李 雪
(邢臺廣播電視大學,河北邢臺 054000)
數學拓撲思想方法對茶葉生產加工的影響
李 雪
(邢臺廣播電視大學,河北邢臺 054000)
茶文化傳播對世界很多國家產生了重要影響。茶葉生產加工是茶葉市場化運營中最為重要的一環,這引起了諸多從業人員的重視。我國是世界上最大的茶葉加工生產大國之一,在茶葉生產加工過程中,秉持著可持續發展的理念。并提倡高效、安全、節能的茶葉生產加工模式。茶葉生產加工流程復雜繁瑣,本文從數學拓撲思想的角度入手,對茶葉生產加工過程進行詳細分析,提出更加科學的茶葉生產加工方案,促進茶葉生產加工的產業流程升級。
數學拓撲思想;茶葉;生產加工;流程升級
數學拓撲思想具有一定的哲學意義,能夠通過因果作用關系解決結構理論的問題。利用數學拓撲思想與茶葉生產加工流程相結合,進一步提出茶葉生產加工中的流程優化的方式,為我國茶葉市場的發展壯大提供理論支持。
數學拓撲方法為近代發展起來數學理論基礎的一個重要分支,主要是用來研究不同的連續空間中,不斷發生變化的空間中,一種相對不變的數學思維方式。簡單來說,數學拓撲的思想方法主要是研究數學的連續性與連通性,研究空間在不同變化模式中的本質不變思想。最初有關拓撲學思想的問題在十八世紀出現,那時數學家提出的拓撲問題多是簡單、孤立的問題。而隨著時間發展,人們對數學的了解日益增多,拓撲學與數學有了進一步的結合,形成了復雜的問題。相關學者在研究數學拓撲方法的過程中,也不斷提出利用數學拓撲方法來解決實際應用問題,并已經有了較為顯著的應用成效。
數學拓撲方法在近代最典型的應用模式,主要體現在經濟學中的應用,大多用來建立經濟數學模型,來分析解決實際的經濟問題。數學拓撲方法還應用于生物化學制藥過程中,用來分析分子的拓撲構型問題,或是用來對DNA的環繞等問題進行架構分析。
一般茶葉的生產流程分為:茶葉的采摘、茶葉的曬青、茶葉的靜置、茶葉的搖青、茶葉的殺青、茶葉的整形包揉以及茶葉的揉捻七個不同的環節。每個環節都有其不同的分工與作用,下面從七個環節對茶葉生產加工的流程進行介紹。
第一個環節為茶葉的采摘環節,一般該環節的工作主要是在晴天時期的正午時間完成,該時期采摘的茶葉質量上乘。在茶葉采摘過程中還需要注意茶葉的鮮嫩程度,鮮嫩程度適中的茶葉才能生產出高檔品質的茶葉;第二個環節為茶葉的曬青環節,茶葉的曬青環節主要也是在晴天的時期進行,避免下雨而使得茶葉潮濕發霉。茶葉一旦采摘回來后,將其平鋪形成薄薄一層進行晾曬,這一過程的主要目的是蒸發部分水分;第三個環節為茶葉的靜置環節,通過第二個環節后,茶葉通過蒸發已經去除了一部分水分,此時需要將茶葉歸置于室內靜置一段時間,在這個過程中主要是完成茶葉葉梗、葉脈中的水分向茶葉的葉面中補充,以彌補茶葉葉面在曬青過程中流失的水分;第四個環節為茶葉的搖青環節,在搖青環節的過程中將茶葉放置于搖青機中,利用搖青機的轉動使得茶葉達到相互碰撞、摩擦的目的,在該過程中茶葉中的茶多酚可以通過運動與酶大量接觸,從而實現物質的轉化。在這一過程中需要注意的是茶葉的靜置環節與茶葉的搖青環節是反復多次相互交替來實現的,是整個茶葉生產環節中兩個最為重要的環節;第五個環節為茶葉的殺青環節,該環節也可以稱作茶葉的炒青環節,通過高溫對茶葉的炒制來達到迅速破壞酶的活性的目的,該環節能夠鞏固茶葉的品質;第六個環節為茶葉的整形包揉環節,主要是將殺青過程完成后的茶葉利用茶葉速包機將已經基本完成的茶葉緊緊包制在特制的布料中,包成球狀;第七個環節為茶葉的揉捻環節,將茶葉球放置于揉捻機中滾動,在此過程中茶葉的葉片受到不同程度的擠壓后會逐漸成型,之后將茶葉球解塊鋪至在鐵架上烘烤至成品。
茶葉在發酵、烘干以及茶葉品質檢測中要達到較好的效果,離不開茶葉的生產環節,茶葉的生產與加工過程是相輔相成的。
茶葉的發酵環節主要是利用茶葉本身的代謝功能,來實現茶葉的生物化學分解的過程。不同類型的茶葉所需要達到的發酵程度不同,紅茶的發酵程度最高,一般為百分之九十五,綠茶則完全不發酵。茶葉的發酵過程主要是在茶葉的采摘過程到茶葉的殺青過程的期間完成的。
茶葉烘干一般所采用的方式分為三種不同的類型。分為烘干、炒干以及曬干三種,三種不同類型各有其利弊。由于不同類型的茶葉對溫度的要求不同,所以需要采取不同類型的烘干方式,幾種烘干方式可以相互結合。
茶葉的品質是我國食品安全部門較為重視的問題。傳統的茶葉品質是通過茶葉的色澤、外形、香氣等幾個不同方面的分析進行檢測,并最終得出茶葉的品質等級。現如今可以通過對茶葉的水分、游離氨基酸總量等不同類型的類別來檢測茶葉的品質,對茶葉進行等級分類。一般通過對茶葉進行取樣、抽樣的方式進行規格檢驗后,再對茶葉的包裝進行評價。
在茶葉的生產加工過程中,利用數學拓撲思想來解決問題是一個較為新穎的研究課題。可以通過茶葉生產加工過程的不斷迭代,采用一定的函數計算的方式分析出在茶葉生產加工過程中,最為合理的模型以及生產加工方式。
將數學拓撲思想與茶葉的發酵、烘干、品質檢測相結合進行分析,目的是利用科學手段推動茶葉生產加工行業的發展。
在茶葉發酵的過程中,茶葉發酵所達到的程度并不是絕對的,會有一定范圍的小幅度誤差。所以,需要利用數學拓撲思想提前對茶葉所需要的發酵程度進行評估,對發酵的環境與時間條件進行建模分析,提出效率最高、且發酵誤差最小的發酵方式,以提高茶葉發酵的效率。
不同類型的茶葉對于干燥程度,以及烘干方式的要求不相同。所以,可以利用數學拓撲的思想方式提前進行建模演練,演練某一類型的茶葉并進行細致分析,分析出最為適合的烘干方式。例如:一般綠茶是通過烘干、炒干兩種干燥程序完成的,而紅茶是通過高溫烘干的方式完成的。烘干的時間與溫度均可以通過數學拓撲的思想建模進行分析。
針對茶葉的品質檢測問題的環節較為復雜,相關專家學者可以對該項目利用拓撲思想研究茶葉檢測中的重點項目。除此之外,還能在茶葉發酵、干燥完成后,控制對茶葉檢測的時間。還能通過對茶葉檢測過程進行記錄,目的是探討茶葉抽樣檢測的檢測數量,并優化檢測模式。
品茶、飲茶是我國民眾生活中不可缺少的活動。茶葉的生產加工過程需要精細化管理,每一個環節都有時間、流程的要求。通過利用數學拓撲思想對茶葉生產加工流程優化的過程進行探討,在探討中重視生產效率,重視茶葉生產加工中每個環節,對產出的茶葉質量給予關注與重視。推動茶葉質量的提高的同時,促進茶葉生產加工的可持續發展。
[1]過婉珍,程國良.制茶節能促進臨安生態農業可持續發展[J].能源研究與利用.2013(03):65-66.
[2]卜可華,夏業鮑.談名優茶的保鮮與包裝[J].中國茶葉加工.2016(02):103-104.
[3]榮見華,謝憶民,姜節勝等.漸進結構優化設計的現狀與進展.長沙交通學院學報.2011(03):213-214.
課題名稱:“互聯網+”條件下數學文化對高校思想政治教育的作用,課題編號:XTSK1647
李 雪(1984-),女,河北邯鄲人,講師,碩士研究生,研究方向:數學、教育學、遠程教育。