一、先從茶葉的紅變說(shuō)起
在生長(zhǎng)的茶樹(shù)上，鮮葉是呈綠色的，但是將茶葉摘下之后，綠色的鮮葉就會(huì)慢慢枯黃，并逐漸變紅，到底這是什么原因呢？原來(lái)，那是因?yàn)椴枞~本身所含的氧化酵素，突然發(fā)生作用，將含于茶葉中俗稱“單寧”等物質(zhì)逐一氧化的結(jié)果。在學(xué)術(shù)上，也有人稱這種現(xiàn)象為自然的氧化作用。
茶葉開(kāi)始是以綠色出現(xiàn)，到了十六世紀(jì)前后，中國(guó)發(fā)明了紅茶，就引起國(guó)際間激烈的爭(zhēng)論：為什么綠色的鮮葉可以變?yōu)榧t色的茶葉？根據(jù)陳椽教授在所著的《茶葉通史》的一段論述：
一八九三年，班伯所著的《茶的化學(xué)》，系統(tǒng)地研究紅茶制造的化學(xué)變化，認(rèn)為這種變化純粹是一種化學(xué)變化，他稱為“氧化”過(guò)程。
一九OO年，班伯在錫蘭、奈寧加在爪哇分別分離出一種相同的酶，同時(shí)，證明制茶變紅是這種酶的作用，因此，紅茶的“發(fā)酵”過(guò)程一，又被稱為酶促作用。
一九O三年，印度瓦格爾從茶葉中分離出細(xì)菌，他在“發(fā)酵”已經(jīng)四、五個(gè)小時(shí)的茶葉中發(fā)現(xiàn)大量的酪酸菌，因此，認(rèn)為茶葉的“發(fā)酵”是細(xì)菌作用。
一九O四年，印度茶葉協(xié)會(huì)曼哈羅無(wú)意中發(fā)現(xiàn)三氯甲烷有殺菌功效，因此，在紅茶的“發(fā)酵”過(guò)程中，他加入三氯甲烷，將細(xì)菌殺死，但是，實(shí)驗(yàn)證明，三氯甲烷并不能阻止茶葉的“發(fā)酵”，而且，能獲得更多的葉底和色澤。事后，他發(fā)表聲明，極力反對(duì)茶葉“發(fā)酵”是與微生物有關(guān)。酶促作用也就成為研究紅茶制作的中心內(nèi)容。
但是，曼哈羅發(fā)明的消毒“發(fā)酵”法，結(jié)果又證明，效果有時(shí)不大好，茶葉的香氣也較差，于是，瓦格爾和印度的董塔爾折衷微生物之說(shuō)法和酶促作用之說(shuō)法，而發(fā)表茶葉的香氣是與微生物有相當(dāng)有關(guān)系的理論。
以上是新中國(guó)首席茶葉理論家、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)教授陳椽先生，對(duì)于歷史上，關(guān)于紅茶機(jī)制的爭(zhēng)論，提供的珍貴資料和相當(dāng)精彩的描述。
由于普洱茶的發(fā)酵至今仍無(wú)過(guò)完整的學(xué)術(shù)研討，或者說(shuō)完善的一套學(xué)說(shuō)理論，我們只能從歷史上，關(guān)于紅茶“發(fā)酵”機(jī)制的爭(zhēng)論中，摸索和探討出普洱茶發(fā)酵的路向，陳椽教授的那段記載，無(wú)疑給了我們極為重要的線索。
至今為止，學(xué)術(shù)界基本上還把茶葉的經(jīng)變歸納為三種現(xiàn)象，那就是：茶葉本身的氧化作用，酶促作用和微生物的化學(xué)反應(yīng)。
茶葉的陳化，是屬于茶葉本身的氧化作用。紅茶和烏龍茶的“發(fā)酵”基本上是屬于酶促作用，然而，這種酶系是可以在無(wú)氧的狀態(tài)下仍然產(chǎn)生作用，因此，學(xué)術(shù)界有時(shí)也稱這種現(xiàn)象為無(wú)氧狀態(tài)下的酶促作用。而普洱茶的制作，主要是利用微生物的化學(xué)反應(yīng)來(lái)達(dá)到的。
二、微生物在普洱茶制作中的重要地位
前文所述，我們從中得知，茶葉色澤的紅變，在酶促作用下，會(huì)變得更加鮮明和亮麗。但是，茶葉的香氣是與微生物是有相當(dāng)重要的關(guān)系。在歷史上，科學(xué)家近一個(gè)世紀(jì)的實(shí)踐、爭(zhēng)論，最后得出了以上的結(jié)論。而普洱茶的色、香、味也完全是在微生物的參與下制成的。
到底是哪些微生物參與普洱茶的制作呢？根據(jù)原中國(guó)茶葉進(jìn)出口公司提供的資料指出：
“茶葉在渥堆的過(guò)程中，由于濕熱作用，給微生物的滋生和活動(dòng)創(chuàng)造了良好條件。其中，黑曲霉的生長(zhǎng)繁殖最為旺盛。其次是青霉、根霉、和酵母以及灰綠曲霉。
由于微生物參與了制茶過(guò)程，并為茶中化學(xué)成份的變化提供熱源，從而引起渥堆中濕熱條件的改變和酶系活動(dòng)的加強(qiáng)。據(jù)測(cè)定，在渥堆中，黑曲霉的數(shù)量為其它微生物的數(shù)倍，黑曲霉的增長(zhǎng)與微生物群總量的增長(zhǎng)也呈高度正相關(guān)。上述結(jié)果表明，黑曲霉的在代謝過(guò)程中所分泌的酶，對(duì)茶葉內(nèi)所含的各類(lèi)物質(zhì)的化學(xué)變化顯然具有極大的作用。
其次是一般化學(xué)成份的變化，其總的趨勢(shì)是：水溶性碳水化合物有所增加，而多酚類(lèi)、還原糖、果膠、粗纖維、咖啡堿均大量減少。因而湯色變?yōu)榧t褐、陳香顯露、滋味醇和，形成普洱茶所特有的品質(zhì)。”
以上只是一個(gè)化驗(yàn)報(bào)告的結(jié)果，還有其它的實(shí)驗(yàn)證明，茶葉在渥堆的過(guò)程中，還會(huì)產(chǎn)生其它菌種，這是由于環(huán)境的不同而帶來(lái)的不同的效果。而這些不同的霉菌也分泌著各種不同的酶，這些各種不同的酶，對(duì)茶葉的各種不同的內(nèi)含物質(zhì)會(huì)發(fā)生氧化聚合的作用，從而使普洱茶具有各種不同的風(fēng)味。
各種普洱茶都具有不同的色、香、味的特征，是茶類(lèi)中最具特色的品種，重復(fù)地來(lái)說(shuō)，那是因?yàn)椴煌沫h(huán)境下培育著各種不相同的菌種參與了普洱茶的制作過(guò)程的結(jié)果。
紅茶的制作也是依靠酶促作用，但是，紅茶的制作是依靠茶葉本身所含的酶的作用；而普洱茶的制作是依靠外來(lái)的菌種所分泌的酶的作用來(lái)完成的。
簡(jiǎn)單地來(lái)說(shuō)，紅茶制作的酶促作用是單一的，而普洱茶制作的酶促作用是千變?nèi)f化的。
微生物在普洱茶的制作過(guò)程中，不僅具有重大的意義，而且，培養(yǎng)優(yōu)良的菌種來(lái)參與普洱茶的制作，使之達(dá)到普洱茶色、香、味的優(yōu)良品質(zhì)，已經(jīng)成為今后我們研究的目標(biāo)和未來(lái)的發(fā)展方向。
三、普洱茶的制作
“渥堆”是普洱茶制作的其中一個(gè)工藝。什么是“渥堆”？那就是將毛茶潑上水份，然后將之搞勻再渥成一堆，最后蓋上濕的麻包。
潑水量通常是干茶的百萬(wàn)之二十到三十，渥堆的高度通常不超過(guò)一米，蓋上濕麻包的目的是讓茶葉起動(dòng)發(fā)熱，而茶堆的溫度通常是攝氏四十度至七十度，堆的中心最熱的溫度通常不宜超過(guò)七十度，如果超過(guò)，就會(huì)出現(xiàn)“焦心”的現(xiàn)象，既堆中間的茶葉會(huì)“燒掉”，也就是說(shuō)葉底會(huì)變黑，變黑的葉底就意味炭化，炭化的茶葉沖泡起來(lái)就失去水色。
因此，當(dāng)茶堆中間的溫度超過(guò)七十度，那么就要進(jìn)行翻堆，既打開(kāi)濕麻包，將茶搞勻，有讓茶透氣的意思，這也好像焙茶一樣，過(guò)程中要進(jìn)行翻堆，使茶葉在制作過(guò)程中的反應(yīng)會(huì)平均。
渥堆的初期，茶堆會(huì)發(fā)熱的很快，只要三、四天的時(shí)間，茶堆中間的溫度就會(huì)升高到七十度，尤其是在夏天，天氣本身已經(jīng)炎熱，如果不小心，很容易過(guò)籠。翻堆幾次之后，水份漸漸蒸發(fā)而消失，當(dāng)茶的含水量少了之后，茶堆的溫度就不會(huì)升得那么快和那么高，這時(shí)就不必急于翻堆，可堆至七、八天，甚至于十天才翻。在整個(gè)過(guò)程中，可能要翻堆五、六次至七、八次，這要看制作的地點(diǎn)，是在南方或是靠近北方，也要看當(dāng)時(shí)的季節(jié)，是夏天或者冬天，總之，待茶接近正常的含水量之時(shí)，茶堆就不會(huì)再發(fā)熱了，整個(gè)“渥堆”工序也就完成了，這通常要三十至四十天。
人們?cè)诼L(zhǎng)的實(shí)踐中終于得出結(jié)論，在“渥堆”的過(guò)程中，當(dāng)茶的含水量在百分之二十到三十，茶堆的溫度在攝氏四十度至七十度，是最容易誘發(fā)滋生和培養(yǎng)微生物的狀態(tài)。開(kāi)始時(shí)是少量的微生物參與了茶葉內(nèi)質(zhì)的化學(xué)變化，使之茶葉的酸度逐步增加，當(dāng)酸堿度達(dá)到三至六之時(shí)，茶堆里的這種變化帶給了微生物的活動(dòng)創(chuàng)造了良好的條件，而微生物的旺盛代謝，會(huì)釋放大量的呼吸熱，使茶堆里的溫度升高，堆內(nèi)溫度的提高，又促進(jìn)了微生物自身的繁殖生長(zhǎng)，這樣，茶葉在微生物的參與下，反應(yīng)的速度就會(huì)越來(lái)越加劇，至水份減少，反應(yīng)就會(huì)減慢。
用過(guò)的濕麻包，由于在普洱茶制作過(guò)程中存留了大量的微生物，因此，可以循環(huán)再用，可以使下一次的“渥堆”更快的誘發(fā)微生物的滋生。
由于微生物參與了普洱茶的制作，因此，也有人當(dāng)“渥堆”是茶葉的發(fā)酵過(guò)程。
但普洱茶制作的發(fā)酵，和面包的面團(tuán)發(fā)酵有一個(gè)不同點(diǎn)，那就是，傳統(tǒng)食品的發(fā)酵都必需要添加酵母種植菌種，而普洱茶制作的發(fā)酵，只要在一定的濕熱條件下，茶葉就會(huì)慣常性的自我滋生固定的菌種。
為什么普洱茶制作會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？原來(lái)，那是因?yàn)椴枞~本身所含的其中一種酶，可以起著媒體的作用，這種酶，在濕熱的一定條件下就開(kāi)始發(fā)生作用，把茶葉內(nèi)所含的碳水化合物逐步轉(zhuǎn)化為糖份，含糖量的增加，是造成微生物產(chǎn)生的有利條件。為什么甜的東西不耐存，那就是因?yàn)樘欠葑钊菀滓鹞⑸锏脑?。普洱茶制作的發(fā)酵過(guò)程，就是依靠這些外來(lái)的菌種所分泌的另一種酶系來(lái)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的。
前文提到過(guò)的，經(jīng)采摘之后的鮮茶會(huì)得于紅變，那是因?yàn)椴枞~本身所含的氧化酵素所引起的化學(xué)反應(yīng)，這種氧化酵素其實(shí)也是屬于一種酶。很多文獻(xiàn)，將這種出自茶葉本身的氧化反應(yīng)稱為自然氧化，但有些專家卻稱這種現(xiàn)象為非酶性的氧化。將氧化酵素在茶葉內(nèi)引發(fā)的氧化作用稱為非酶性的氧化，實(shí)際上是錯(cuò)誤的。因?yàn)?，氧化酵素在茶葉內(nèi)發(fā)生的氧化作用也是一種酶的氧化作用，只不過(guò)此酶不同于彼酶，這種酶必須要在有氧的狀態(tài)下，才能發(fā)生作用，而紅茶制作的酶促作用所依靠的酶，是無(wú)需在有氧的狀態(tài)也可發(fā)生作用，這兩種上個(gè)圖就不同的。
最后得出結(jié)論，茶葉本身引起氧化作用的酶、紅茶制作酶促作用的酶和普洱茶發(fā)酵所依靠的酶是三種完全各不相同的系列。
茶葉的陳化，就是因?yàn)椴枞~本身所含的氧化酶的作用，而紅茶制作的酶促作用，雖然可以在無(wú)氧狀態(tài)下進(jìn)行，但必須要有水份，這種酶才會(huì)發(fā)生反應(yīng)。因此，為什么通常茶葉在進(jìn)行包裝之前，總是先要進(jìn)行干燥，然后再去真空烘干的目的就是要將紅茶制作所依靠的酶殺死，或者說(shuō)最大程度上的鈍化。而真空的目的，就是要讓茶葉氧化的氧化酶暫停活動(dòng)。而這兩種酶都是出自茶葉本身所含有的，因此，在學(xué)術(shù)界有人稱它為胞內(nèi)酶或內(nèi)源酶。而普洱茶的發(fā)酵那是依靠外來(lái)的菌所分泌的酶來(lái)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，這種外來(lái)的酶也被稱為胞外酶或外源酶。
但是，普洱茶的發(fā)酵，在不同的濕度，不同的溫度和不同的酸堿值的狀態(tài)下是會(huì)產(chǎn)生不同的菌種，這也是制作普洱茶能否達(dá)到優(yōu)良的色、香、味品質(zhì)的其中一個(gè)重要因素。
普洱茶的發(fā)酵與紅茶的“發(fā)酵”到底有什么不同呢？
前文已經(jīng)明確說(shuō)明，紅茶的“發(fā)酵”是以茶葉本身所含的多酚氧化酶對(duì)兒茶素為主的氧化聚合做主體的化學(xué)反應(yīng)。而普洱茶的發(fā)酵開(kāi)始也是按照紅茶的“發(fā)酵”軌道來(lái)進(jìn)行，但科學(xué)家已經(jīng)證明，在茶葉“發(fā)酵”超過(guò)六個(gè)小時(shí)之后，微生物會(huì)不斷滋生并大量繁殖。紅茶的“發(fā)酵”時(shí)間短促，通過(guò)只在二至六個(gè)小時(shí)就可以完成，但普洱茶的“渥堆”至少也要一個(gè)月以上，那么無(wú)可置疑，普洱茶制作的發(fā)酵過(guò)程，已經(jīng)全面進(jìn)入微生物的大量參與而使茶葉發(fā)生生物化學(xué)的一系列變化。因此，研究普洱茶，就必需要明確和抓住以微生物為主的參與，全力以赴的全面探討，這是專家和學(xué)者需要明了和必需緊緊抓住的方向和目標(biāo)。
四、參與普洱茶制作的微生物是屬于有益菌
在一般的食品發(fā)酵，發(fā)酵的解譯是碳水化合物在微生物的作用下而轉(zhuǎn)化為另一種物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)。
最常見(jiàn)的是酒的釀制，比方：米酒，那是米中所含的淀粉質(zhì)，在根霉所分泌的淀粉酶的作用下先轉(zhuǎn)化為糖份，而糖份又在酵母所分泌的酒精酵素的作用下再轉(zhuǎn)化為酒精，這種變化過(guò)程，也就叫作釀酒的發(fā)酵的化學(xué)反應(yīng)。
因此，也有人解釋，食品加工的發(fā)酵那是一種物質(zhì)在有益菌的作用下，轉(zhuǎn)化為更加美味可口，卻更富營(yíng)養(yǎng)的另一種物質(zhì)。
普洱茶在“渥堆”的過(guò)程中，茶葉表面往往會(huì)出現(xiàn)白色的粉狀之物體，在學(xué)術(shù)上那是被稱為孢子，孢子會(huì)長(zhǎng)出菌絲，在植物分類(lèi)上，這種沒(méi)有根、莖、葉，而且不能開(kāi)花的植物為真菌類(lèi)，意思是說(shuō)真正的細(xì)菌。草菇、香菇、蘑菇都屬于真菌類(lèi)，與靈芝同屬一體。
實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)證明，在“渥堆”過(guò)程中，茶葉堆里所滋生的菌種主要是黑曲霉。黑曲霉能夠分泌一種淀粉酶，將茶葉里的淀粉質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖份，茶葉酸性的增加，為發(fā)酵帶來(lái)基質(zhì)，使微生物大量的繁殖。黑曲霉所分泌的蛋白酶將茶葉里的蛋白質(zhì)分解成氨基酸，游離氨基酸與其它氧化聚合產(chǎn)物結(jié)合而形成有機(jī)酸，有機(jī)酸是茶葉酸味的主要來(lái)源，有機(jī)酸有分為蘋(píng)果酸、檸檬酸等是屬于好的有機(jī)酸，其酸味帶有香的成份。但有些有機(jī)酸是不好的，其酸味是臭的，因此，茶葉在“渥堆”初期，由于水份過(guò)多，發(fā)酵過(guò)籠，也往往就會(huì)產(chǎn)生這種臭酸味。
在茶葉的學(xué)說(shuō)里，茶的苦澀味主要是因?yàn)椴枞~本身所含的茶多酚以及其它多酚類(lèi)物質(zhì)為主的反應(yīng)。紅茶的“發(fā)酵”主要也是這些多酚類(lèi)物質(zhì)的氧化聚合。普洱茶的發(fā)酵雖然主要是在于微生物的參與，但是，黑曲霉也會(huì)分泌多酚氧化酶將那些多酚類(lèi)物質(zhì)進(jìn)行氧化聚合，因此，普洱茶通常都比其它茶類(lèi)更為甘醇，而且水色呈現(xiàn)微黃和帶紅。
紅茶的“發(fā)酵”也有“糖酵解”的反應(yīng)，那就是“糖化”作用，但是紅茶制作的“糖酵解”作用成份相當(dāng)微小，是微不足道的。然后，普洱茶的發(fā)酵，“糖酵解”作用卻占大部分的課題。
在以糖為出發(fā)的基質(zhì)變化的過(guò)程中，黑曲霉不斷的發(fā)揮積極的作用，比方，它所分泌的葡萄糖淀粉酶將部分淀粉質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，還有它所分泌的果膠酶將果膠轉(zhuǎn)化為果糖，以及它所分泌的纖維素酶和半纖維素酶可將茶葉里所含的纖維素和半纖維素轉(zhuǎn)化為糖份等等，這些這種不同類(lèi)的單糖在發(fā)酵過(guò)程中又逐步聚成多糖，因此，可以斷定，普洱茶是一種含有極為豐富多糖體的茶類(lèi)。
去年臺(tái)灣大學(xué)食品科教授孫璐西女士發(fā)表了關(guān)于普洱茶的研究報(bào)告指出，她發(fā)現(xiàn)普洱茶有防癌的功效，其實(shí)，這完全是因?yàn)槠斩枰踩珈`芝等真菌類(lèi)相同，含有豐富的多糖體，據(jù)醫(yī)學(xué)界的報(bào)告，證實(shí)這些多糖體具有激活體內(nèi)吞噬細(xì)胞的作用，使吞噬細(xì)胞可以加強(qiáng)吞噬體內(nèi)壞死細(xì)胞和病菌的力度，從而對(duì)于增強(qiáng)人體的免疫力產(chǎn)生積極的作用和對(duì)人體的健康有著重大的意義。
五、乳酸菌參與了普洱茶的制作
越來(lái)越多的跡象顯示，大量乳酸菌參與了普洱茶的制作。
法國(guó)的梅奇尼可夫教授發(fā)現(xiàn)有一種細(xì)菌跟長(zhǎng)壽之間有著極大的關(guān)聯(lián)，經(jīng)過(guò)一連串的實(shí)驗(yàn)證明，如果將某種特定的細(xì)菌植入體內(nèi)的話，該菌可以有效地抑制腸內(nèi)有害菌的增值，防止毒素發(fā)生，不但可以預(yù)防疾病，還可以延年益壽，常保青春，這就是“乳酸菌生產(chǎn)物質(zhì)”。
他認(rèn)為：“我們的身體是由一個(gè)一個(gè)細(xì)胞組合成的組合體，所謂健康也就是構(gòu)成我們身體(內(nèi)臟、肌肉、神經(jīng)、皮膚等)的細(xì)胞，生氣蓬勃，充滿活力，正常運(yùn)作的一種狀態(tài)。
平常我們意識(shí)不到，不會(huì)加以注意的，正是身體的細(xì)胞，實(shí)際上，這些細(xì)胞正是左右我們身體健康的關(guān)鍵。
簡(jiǎn)單地來(lái)說(shuō)，細(xì)胞控制我們的健康，細(xì)胞正常健康時(shí)，身體就會(huì)正常健康；相反的，細(xì)胞發(fā)生病變時(shí)，人們就會(huì)引起疾病。
能夠給予細(xì)胞刺激，賦予細(xì)胞活性的，正是“乳酸菌生產(chǎn)物質(zhì)”。乳酸菌生產(chǎn)物質(zhì)具有使構(gòu)成我們的身體的基本單位——細(xì)胞、產(chǎn)生活性化的功能。因此，它可以使我們的身體全身上下，從內(nèi)臟、肌肉、神經(jīng)到皮膚，都活絡(luò)起來(lái)，不僅生氣勃勃，而且健康有活力。
無(wú)論是身體的任何地方發(fā)生疾病，乳酸菌生產(chǎn)物質(zhì)都可以使該處衰弱的細(xì)胞（亦身體的疾?。┗謴?fù)應(yīng)有的機(jī)能，對(duì)于慢性病和成人病，能夠發(fā)揮驚人的治療作用。
乳酸菌生產(chǎn)物質(zhì)除了能夠達(dá)到治病的療效，而且，對(duì)于人類(lèi)隨著年齡的增長(zhǎng)，所出現(xiàn)的老化現(xiàn)象，乳酸菌生產(chǎn)物質(zhì)可以有效地防止和緩慢人體老化的趨向。”
最后他還認(rèn)為：“乳酸菌生產(chǎn)物質(zhì)不僅會(huì)帶給細(xì)胞活力，其成分中的“核酸”正是細(xì)胞本身的營(yíng)養(yǎng)素，因此，能夠確實(shí)改善老化現(xiàn)象，使青春再現(xiàn)。”
核酸是一種被稱為“生命根源”的物質(zhì)，其作用至今仍不為人知；不過(guò)，近幾年來(lái)，在分子生物學(xué)的分類(lèi)中，已漸漸地使它明朗化。核酸最重要的功用是支配細(xì)胞的形成，控制老化的進(jìn)行。也就是說(shuō)，如果我們飲用含有核酸的乳酸菌生產(chǎn)物質(zhì)的話，會(huì)給我們身體帶來(lái)許多好處。
近年來(lái)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了脫氧核糖核酸（DNA），從此找到了人類(lèi)發(fā)生病源的基本因素，“DNA”也成為科學(xué)家追逐的研究目標(biāo)和學(xué)者的熱門(mén)話題。
只是完全沒(méi)有想到，在研究普洱茶制作的過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)了乳酸菌的參與，與科學(xué)家所研究出的乳酸菌生產(chǎn)物質(zhì)扯上了關(guān)系。
普洱茶文化做為人類(lèi)最古老的茶文化，經(jīng)過(guò)幾千年的沉默歲月，今天終于可以乘搭二十一世紀(jì)生物科技的現(xiàn)代列車(chē)，有人說(shuō)，二十一世紀(jì)是生物科技的世紀(jì)，實(shí)際上，古老、傳統(tǒng)、優(yōu)秀的普洱茶文化，早已是生物科技的先驅(qū)。
