蔣秀姣(柳州城市職業(yè)學(xué)院,廣西柳州545036)
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計(jì)算機(jī)在茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用
蔣秀姣
(柳州城市職業(yè)學(xué)院,廣西柳州545036)
摘要:茶葉的初制加工主要包括萎凋、殺青以及烘干等過(guò)程。就茶葉的萎凋控制過(guò)程來(lái)說(shuō),計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)可以更好地評(píng)估鮮葉質(zhì)量?,F(xiàn)階段計(jì)算機(jī)技術(shù)在茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域得到了較多的應(yīng)用。茶葉生產(chǎn)看似簡(jiǎn)單,實(shí)際上涉及到很多方面,比如茶園生產(chǎn)管理、制茶管理以及茶葉審評(píng)等。本文主要從現(xiàn)階段的計(jì)算機(jī)技術(shù)出發(fā),并結(jié)合茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域進(jìn)行具體的分析,希望能夠?qū)Σ枞~生產(chǎn)帶來(lái)一定的幫助。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域;茶園;加工
計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使社會(huì)各大領(lǐng)域都發(fā)生了重大變革,茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域也不例外。和傳統(tǒng)的茶葉生產(chǎn)方式相比,計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用具有更高的效率。茶葉生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)很多不可控因素,單憑人工方式還無(wú)法有效解決。在這種情況下,計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用可以優(yōu)化茶葉生產(chǎn)方式,極大地改變低效的人工模式,促進(jìn)茶產(chǎn)業(yè)更好更快地發(fā)展。茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域不僅涉及到茶園管理,同時(shí)還涉及到茶葉加工等方面。茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域關(guān)系到茶葉產(chǎn)品的后續(xù)開(kāi)發(fā)工作,因此,茶葉企業(yè)需要加以重視。
相關(guān)調(diào)查表明,粗放型生產(chǎn)方式在現(xiàn)代茶園中較為常見(jiàn)。事實(shí)上,這種生產(chǎn)方式不僅造成了勞動(dòng)力和相關(guān)資源的浪費(fèi),同時(shí)還難收到相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。由于茶樹(shù)的生長(zhǎng)會(huì)受到大自然天氣變化的影響,而很多茶農(nóng)只是根據(jù)自己的主觀認(rèn)識(shí)加以判斷和處理,就無(wú)法從根本上解決茶樹(shù)生長(zhǎng)面臨的問(wèn)題,從而導(dǎo)致資源浪費(fèi)的情況發(fā)生。隨著全球化進(jìn)程的加快,我國(guó)的茶葉出口量逐漸增加。在這種形勢(shì)下,傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式已經(jīng)無(wú)法滿足茶葉市場(chǎng)的需要,因此計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用成為必然趨勢(shì)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)茶園內(nèi)茶樹(shù)的生長(zhǎng)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和比較,并根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)提出施肥和培育方案。事實(shí)上,早在20年前相關(guān)專(zhuān)家就展開(kāi)了有關(guān)計(jì)算機(jī)與茶園生產(chǎn)體系相結(jié)合的研究。計(jì)算機(jī)診斷系統(tǒng)借助GPS技術(shù)與GIS技術(shù)對(duì)茶園內(nèi)的土壤和病蟲(chóng)害等情況加以檢測(cè),使茶農(nóng)可以更加靈活地處理茶樹(shù)生長(zhǎng)問(wèn)題。比如說(shuō),病蟲(chóng)害問(wèn)題出現(xiàn)時(shí),茶樹(shù)也會(huì)出現(xiàn)受損情況。而計(jì)算機(jī)可以精準(zhǔn)高效地反映出受損茶樹(shù)的具體面積與集中范圍,這對(duì)于后期管理都有著較大的幫助。和以往的人工測(cè)定方式相比,計(jì)算機(jī)技術(shù)可以更為客觀快速地得出測(cè)定結(jié)果。計(jì)算機(jī)診斷系統(tǒng)可以優(yōu)化茶農(nóng)的工作方式,將茶樹(shù)生長(zhǎng)過(guò)程中可能出現(xiàn)問(wèn)題的損失控制到最低程度。
茶葉的初制加工主要包括萎凋、殺青以及烘干等過(guò)程,是茶葉從茶鮮葉成為初制茶的過(guò)程。就茶葉的萎凋控制過(guò)程來(lái)說(shuō),計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)可以更好地評(píng)估鮮葉質(zhì)量。傳統(tǒng)的評(píng)估方式需要人工統(tǒng)計(jì),且不能做到全天24小時(shí)監(jiān)測(cè),這就會(huì)遺漏掉很多重要的數(shù)據(jù)。隨著時(shí)間的變化,茶鮮葉的色澤和卷曲程度都會(huì)發(fā)生變化。通常情況下,色澤參數(shù)R(紅色)比色澤參數(shù)G(綠色)更具有代表性,更適合作為評(píng)估指標(biāo)。利用計(jì)算機(jī)圖像技術(shù),茶葉加工者可以對(duì)茶葉萎凋情況進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),從而更好地評(píng)價(jià)茶鮮葉的萎凋程度,這對(duì)于制茶方案的擬定是很有幫助的。就殺青過(guò)程而言,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用可以更好地控制溫度變化情況。殺青過(guò)程指的是,利用高溫使茶葉中的水分蒸發(fā)的過(guò)程。殺青可以降低茶葉氧化酶的活性,使茶葉內(nèi)在的香氣得以形成。由于殺青需要利用高溫,所以溫度的控制是其中一大難點(diǎn)。要是溫度太低,茶葉中的氧化酶就無(wú)法破壞殆盡;要是溫度太高,除氧化酶之外的茶葉其他成分也會(huì)慘遭破壞。傳統(tǒng)的殺青過(guò)程需要時(shí)刻留意火候的變化。相比之下,計(jì)算機(jī)控制體系可以對(duì)加熱介質(zhì)進(jìn)行有效控制,從而確保茶葉香氣的形成。茶葉數(shù)量、茶葉萎凋程度以及空氣溫度等會(huì)影響到殺青過(guò)程,計(jì)算機(jī)控制體系會(huì)綜合分析這些因素,并最終制定出較好的加熱方案。就烘干過(guò)程而言,計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用可以使烘干過(guò)程的損失降低到最小程度。茶葉烘干機(jī)的耗能量很大,要是烘干機(jī)內(nèi)的溫度不太穩(wěn)定,就可能會(huì)出現(xiàn)茶葉浪費(fèi)問(wèn)題,甚至?xí)?duì)茶葉干燥情況帶來(lái)不良后果。計(jì)算機(jī)技術(shù)可以有效控制烘干機(jī)轉(zhuǎn)速以及機(jī)內(nèi)溫度,使茶葉烘干過(guò)程保持在穩(wěn)定狀態(tài)??梢哉f(shuō),計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用大大降低了傳統(tǒng)人工方式的不確定性因素,從而更好地確保茶葉的初制加工。
3.1初制茶廠
制茶廠主要分為初制廠與精制茶廠。就初制茶廠而言,茶廠規(guī)模與茶機(jī)配備是茶廠負(fù)責(zé)人所需要考慮的問(wèn)題。因?yàn)椴鑿S的規(guī)模會(huì)對(duì)茶廠的利潤(rùn)情況帶來(lái)影響。要是茶廠太大,茶廠就會(huì)出現(xiàn)資金浪費(fèi)問(wèn)題。而如果茶廠太小,就可能無(wú)法及時(shí)處理茶鮮葉,導(dǎo)致茶鮮葉發(fā)生變質(zhì)。在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下,茶廠工作人員將茶葉品種、茶葉加工過(guò)程以及茶葉年產(chǎn)量等數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi),就可以得到廠房規(guī)模與茶機(jī)配備等建議。這就避免了人力資源的浪費(fèi),從而為初制茶廠的運(yùn)行提供更好的保障。
3.2精制茶廠
茶葉的精制過(guò)程決定著茶葉產(chǎn)品的最終質(zhì)量,所以精制茶廠的工作流程極為重要。精制茶廠可能會(huì)出現(xiàn)初制茶堆積的情況,要是不及時(shí)處理這些初制茶葉,就可能使茶葉本身的品質(zhì)發(fā)生變化,從而引起茶葉浪費(fèi)。精制茶廠的工作人員需要對(duì)茶葉品種、茶葉等級(jí)以及茶葉數(shù)量等因素加以分析,才能夠得出需要加工的茶葉數(shù)量。人工統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)需要花費(fèi)大量精力,而且還容易出現(xiàn)紕漏,給成本核算情況造成麻煩。相比之下,計(jì)算機(jī)可以高效地得出相應(yīng)數(shù)據(jù),從而使茶葉精制過(guò)程更為精確。
茶葉揀剔屬于精加工過(guò)程。顧名思義,茶葉揀剔就是將茶葉中的茶梗與其他物質(zhì)從初制茶葉中挑選出來(lái),使茶葉的品質(zhì)更加純正。茶葉揀剔是一個(gè)勞神又費(fèi)力的辛苦活,在一大堆茶葉中,工作人員可能需要加班加點(diǎn)才能夠完成自己的工作量。要是工作人員的速度太慢,就可能會(huì)拖慢毛茶的精加工速度,從而使毛茶出現(xiàn)積壓?jiǎn)栴},并最終影響到毛茶的品質(zhì)。和傳統(tǒng)揀剔工序相比,智能揀梗設(shè)備有著工作效率更高。智能揀梗設(shè)備運(yùn)用了計(jì)算機(jī)多維識(shí)別技術(shù),可以更好地判斷茶葉與其他物質(zhì)。在毛茶中,茶葉的顏色和外觀等都與毛茶內(nèi)的其他物質(zhì)有所差異,智能揀梗設(shè)備可以較好地識(shí)別這些不同之處,并最終將好的茶葉從毛茶中挑選出來(lái)。需要指出的是,該設(shè)備在分類(lèi)過(guò)程中不會(huì)被空氣中的濕度所影響,并且該設(shè)備可以根據(jù)不同的品種選擇不同的分揀模式,這就大大提高了分揀效率。就相關(guān)數(shù)據(jù)表示,智能揀梗設(shè)備的速度是工作人員的20倍以上,這也在無(wú)形中降低了人工成本。在使用智能揀梗設(shè)備的過(guò)程中,工作人員可以將茶葉本身的色澤與外觀導(dǎo)入到光電傳感器內(nèi),并在計(jì)算機(jī)指令下完成相應(yīng)的揀剔操作。正是由于智能揀梗設(shè)備的有效性,有很多制茶廠都開(kāi)始將這套設(shè)備應(yīng)用到茶葉揀剔過(guò)程中,從而在較大程度上加快了揀梗速度。
茶葉審評(píng)過(guò)程對(duì)于茶葉品質(zhì)的判斷有著重要的意義。傳統(tǒng)的審評(píng)方式主要以人工審評(píng)為主。也就是說(shuō),工作人員利用自己的感官功能判斷茶葉品質(zhì)的好壞。事實(shí)上,這種審評(píng)方式存在較大的主觀成分。工作人員的感覺(jué)器官會(huì)被周?chē)沫h(huán)境所影響,感官靈敏程度也會(huì)隨之下降。在辨別茶葉的顏色時(shí),有些工作人員可能因?yàn)樯ぴ虺霈F(xiàn)審評(píng)誤差。光照條件同樣也會(huì)給人工審評(píng)過(guò)程帶來(lái)重大的影響。除此之外,審評(píng)人員的身體狀況會(huì)給審評(píng)過(guò)程帶來(lái)較大的影響。由此我們不難看出人工審評(píng)方式的不足之處。要是不對(duì)這種人工審評(píng)方式加以變革,就可能使茶葉企業(yè)出現(xiàn)不必要的損失?,F(xiàn)階段,一些技術(shù)人員將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到茶葉審評(píng)領(lǐng)域,提高了茶葉審評(píng)的效率和準(zhǔn)確度。茶葉的色澤和外形不同,其口感和品質(zhì)就有可能會(huì)受到影響。計(jì)算機(jī)視覺(jué)處理技術(shù)比人類(lèi)視覺(jué)能力更為精準(zhǔn),能夠幫助工作人員更好地開(kāi)展審評(píng)工作。在攝像機(jī)的輔助下,計(jì)算機(jī)將茶葉圖像進(jìn)行分析,從而總結(jié)出一般情況下的茶葉色澤特征。計(jì)算機(jī)視覺(jué)處理技術(shù)的效果在許多研究中得到了驗(yàn)證。由此看來(lái),工作人員只需要利用該設(shè)備對(duì)不同時(shí)間段生產(chǎn)的茶葉顏色加以比較,就可以較為直觀地發(fā)現(xiàn)茶葉之間的差異所在。當(dāng)然為了更好地審評(píng)茶葉,部分研究人員將色譜與質(zhì)譜等綜合考慮在內(nèi),并利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分析,得出了更為有效的結(jié)果。
茶葉生產(chǎn)領(lǐng)域關(guān)系到茶葉產(chǎn)品的后續(xù)開(kāi)發(fā)工作,因此茶葉企業(yè)需要加以重視。和傳統(tǒng)的茶葉生產(chǎn)方式相比,計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用具有更高的效率。通過(guò)調(diào)查統(tǒng)計(jì),我們不難發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)生產(chǎn)方式在一定程度上阻礙了茶葉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。為了使茶企走出發(fā)展瓶頸,茶葉企業(yè)有必要應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)提高茶葉生產(chǎn)效率。比如說(shuō),工作人員在管理茶園時(shí),可以使用計(jì)算機(jī)診斷系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析;同時(shí)工作人員也可以利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)制茶廠的規(guī)模和成本預(yù)算加以管理,確保茶廠生產(chǎn)的可控性。當(dāng)然,在茶葉揀剔過(guò)程中,工作人員有必要使用智能揀梗設(shè)備提高分揀速度,從而避免茶葉出現(xiàn)堆積浪費(fèi)的情況。除此之外,工作人員在茶葉審評(píng)過(guò)程中應(yīng)該有效運(yùn)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)處理技術(shù),提高審評(píng)的可靠性,從而有效縮小審評(píng)誤差。
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作者簡(jiǎn)介:蔣秀姣(1980-),女,廣西柳州人,研究生,講師,研究方向:計(jì)算機(jī)智能化應(yīng)用等。