发酵在一般茶上(除后发酵茶)是单纯的一种氧化作用,只要将茶青放在空气中即可。就茶青的每个细胞而言,要先萎凋才能引起发酵,但就整片叶子而言,是随萎凋而逐步进行的,只是在萎凋的后段,加强搅拌与堆厚后才快速地进行。
发酵对茶青造成下列的影响:
颜色的改变: 未经发酵的茶叶是绿色的,发酵后就会往红色变,发酵愈多颜色变得愈红。叶子本身与泡出的茶汤颜色都是一样。所以我们只要看泡出茶汤的颜色是偏绿还是偏红,就可以知道该茶发酵的程度。
香气的改变: 未经发酵的茶,是属菜香型,让其轻轻发酵,如20%左右,就会变成花香型,让其再重一点的发酵,如30%左右,就会变成坚果香型,让其再重一点的发酵,如60%左右,会变成成熟果香型,若其全部发酵,则变成糖香型。
滋味的改变: 发酵愈少的茶愈接近自然植物的风味,发酵愈多,虽自然植物的风味,发酵愈多,离自然植物的风味愈远。
发酵对茶青造成的影响如上,剩下来的就要看制造者的意图了,若想制成最接近自然植物的风味,那就不要让茶青发酵,结果制造出来的茶就是绿色的茶,蔬菜香的茶,也就是市面上所称呼的「绿茶」。
如果不喜欢它那么绿,而希望起一点变化,那就让它轻轻地发酵,如20%,结果就会制造出绿中带黄的茶汤、花香型的茶,还蛮接近自然植物风味的茶,这就是市面上所说的「包种茶」、「冻顶茶」之类。
如果发酵再重一点呢?如30%左右,那就会变成蜜黄色的茶汤、坚果香的茶、离植物原始风味稍远的茶,就是市面所说的「铁观音」、「水仙」、「佛手」之类,如果让它重重地发酵,如60%左右,那就会是橘红色的茶汤、熟果香、离植物原始风味颇远的茶,就是市面上所说「白毫乌龙」。如果让它全部发酵,那就是红色茶汤糖香最人工化风味的「红茶」了。
那到了我们所需要的发酵程度后怎么办呢?杀青,让发酵固定在那个程度。
除了上述的那种纯氧化作用的发酵外,还有一类茶是不氧化,待杀青后、揉捻,然后堆放(即所谓的渥堆),这时由于茶青还是湿的,就会发热,且引起微生物的生长,为茶青造成另外一种形式的发酵。汤色变得深红,滋味变得厚重醇和,干燥后就是市面上所通称的「普洱茶」。
为有别于上述那种杀青前的发酵,这种杀青后的发酵就被称为「后发酵」。
茶叶发酵的原理
发酵与释出之茶汁量有关,此理论与事实,亦能相符。发酵时间愈长,已氧化的茶汁之色愈深,而此种变化与叶所受之揉捻量及所受之压力有关。倘发酵不能改善汤色,则只能从揉捻设法补叙。除香气不计外,发酵时间愈短,刺激性愈多,色愈淡;反之,时间愈长,刺激性愈少,色愈浓。换言之,单宁在发酵前为无色,予茶以刺激性;发酵时变色,而刺激性减少。要之,发酵时间须视多数因子及所需茶汤之特质而定。
茶叶发生吸氧作用,即称为发酵。茶叶之发酵,为红茶制造过程中最重要之步骤,因茶叶之色、香、味诸特性皆系于此时生成。当萎雕叶经揉捻后,茶汁与空气接触即起化学变化,发生两种分明之结果:叶片之色与香,均起变化,发酵之目的乃使此种变化,进行至可使制成之茶有优良之特质。
甲、发酵进行中可见之变化
色之变化:茶梗急速变成鲜铜褐色,叶之中肋亦然,但较缓慢。碎叶片变化更慢,过些时间,最初青黑色,叶边带有鲜明之色泽。此种青色慢慢变为褐色或鲜铜色。当茶叶已达到铜色时,即认为发酵已适度,可将茶叶移至烘焙机矣。若发酵再进行,则色之鲜明减退而显现暗褐色。过后,则色泽微有变化,直至副作用开始而引起恶臭。若发酵时茶叶变干,则变成暗褐色。
乙、解释发酵进行中所起变化之学说
有关发酵问题,如「发酵何以发生」「发酵发生何事」「如何管制发酵」之科学解释,各有不同,直至现时,能证明发酵确实无疑的事实尚少,由试验结果而得之推论极多,有属正确,有属似是而非,其它虽似乎合理,但其正确性尚未获得充分之证明。
(一)茶叶发酵业已证明之事实如下:
发酵如无氧便不能进行,发酵如全无水分亦不能进行。发酵系受温度之影响。发酵使叶之色泽起变化。发酵使叶之香气起变化。未发酵叶如遇高温,发酵便受妨碍。未发酵叶之单宁,与发酵至有关系。
(二)发酵何以发生之学说
茶叶发酵系生物化学变化之结果,但在约略相同之环境下,发酵之结果,何以有极大差异,此则需要解释者也。解释此问题之学说有三:
一、化学说(Chemical theory):
此说认为发酵时发生之化学变化,系由于叶细胞内容物与空气中之氧接触而起氧化。此说虽有充分而确定的证据,证明氧为发酵所必需,但不能说明鲜叶经蒸热处理后,何以不能发生氧化,故此说不久即为大家所放弃。
二、微生物说(The Micro-organism theory):
此说为Kozai(古在)Wahgel 及 Bernard 诸氏所主张,彼等自发酵叶发现有细菌,酵母及真菌等微生物,故认为此种酵母颇为重要,发酵系受此种酵母作用之影响。反对此说者,认为茶叶之整个发酵过程,所需之时间极短,微生物之紧殖与作用,不易有如是之速而大,后更知将茶叶用三氮甲烷(CHCl3)之蒸汽杀菌后,仍能发酵,遂认为发酵之主要作用,非由于微生物所引起。于是微生物说乃被推翻。
三、酵素说(The enzyine theory):
本波(Bamber)氏最先谓发酵之作用与酵素之作用相同,阿苏(Aso)氏、牛顿(Newton)氏及孟(Mann)氏均同意此说而引申之。孟氏对发酵有深刻之研究,证实发酵时之氧化反应,乃依赖叶本身中之过氧化酵素为触媒,并谓发酵视叶中所存之酵素之多少而异。孟氏之酵素说,曾为众所承认,然大部分尚无确证。
茶叶发酵时必须吸氧,如将叶放入真空中或二氧化碳气体中,则发酵作用不能开始,惟一加入氧,则发酵立即开始,故吸氧实为茶叶正在进行发酵之一特征,然亦仅在一定之酸度内,始能发生氧化作用,此适度之P.H.值为5-6,如酸度增加,则发酵作用停止;如添加碱(Alkali)则促速单宁之非酵素自动氧化作用(Auto-oxidation)。少量之氰化钾(KCN),可完全阻止发酵,一如叶之先行蒸过者。凡此种种皆足证明茶叶发酵。系一种以酦素为触煤之氧化作用。
(三)发酵时发生何事之学说
单宁红质说:卡本德及哈理逊氏(1927年东北印度红茶制造法)对发酵进行时色泽变化之解释如下:
1. 发酵乃因茶叶细胞之内容物与空气及发酵微生物接触所致。
2. 红色乃因空气与刺激性单宁之作用所致。
3. 化学变化之结果,生成由金红色至紫褐色各种不同之物质。
4. 潮湿之空气有利于红色物质之生成。
5. 如空气不充分潮湿,则生成暗褐色之物质。
6. 此两类物质各称为「单宁红质」及「单宁褐质」。
7. 欲得良好之汤色与叶底,则须除去单宁褐质,而促进一定比例的单宁红质之生成。
8. 单宁红质及单宁褐质生成过多,则损失刺激性之单宁。
近代单宁红质说:单宁红质说经最近之修正与补充后(1932年印度茶协会季刊第一卷作者卡本德与哈罗氏)归纳为如下各点:
1. 茶单宁(Tea tannain)不是单宁(tannin)系属假单宁(Pseudo-tannin)因其不能沉淀动物胶质(Gelatine)。
2. 茶单宁可氧化成红色或褐色物质,其中有属真单宁(True tannin)其它则属不溶性之物质,即称为(Phlobaphene),无鞣皮能力。
3. 茶单宁在茶叶制造时经氧化后能发生缩合作用(Condensation)
4. 单宁之生成物有属假单宁,其它则属真单宁,能沉淀茶叶中乏蛋白质。
5. 因4. 之结果,有些生成物,在茶叶中便已固定。
6. 其它生成物可溶于热水,但溶液冷却后即被拆出。
7. 单宁生成物之种类如下:原来的茶单宁之性质亦列出以资比较。
原来的茶单宁:白色无定形粉未,可溶于水,生成无色之水溶液,假单宁。
第一类单宁生成物:红色无定形粉未,可溶于水,生成红色之水溶液,假单宁。
第二类单宁生成物:暗红色无定形粉未,可溶于水,生成红色水溶液,能沉淀蛋白质,此种物质大部分为叶中蛋白质固定后,便不能溶于茶汤矣。
第三类单宁生成物:暗红色无定形粉未,可溶于热水,微溶于冷水,沉淀后生成茶之乳状,无鞣皮能力,即有之,亦甚小。
1. 茶叶发酵时,叶之单宁含量由20%左右减至10%左右。
2. 其减少之原因,系由于乳状之形成,但其主因系由于。上述第三类已氧化之茶单宁,为叶之蛋白质所固定。
3. 已氧化之单宁,虽无强酸之助,亦为动物胶质所沉殿,但不能在茶叶中沉淀。
普洱茶的发酵方式
首先应当确定的是,普洱茶属于最原始的发酵技术。它与我们现今的发酵工程还有很大的差距。它的制作主流一直沿袭传统的制茶方法与发酵模式。这方面的技术创新,除了上世纪七十年代发明了一种“渥堆”——即快速人工发酵方法外,基本上没有大的突破。而这种“渥堆”方法的出现,也只限于普洱茶熟茶的制作范畴。
普洱茶传统制茶的主流——现今称之的“生茶”,即自然发酵的普洱茶仍属于最原始的发酵技术。因此,就这方面而言:普洱茶从发酵形式上划分,属于固态发酵;普洱茶从发酵工艺流程上划分,属于连续发酵;普洱茶从发酵过程中对氧的不同需求划分,可分为:先是有氧发酵,后是厌氧发酵。
1、固态发酵——普洱茶独特的发酵方式
普洱茶的固态发酵是“静悄悄的、渐进式的一场变革”,而非发酵底物的“一场革命”。
发酵食品中,采用固态发酵方法的产品很多。如我们现在熟知的纯粮固态发酵白酒等。但这些发酵食品基本都破坏了发酵底物,它们更多的注重固态发酵后的衍生物——即蒸馏酒液。因此,这种发酵方法对发酵底物改变很大,几乎是“摧毁”性的,可谓“一场革命”。
但普洱茶却不同。虽然它也属于固态发酵,可它却一直与发酵底物“荣辱与共”。极少对发酵底物外形进行破坏。这就使普洱茶的固态发酵与其它很多发酵食品的固态发酵有一个本质上的区别:酒类产品的固态发酵最终脱离了发酵底物的“原形”,对发酵底物的“结局”可以忽略不记。但普洱茶则始终与发酵底物相互依存,其所有的发酵过程都是在保留普洱茶原始架构下进行。因此,当我们细心观察一个陈年的普洱茶饼时,除了感觉到茶叶颜色的变化,几乎看不到茶叶条索,包括内涵物质的变化。换句话说,普洱茶的固态发酵是“静悄悄的、渐进式的一场变革”,而非发酵底物的“一场革命”。如果不是冲泡品尝,仅从外观体验,很难发现发酵对其产生的作用。
因此,普洱茶是真正意义上的固态发酵,是历史上延续下来最具代表性的一种独特发酵方法。
那么,这种真正意义上的固态发酵有什么好处呢?
首先,它具备原生态最基本的要素。保留物质的原始状态,让人们对它最初的形态有直观的感受,体验它的原始风貌,这在发酵食品中采用固态发酵方法中极少见到;
其次,能够保留原始形态也证明其发酵的过程(包括加工的过程)必定是在常温下进行的,如果是高温高湿,必然对普洱茶的茶叶外观产生极大的破坏。普洱茶的发酵使其产生改变,但这种“改变”有一个前提,既外观形态变化不大,真正改变的是它的内在品质。
当然,这里附带说明一点,普洱茶近几年的加工也存在一些弊端,一部分企业为了加大产量,竟舍弃晒青的方法,改用更便捷的烘青方法。这种方法虽然表面上没对普洱茶的外观产生破坏作用,但却因加工温度过高,使微生物与酶“失活”,造成普洱茶发酵“受阻”。因为普洱茶是依靠发酵才能达到“上乘”的佳品。失去了微生物和酶,发酵便成了“空中楼阁”。我们之所以称普洱茶是最典型的固态发酵的杰作,其关键点在于发酵决定了普洱茶是“变的艺术”。而烘青终止了普洱茶的发酵,使其“不变”或走向“霉变”,则失掉普洱茶的精髓;
再次,普洱茶是极具个性化的产品。不同的选叶标准、不同的加工方法,再加上云南众多的茶区原有的“一山一茶、一茶一味”特点。让我们体验到普洱茶背后的文化属性。如果不是普洱茶特有的固态发酵方法,我们很难领略到云南众多的少数民族对普洱茶独特制法。因此,我们经常说,普洱茶不仅是一种饮品,也是一种文化,一种生活态度。
2、连续发酵——普洱茶最具魅力的发酵流程
普洱茶的连续发酵也创造了两种奇迹:一是造就了“越陈越香”的品质;二是连续发酵的时间可延续一百年以上。
云南自古对普洱茶的制作有一个特殊的习俗:即爷爷制茶,孙子卖茶。这个习俗实际上告诉我们,普洱茶的陈化过程需要一个很长的时间。而这个陈化过程就是连续发酵的过程。也正因为这个连续发酵,普洱茶才有“越陈越香”的美誉。
我们习惯上把这个过程比喻为“丑小鸭向白天鹅的转变”。一饼新制作出来的普洱茶,其苦涩味较重,但是存放至一定的年份,比如二十年以上,其苦涩味消失,换来的是一种甘甜、一种沉香或一种令人心清气爽的别样体验。如果能够品尝到五十年、甚至一百年以上的陈年普洱茶,其品尝后的感受更是难于用语言表述。这都是普洱茶的连续发酵——最具魅力的发酵流程所至。
普洱茶的连续发酵也创造了两种奇迹:一是造就了“越陈越香”的品质;二是连续发酵的时间可延续一百年以上。我们从北京故宫博物院至今另保留完好无缺的“万寿龙团”(普洱茶)和普洱茶膏上就可证明这点。
或许,正是因为这一魅力,造就了普洱茶有一个特殊的发烧友阶层。这个阶层有一个普遍的共性:都储存一定量的普洱茶。而且,这种存储不是简单意义地将收购来的普洱茶堆在仓库“一丢了事”。而是细心观察不同仓储条件、不同的温湿度对普洱茶后续的发酵所带来的积极效果。实际上,由发烧友而形成的“存茶大军”也参与了普洱茶连续发酵的过程。这在发酵食品中,与酒类(白酒和红酒)发烧友一起,形成特有的“绝代双雄”。就这个层面上而言,我们也可将普洱茶视为发酵食品中另一个巅峰。
3、有氧发酵向厌氧发酵的转化——原始发酵最科学的方法
普洱茶的有氧发酵与厌氧发酵这两个阶段的轮转,形成了一个完整的发酵链条。
普洱茶是延续千年制作工艺的茶品。虽然上世纪七十年代,云南的科技工作者发明了“渥堆发酵”这一快速发酵方法。但传统的制茶方法(即现代人称之的“生茶”)仍是普洱茶制作的主流。而且,普洱茶的极品基本都来自于这部分产品。
传统的制茶方法最大的优点是将普洱茶的发酵分为两个阶段进行。
第一个阶段为有氧发酵。主要体现在普洱茶初制阶段,即晒青阶段。它包括①茶叶採摘,②脱水,③回软,④杀青,⑤揉捻,⑥晒干,⑦复揉,⑧分拣等。在这个阶段,茶叶中原有的叶绿素酶(chloro-phyllase)将叶绿素水解生成植醇和脱植基叶绿素,并在多酚氧化酶(polyphenoloxidase)催化作用下,氧化形成不稳定的邻-苯醌类化合物,然后再进一步通过非酶催化的氧化反应,出现难得的褐变现象。
在这一阶段,普洱茶的“揉捻”显得尤为重要,基本采用“重力揉搓”的方式,其目的是通过“重力揉搓”将茶叶表面的“保护膜”搓碎,再以自然晒干的方式,使空气中“悬浮”的多种微生物菌群“侵入”,完成茶叶在自然状态下的第一次“自然接种”。同时,多酚氧化酶在接触到茶叶的酚基低物而产生酶促反应,其涉及到的主要底物是黄酮类物质,如根皮苷、儿茶素、表儿茶素和基于表儿茶素骨架结构的一系列花青素配基低聚物(二聚体至七聚体)。完成普洱茶初级氧化阶段。即有氧发酵。
第二阶段为厌氧发酵阶段。普洱茶在初制加工之后(晒青毛茶),必须将其紧压成型,即团、饼、沱、砖等。这样做目的,不仅便于后续的持续发酵,也是连接发酵的延续。普洱茶界习惯上称谓的“后发酵”就是指普洱茶在紧压成型后的长期陈化过程。
紧压成型后普洱茶的发酵与前面有氧发酵有什么区别呢?
首先,有氧发酵主要针对的是散形茶。紧压成型后的普洱茶的发酵则进入到厌氧发酵阶段。因为茶叶在紧压成型后,除了表面与空气接触外,其内部则是缺氧状态,这恰恰有利于厌氧发酵的发生;因此,普洱茶的“后发酵”基本借助的都是紧压成型的方式。
其次,自然界中有氧菌与厌氧菌分工是不同的。有氧发酵更多的是完成一组物质的生物氧化,而厌氧发酵是将有氧发酵不能完成的复杂的有机化合物分解成比较简单的物质的过程。
普洱茶的有氧发酵与厌氧发酵这两个阶段的轮转,形成了一个完整的发酵链条。
因此,历史上留传下来的陈年普洱茶,基本上是以团、饼、沱等紧压成型模式出现,极少见到散形茶。因为散形茶只存在有氧发酵的过程,缺少厌氧发酵的程序,必然造成散形茶后续的演变呈碳化的趋势。