。

圖2 金駿眉雷諾溫度△T 曲線

2.1.3 測定八仙茶燃燒熱。根據Δm八仙茶Qv = W卡ΔTQ點火絲Δm點火絲-Q膠囊Δm膠囊，Δm八仙茶=0.1 696 g，Δm 點火絲=0.014 6 g，Δm膠囊=0.103 9 g，W卡=16 805.195 9 J/℃，ΔT為0.606℃，Q膠囊=19 066.84 J/g，Q點火絲=1 400.8 J/℃，由公式求得Qv八仙茶=39 687.092 7 J/g（圖3）。

圖3 八仙茶雷諾溫度△T 曲線圖

安溪本山、金駿眉、八仙茶燃燒熱見表1。安溪本山、金駿眉、八仙茶3 種茶葉燃燒熱大小順序為：八仙茶＞安溪本山＞金駿眉。3 種茶葉燃燒熱在20 098.50～39 674.36 J/g之間，其中八仙茶燃燒熱39 674.36 J/g，能量最高，安溪本山、金駿眉的燃燒熱分別為23 731.748 J/g 和20 098.51 J/g，能量相對較小。

表1 3 種福建茶葉的熱值結果（n=3）

2.2 熱重分析

2.2.1 熱重分析。

（1）安溪本山的熱重分析：M樣品=7.8 mg，M坩堝=185.4 mg。由圖4 可以看出，樣品開始分解時安溪本山溫度為42.4℃，經過第1 階段的分解，損失率為8.29%；當溫度達到164.1℃，進入分解的第2 階段，當溫度到達388.9℃時，損失率為43.19%；再進一步分解，最后剩余質量為33.7%。安溪本山DTG 曲線呈現出2 個峰形，峰形的拐點分別為102.4℃、163℃、336.4℃。安溪本山的DTA 曲線有1 個放熱峰，峰值為119.3℃，溫度范圍為44.2℃～202.2℃，峰面積為272.3 J/g（表2）。

表2 安溪本山TG-DTG 參數

圖4 安溪本山熱重（TG）曲線、微商熱重（DTG）曲線和熱差分析（DTA）曲線圖

（2）金駿眉的熱重分析：M樣品=7.5 mg，M坩堝=187.0 mg。由圖5 可以看出，樣品開始分解時金駿眉溫度為41.5℃，經過第1 階段的分解，損失率為9.95%；當溫度達到203.0℃，進入分解的第2 階段，當溫度到達509.8℃時，損失率為54.9%；再進一步分解，最后剩余質量為32.08%。金駿眉DTG 曲線呈現出2 個峰形，峰形的拐點分別為102.8℃、333.1℃。金駿眉的DTA 曲線有1 個放熱峰，峰值為123.0℃，溫度范圍為76.8℃～179.4℃，峰面積為200.9 J/g（表3）。

表3 金駿眉TG-DTG 參數

圖5 金駿眉熱重（TG）曲線、微商熱重（DTG）曲線和熱差分析（DTA）曲線圖

（3）八仙茶的熱重分析：M 樣品=8.4 mg，M 坩堝=187.30 mg。由圖6 可以看出，樣品開始分解時八仙茶溫度為45.1℃，經過第1 階段的分解，損失率為9.04%；當溫度達到193.5℃，進入分解的第2 階段，當溫度到達406.5℃時，損失率為57.26%；再進一步分解，最后剩余質量為16.21%。八仙茶DTG 曲線呈現出2 個峰形，峰形的拐點分別為100.4℃、334.5℃。八仙茶的DTA 曲線有1 個放熱峰，峰值為115.9℃，溫度范圍為65.9℃～189.7℃，峰面積為256.8 J/g（表4）。

表4 八仙茶TG-DTG 參數

圖6 八仙茶熱重（TG）曲線、微商熱重（DTG）曲線和熱差分析（DTA）曲線圖

2.2.2 安溪本山、金駿眉、八仙茶燃燒穩(wěn)定性分析。根據安溪本山、金駿眉、八仙茶3 種茶葉燃燒性參數數據構建燃燒熱多指標評價體系。熱重則是通過熱重分析儀研究茶葉在不同升溫速率中的燃燒特性指數，判斷茶葉的燃燒穩(wěn)定性。根據灰色模式識別的方法[13]，采用EXCEL 計算，安溪本山、金駿眉、八仙茶3 種茶葉F 值分別為0.706 50、0.519 99、0.562 83，3 種茶葉燃燒穩(wěn)定性排序為：安溪本山＞八仙茶＞金駿眉。

2.3 脂肪、灰分、粗纖維的測定

安溪本山、金駿眉、八仙茶的脂肪、灰分、粗纖維含量測定結果見表5。由表5 可知，安溪本山、金駿眉、八仙茶3 種茶葉脂肪含量大小順序為：安溪本山＞金駿眉＞八仙茶；灰分含量大小順序為：八仙茶＞金駿眉＞安溪本山；粗纖維含量大小順序為：八仙茶＞安溪本山＞金駿眉。

表5 安溪本山、金駿眉、八仙茶的脂肪、灰分、粗纖維含量測定結果（n=3）

2.4 微量元素測定

安溪本山、金駿眉、八仙茶的微量元素測定見表6。由表6 可知，Al 元素含量：安溪本山＞金駿眉＞八仙茶；As元素含量：安溪本山＞八仙茶＞金駿眉；Ba 元素含量：安溪本山＞金駿眉＞八仙茶；Co 元素含量：八仙茶＞金駿眉＞安溪本山；Cr 元素含量：八仙茶＞金駿眉＞安溪本山，Cu 元素含量：八仙茶＞金駿眉＞安溪本山；Fe 元素含量：八仙茶＞安溪本山＞金駿眉；Hg 元素含量：八仙茶＞安溪本山＞金駿眉；Li 元素含量：安溪本山＞金駿眉＞八仙茶；Mn 元素含量：安溪本山＞金駿眉＞八仙茶；Na 元素含量：八仙茶＞安溪本山＞金駿眉；Ni 元素含量：八仙茶＞金駿眉＞安溪本山；Pb 元素含量：安溪本山＞八仙茶＞金駿眉；Sc 元素含量：八仙茶＞金駿眉＞安溪本山；Sr 元素含量：安溪本山＞金駿眉＞八仙茶；Zn 元素含量：八仙茶＞安溪本山＞金駿眉。

表6 安溪本山、金駿眉、八仙茶的微量元素測定結果（n=6,RSD%＜2%）ug/g

2.5 構建茶葉多指標綜合評價體系

根據安溪本山、金駿眉、八仙茶的燃燒熱、熱重分析參數，脂肪、灰分、粗纖維含量、微量元素測定數據構建多指標評價體系[14]。安溪本山、金駿眉、八仙茶3 種中草藥F值分別為0.567 83、0.364 97、0.585 68。3 種茶葉多指標燃燒熱、燃燒性（茶葉的燃燒穩(wěn)定性）、脂肪含量、灰分、粗纖維含量、微量元素測定的綜合評價多指標排序為：八仙茶＞安溪本山＞金駿眉。

3 結論

3 種茶葉失重最快溫度為333.1℃～336.4℃。該研究所選安溪本山、金駿眉、八仙茶3 種茶葉多指標燃燒熱、燃燒性（茶葉的燃燒穩(wěn)定性）、脂肪含量、灰分、粗纖維含量、微量元素的多指標的綜合評價如下：八仙茶＞安溪本山＞金駿眉。該研究對茶葉的多指標測定與綜合評價具有重要的理論意義和實踐意義，可為茶葉的質量及分類研究提供科學依據。