一、黑茶的色香味是怎么來的
1．色澤
茶葉的色澤包括干茶的色澤、茶湯的色澤、葉底的色澤。
研究發(fā)現(xiàn)，至渥堆結束，茶葉中的綠色色素物質葉綠素幾乎沒有了，而黃色、橙黃色色素物質如葉黃素、胡蘿卜素等有較大的損失但變化后形成了顏色更深（橙黃、橙紅）的物質。在高溫高濕作用下，茶葉中的物質起化學變化，深色的物質大量積累。
還有一類物質被稱為色素源物質，如茶多酚、氨基酸等，本身為白色或無色，在鮮葉加工成黑毛茶的過程中發(fā)生變化，形成黃色的茶黃素、紅色的茶紅素、褐色的茶褐素等。
這樣，黑毛茶的干茶、茶湯、葉底都沒有綠色，外形（干茶、葉底）成為黃褐色，茶湯則是黃色、橙色、棕色等。
2．香氣
黑毛茶香氣來自三個方面：
一是茶葉本身芳香物質的變化形成黑茶的基本茶香；
二是微生物及其分泌的酶（生物催化劑）在渥堆中對各種底物作用產生一些風味香氣；
三是烘焙中形成和吸附的一些特殊香氣。
研究人員在傳統(tǒng)渥堆制成的黑毛茶中，檢出68種香氣組分。查明了組成黑毛茶香氣的主要物質，以及它們來源于什么樣的化學變化，分析出傳統(tǒng)渥堆中以哪些芳香物質為主。
黑茶制造過程中，一些特殊香氣的產生是渥堆的一個主要特征。渥堆是不是達到了適當的程度，往往看是不是有酒糟氣，而渥堆過度則會出現(xiàn)酸辣氣乃至腐臭氣味。這些特殊氣味在干燥過程中會被揮發(fā)，但有時也有少量殘留，構成黑茶的風味香。大批量生產中黑毛茶干燥時分層累加濕坯，松柴明火烘焙長達三個多小時，焙簾中心溫度高達120-150℃,干茶吸附松煙，能形成特有的松煙香味。
3．滋味
黑茶的滋味可以簡單描述為“醇和微澀”，既不同于黃茶，也不同于綠茶，醇中有澀，苦中有甜，有濃度但無刺激性，無粗青感，無木質味。
黑茶的滋味物質是一個綜合體，或者說黑茶的滋味是各種呈味物質的綜合反應，有兒茶素的澀味，有咖啡堿的苦味，也有氨基酸的鮮甜味，等等。加工過程中，茶葉中的各種呈味物質發(fā)生變化和互相作用，有的味道增強，有的味道減弱，最終形成黑茶特有的滋味。
黑茶的這種特殊滋味主要是渥堆工序中形成的。渥堆中，溫度在40℃左右，相對濕度為95%-100%，有氧供應卻又通氣不良，茶多酚、色素物質等在濕熱條件和酶的催化作用下發(fā)生急劇變化?？酀?、濃烈的物質減少，醇和或純和的物質增加。鮮葉含量較多的一些氨基酸逐漸減少，而使人體必須的一些苦味氨基酸增加，滋味類型變了，但增加了黑茶的營養(yǎng)價值。渥堆后期和干燥過程中，苦味物質稍微有些增加，茶多酚中的苦澀味成分大量減少，最終味覺上會感覺到苦味減弱。這些變化對黑茶滋味的形成帶來深刻的影響。
二、渥堆過程究竟是怎么一回事
40年來，學術界對黑茶渥堆實質的研究，形成了三種不同的學說。
第一種是把渥堆中出現(xiàn)的酶活性看成是鮮葉中的酶簡單的復活。
第二種是認為黑茶品質的形成是微生物作用的結果，微生物是一切變化的動力。
第三種是認為黑茶初制各工序始終處于高溫高濕的環(huán)境中，品質的形成是這種環(huán)境導致各種成分自動發(fā)生變化的結果。
實驗證實，鮮葉中的酶經高溫殺青已經鈍化，不可能復活。那么，渥堆過程中微生物的變化和作用是怎么樣的呢？酶和黑茶品質之間又存在什么樣的內在關系？
通過大量的研究材料，對渥堆的實質歸結如下：
1．微生物的作用
原鮮葉上的微生物在殺青過程中幾乎被全部殺死，揉捻、渥堆過程中茶葉又重新沾染微生物。渥堆3小時微生物開始出現(xiàn)，后來逐漸增多。
這些微生物獲取茶葉中的物質和水分，利用殺青的余熱和本身釋放的熱量作為能量，生長發(fā)育，同時分泌各種胞外酶。
這些胞外酶催化、改變和加快了渥堆茶葉的化學變化。化學變化產生的一些物質被微生物作為營養(yǎng)汲取，加快了微生物的生長發(fā)育。
微生物呼吸作用產生的二氧化碳和熱量使堆溫升高、pH值降低。渥堆環(huán)境不斷變化，不同的胞外酶出現(xiàn)不同的變化，有的受到激發(fā)，有的受到抑制。經過這個過程，各種香味物質逐步形成。
2．酶與黑茶品質的關系
研究設置的無菌渥堆實驗證實，鮮葉自身原有的酶即“內源酶”經過殺青后基本鈍化，渥堆過程中的酶主要是由重新沾染的微生物生成的。
研究發(fā)現(xiàn)渥堆6小時各種酶的活性均不明顯，渥堆12小時后有所增強，渥堆24小時和42小時形成兩個活性高峰，活性越強，微生物中的真菌數量也越多。
這期間的優(yōu)勢菌種是黑曲酶（一種常見的真菌，食品工業(yè)上用作發(fā)酵菌種）。大量的研究表明，黑曲霉的不同菌株以及在不同的環(huán)境條件下，可以產生多種胞外酶。黑曲霉產生的胞外酶用于速溶茶的制造中，能有效增進茶湯的澄清度。
渥堆過程中由于有了胞外酶，改變了復雜的化學變化，一些難以進行的化學反應得以進行或加速，許多新的產物應運而生，構成了黑茶特有的品質風味。
纖維素酶和果膠酶分別對纖維素和果膠起作用，黑毛茶大批量生產中常見的“絲瓜絡”缺點茶，就是纖維素酶和果膠酶起作用的結果。渥堆時間過久，翻堆不及時，造成堆內局部茶團泥滑，一經復揉，葉肉脫落，留下脈絡筋網，酷似“絲瓜絡”一般。這種茶茶湯渾濁，滋味泛酸，葉底泥滑。一般情況下，纖維素酶和果膠酶的作用可導致葉底柔軟，水浸出物略有增加。
3．黑茶渥堆的實質
從黑茶色香味的形成，微生物、酶在制茶中的變化可以看出，在初制的幾個工序中，渥堆是品質形成的關鍵工序，也稱品質工序，它與紅茶的“發(fā)酵”、綠茶的“殺青”、黃茶的“悶黃”等工序一樣，塑造了黑茶品質特色，賦予了黑茶的品質風味。
高溫高濕條件伴隨著黑茶初制的始終。殺青前鮮葉需灑水灌漿，灑噴約占鮮葉重1/10的水分，以增加殺青時水蒸汽的穿透力。殺青過程中鮮葉中酶的活性被鈍化，微生物也同時被殺死。趁熱揉捻，溫度有所下降，葉溫一般保持在40℃左右。渥堆時茶從揉桶中成團取出，適當筑緊，一般仍有30-35℃。渥堆開始后，在揉捻和渥堆中沾染的微生物開始繁殖，微生物呼吸以及分解物質所產生的大量熱能在堆內積累，堆溫逐漸升高，至渥堆中后期，堆溫可達45-50℃。干燥工序更是處于高溫高濕（前期）和高溫干燥（后期）的條件下，濕熱作用強度更大。
那么，渥堆過程中黑茶品質的形成，是不是就只是高溫高濕的環(huán)境下茶葉自身成分發(fā)生變化的結果呢？
為了弄清楚這個問題，研究團隊進行無菌渥堆實驗，與傳統(tǒng)渥堆進行對比。在無菌渥堆處理中，除渥堆工序外，其他工序濕熱作用強度與傳統(tǒng)渥堆處理基本相同。
實驗結果是，無菌渥堆所加工的黑毛茶無粗青氣味，湯色黃亮，但缺乏黑茶特征性的品質風味。這說明濕熱作用下發(fā)生的物理化學變化為黑茶品質形成打下了一定的基礎，同時也說明傳統(tǒng)渥堆期間在物質轉化動力上的差異是決定品質風味的關鍵。
首先，常規(guī)渥堆條件下，微生物大量繁殖，體內的物質代謝旺盛，同時分泌出各種胞外酶，作為有效的生化動力，作用于渥堆葉內的各種相應的物質，使整個渥堆體系的物質變化的速度和方向都和無菌渥堆的純物理化學作用不同。
蛋白質、果膠的水解，纖維素的分解，兒茶素的酶促氧化，以及各種香氣物質在酶的作用下發(fā)生復雜的生化變化，形成特有的香氣組分及配比，以及微生物代謝釋放有機酸等等，這些變化是形成黑茶特有色、香、味品質的關鍵，也正是無菌渥堆條件下所不具有的。
因此，黑茶渥堆中微生物胞外酶是黑茶品質風味形成的主要動力。
其次，渥堆過程中進行無菌處理，由于微生物數量很少，微生物呼吸代謝釋放的熱量很少，葉溫幾乎與室溫一致；而常規(guī)渥堆因微生物代謝旺盛，堆溫常高出室溫15-20℃，這種溫度又促使胞外酶作用效率提高，加速了品質風味形成的速度。
由此可見，黑茶渥堆的實質是以微生物的活動為中心，通過生化動力（胞外酶）、物化動力（微生物熱）以及微生物自身代謝的綜合作用，塑造了黑茶色、香、味的品質風味。
需要說明的是，盡管渥堆在黑茶品質形成中占有十分重要的地位，但其他環(huán)節(jié)也直接影響黑茶品質的形成。黑茶品質形成是微生物參與下的酶促作用與濕熱作用的綜合結果，這里的熱，包括殺青、揉捻、干燥的外源環(huán)境熱和渥堆中微生物代謝釋放的生物熱。同時，干燥工序也在很大程度上影響著黑茶的品質。
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