安溪本山、金骏眉、八仙茶计量分析研究

蓝群，苏胡梅，陈梦露，周利兵

（广西科技师范学院，广西来宾 546199）

安溪本山茶树开张，枝条斜生，分枝细密，叶形椭圆，叶薄质脆，叶面稍内卷，叶缘波浪明显，叶齿大小不匀，芽密且梗细长，花果颇多。与铁观音为“近亲”，但长势和适应性均比铁观音强。制乌龙茶品质优良，质量好的与铁观音近似，制红、绿茶品质中等，系安溪四大名茶之一[1]。就茶叶滋味而言，本山茶滋味醇厚鲜爽，而黄旦茶滋味清醇鲜爽。本山茶的品质仅次于铁观音茶，不愧为闽南乌龙茶中的上品[2]。

金骏眉条索紧细、隽茂、重实，绒毛密布，色泽金黄、黑相间且色润；香气具复合型花果香（桂圆干香、蜜枣香、玫瑰香），高山韵明显；滋味醇厚、甘甜爽滑、高山韵味持久、桂圆味浓厚；汤色金黄清澈、有金圈；叶底呈金针状、匀整、隽拔，叶色呈古铜色[3]。金骏眉燃烧热值是植物生长状况的一个重要指标，可以反映环境中各种因子，例如阳光、空气、气候等因素对植物生长的影响[4]。

八仙茶又属乌龙茶，主要选用八仙茶的茶树鲜叶制成。此茶以新梢顶芽形成驻芽时，即顶叶展开时（俗称中开面）采摘三叶嫩梢为原料[5]。八仙茶水浸出物、茶多酚、咖啡碱等成分的含量较高，其制成的乌龙茶产品带苦涩味，浸泡时间久，苦涩味更明显[6]。

该文选择福建不同种类的茶叶：安溪本山、金骏眉、八仙茶作为研究对象。测定3 种茶叶的燃烧热、燃烧稳定性、脂肪、粗纤维、灰分、微量元素，建立3 种茶叶的多指标分析及评价体系，为大规模开发茶叶资源以及茶叶分类研究提供有力的科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

选择安溪本山、金骏眉、八仙茶3 种茶叶作为分析样本，均用研钵研细并过80 目药典筛。安溪本山（产地：福建泉州市安溪县，生产日期：2020 年5 月），金骏眉（产地：福建南平市浦城县，生产日期：2020 年10 月），八仙茶（产地：福建泉州市永春县，生产日期：2020 年10 月）。

HR-15BH 系列燃烧热测定实验装置、点火丝（镍铬丝）、压片机（湖南长沙长兴高教仪器设备开发有限公司）；粉碎机（FW135 型，天津市泰斯特仪器有限公司）；FA200 电子天平（上海舜宇恒平科学仪器有限公司）；NETZSCH STA 2500 热重分析仪、坩埚（德国NETZSCH 公司）；SE206 脂肪测定仪、F1600 全自动纤维测定仪（济南阿尔瓦仪器有限公司）；AUY120 万分之一电子分析天平（岛津公司）; GZX-GF101-3-S 干燥箱（上海沪粤明科学仪器有限公司）；SX-4-10P 马弗炉（天津市泰斯特仪器有限公司）；ICP-OES 光谱仪（iCAP 7000 SERIES，美国Thermo scientific）。

苯甲酸（分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司）;2006003 药用胶囊（广东生物有限公司）、石油醚（沸程30℃～60℃）、石油醚（沸程60℃～90℃）均为分析纯，广州化工股份有限公司。

1.2 各指标测定方法

安溪本山、金骏眉、八仙茶燃烧热的测定利用氧弹量热计测定法[7]：

式中：△m样品为待测样品质量（g）；Qv 为恒容燃烧热（J/g）；W卡为热量计水当量（J/℃）；ΔT 为差值（℃）；Q点火丝是点火丝的燃烧热，大小为1 400.8 J/g；Δm点火丝为点火丝燃烧前与燃烧后的差值（g）；Q胶囊为空胶囊燃烧热（J/g）；Δm胶囊为空胶囊质量（g）；热重分析是在程序控温和一定气氛下，测量试样的质量变化与温度或时间关系的技术，热重测定参阅文献[8]；脂肪测定参照《GB5009.6-2016 食品安全国家标准食品中脂肪的测定》[9]；灰分测定参照《GB5009.4-2016 食品安全国家标准食品中灰分的测定》[10]；粗纤维测定参照《GBT5009.10-2003 植物类食品中粗纤维的测定》[11]；微量元素测定参阅文献[12]。每个样品重复3次试验（n=3，RSD%＜5%）。

1.3 多指标综合评价方法

构建安溪本山、金骏眉、八仙茶中草药燃烧热、燃烧性（茶叶的燃烧稳定性）、脂肪含量、灰分、粗纤维、微量元素的多指标的综合评价体系。

2 结果与讨论

2.1 安溪本山、金骏眉、八仙茶燃烧热的测定

2.1.1 测定安溪本山燃烧热。绘制安溪本山燃烧热测定曲线，重复3 次试验，得到雷诺温度ΔT 曲线图（图1）。根据Δm安溪本山Qv=W卡ΔT-Q点火丝Δm点火丝-Q胶囊Δm胶囊，Δm安溪本山=0.168 8 g，Δm点火丝=0.016 2 g，Δm胶囊=0.103 6 g，W卡=16 805.195 9 J/℃，ΔT 为0.444℃，Q胶囊=19 066.84 J/g，Q点火丝=1 400.8 J/℃，由公式求得Qv安溪本山=23 792.411 5 J/g。

图1 安溪本山雷诺温度△T 曲线

2.1.2 测定金骏眉燃烧热。根据Δm金骏眉Qv = W卡ΔTQ点火丝Δm点火丝-Q胶囊Δm胶囊，Δm金骏眉=0.1 793 g，Δm点火丝=0.017 9 g，Δm胶囊=0.103 5 g，W卡=16 805.195 9 J/℃，ΔT 为0.420℃，Q胶囊=19 066.84 J/g，Q点火丝=1 400.8 J/℃，由公式求得Qv金骏眉= 20 154.806 J/g（图2）。

图2 金骏眉雷诺温度△T 曲线

2.1.3 测定八仙茶燃烧热。根据Δm八仙茶Qv = W卡ΔTQ点火丝Δm点火丝-Q胶囊Δm胶囊，Δm八仙茶=0.1 696 g，Δm 点火丝=0.014 6 g，Δm胶囊=0.103 9 g，W卡=16 805.195 9 J/℃，ΔT为0.606℃，Q胶囊=19 066.84 J/g，Q点火丝=1 400.8 J/℃，由公式求得Qv八仙茶=39 687.092 7 J/g（图3）。

图3 八仙茶雷诺温度△T 曲线图

安溪本山、金骏眉、八仙茶燃烧热见表1。安溪本山、金骏眉、八仙茶3 种茶叶燃烧热大小顺序为：八仙茶＞安溪本山＞金骏眉。3 种茶叶燃烧热在20 098.50～39 674.36 J/g之间，其中八仙茶燃烧热39 674.36 J/g，能量最高，安溪本山、金骏眉的燃烧热分别为23 731.748 J/g 和20 098.51 J/g，能量相对较小。

表1 3 种福建茶叶的热值结果（n=3）

2.2 热重分析

2.2.1 热重分析。

（1）安溪本山的热重分析：M样品=7.8 mg，M坩埚=185.4 mg。由图4 可以看出，样品开始分解时安溪本山温度为42.4℃，经过第1 阶段的分解，损失率为8.29%；当温度达到164.1℃，进入分解的第2 阶段，当温度到达388.9℃时，损失率为43.19%；再进一步分解，最后剩余质量为33.7%。安溪本山DTG 曲线呈现出2 个峰形，峰形的拐点分别为102.4℃、163℃、336.4℃。安溪本山的DTA 曲线有1 个放热峰，峰值为119.3℃，温度范围为44.2℃～202.2℃，峰面积为272.3 J/g（表2）。

表2 安溪本山TG-DTG 参数

图4 安溪本山热重（TG）曲线、微商热重（DTG）曲线和热差分析（DTA）曲线图

（2）金骏眉的热重分析：M样品=7.5 mg，M坩埚=187.0 mg。由图5 可以看出，样品开始分解时金骏眉温度为41.5℃，经过第1 阶段的分解，损失率为9.95%；当温度达到203.0℃，进入分解的第2 阶段，当温度到达509.8℃时，损失率为54.9%；再进一步分解，最后剩余质量为32.08%。金骏眉DTG 曲线呈现出2 个峰形，峰形的拐点分别为102.8℃、333.1℃。金骏眉的DTA 曲线有1 个放热峰，峰值为123.0℃，温度范围为76.8℃～179.4℃，峰面积为200.9 J/g（表3）。

表3 金骏眉TG-DTG 参数

图5 金骏眉热重（TG）曲线、微商热重（DTG）曲线和热差分析（DTA）曲线图

（3）八仙茶的热重分析：M 样品=8.4 mg，M 坩埚=187.30 mg。由图6 可以看出，样品开始分解时八仙茶温度为45.1℃，经过第1 阶段的分解，损失率为9.04%；当温度达到193.5℃，进入分解的第2 阶段，当温度到达406.5℃时，损失率为57.26%；再进一步分解，最后剩余质量为16.21%。八仙茶DTG 曲线呈现出2 个峰形，峰形的拐点分别为100.4℃、334.5℃。八仙茶的DTA 曲线有1 个放热峰，峰值为115.9℃，温度范围为65.9℃～189.7℃，峰面积为256.8 J/g（表4）。

表4 八仙茶TG-DTG 参数

图6 八仙茶热重（TG）曲线、微商热重（DTG）曲线和热差分析（DTA）曲线图

2.2.2 安溪本山、金骏眉、八仙茶燃烧稳定性分析。根据安溪本山、金骏眉、八仙茶3 种茶叶燃烧性参数数据构建燃烧热多指标评价体系。热重则是通过热重分析仪研究茶叶在不同升温速率中的燃烧特性指数，判断茶叶的燃烧稳定性。根据灰色模式识别的方法[13]，采用EXCEL 计算，安溪本山、金骏眉、八仙茶3 种茶叶F 值分别为0.706 50、0.519 99、0.562 83，3 种茶叶燃烧稳定性排序为：安溪本山＞八仙茶＞金骏眉。

2.3 脂肪、灰分、粗纤维的测定

安溪本山、金骏眉、八仙茶的脂肪、灰分、粗纤维含量测定结果见表5。由表5 可知，安溪本山、金骏眉、八仙茶3 种茶叶脂肪含量大小顺序为：安溪本山＞金骏眉＞八仙茶；灰分含量大小顺序为：八仙茶＞金骏眉＞安溪本山；粗纤维含量大小顺序为：八仙茶＞安溪本山＞金骏眉。

表5 安溪本山、金骏眉、八仙茶的脂肪、灰分、粗纤维含量测定结果（n=3）

2.4 微量元素测定

安溪本山、金骏眉、八仙茶的微量元素测定见表6。由表6 可知，Al 元素含量：安溪本山＞金骏眉＞八仙茶；As元素含量：安溪本山＞八仙茶＞金骏眉；Ba 元素含量：安溪本山＞金骏眉＞八仙茶；Co 元素含量：八仙茶＞金骏眉＞安溪本山；Cr 元素含量：八仙茶＞金骏眉＞安溪本山，Cu 元素含量：八仙茶＞金骏眉＞安溪本山；Fe 元素含量：八仙茶＞安溪本山＞金骏眉；Hg 元素含量：八仙茶＞安溪本山＞金骏眉；Li 元素含量：安溪本山＞金骏眉＞八仙茶；Mn 元素含量：安溪本山＞金骏眉＞八仙茶；Na 元素含量：八仙茶＞安溪本山＞金骏眉；Ni 元素含量：八仙茶＞金骏眉＞安溪本山；Pb 元素含量：安溪本山＞八仙茶＞金骏眉；Sc 元素含量：八仙茶＞金骏眉＞安溪本山；Sr 元素含量：安溪本山＞金骏眉＞八仙茶；Zn 元素含量：八仙茶＞安溪本山＞金骏眉。

表6 安溪本山、金骏眉、八仙茶的微量元素测定结果（n=6,RSD%＜2%）ug/g

2.5 构建茶叶多指标综合评价体系

根据安溪本山、金骏眉、八仙茶的燃烧热、热重分析参数，脂肪、灰分、粗纤维含量、微量元素测定数据构建多指标评价体系[14]。安溪本山、金骏眉、八仙茶3 种中草药F值分别为0.567 83、0.364 97、0.585 68。3 种茶叶多指标燃烧热、燃烧性（茶叶的燃烧稳定性）、脂肪含量、灰分、粗纤维含量、微量元素测定的综合评价多指标排序为：八仙茶＞安溪本山＞金骏眉。

3 结论

3 种茶叶失重最快温度为333.1℃～336.4℃。该研究所选安溪本山、金骏眉、八仙茶3 种茶叶多指标燃烧热、燃烧性（茶叶的燃烧稳定性）、脂肪含量、灰分、粗纤维含量、微量元素的多指标的综合评价如下：八仙茶＞安溪本山＞金骏眉。该研究对茶叶的多指标测定与综合评价具有重要的理论意义和实践意义，可为茶叶的质量及分类研究提供科学依据。