[摘要]發酵是紅茶初制的關鍵工序，本文綜合介紹了發酵原理及發酵過程中發酵溫度、濕度、時間和通氧量與紅茶品質的關系，旨在為今后紅茶加工工藝的創新及品質的改善提供參考。

　　[關鍵詞]紅茶發酵品質

　　隨著紅茶健康功能研究的深入，其越來越多的保健功效被人們所發掘[1,2]。除其誘人的功效之外，紅茶迷人的香氣及甜醇的口感受到了更多茶友的青睞。發酵是紅茶加工過程中的關鍵工序。同時發酵也是紅茶外形色澤、湯色、香氣、滋味等特有品質形成的關鍵因素，是揉捻葉由綠色變為紅色，青氣逐漸散發，并產生花香、果香等香氣的主要過程。發酵主要目的是為促進以多酚類酶促氧化為中心的一系列生化反應，創造有利的氧化條件，進而形成紅茶特有品質特征。

　　1發酵與紅茶品質

　　紅茶發酵其實質是茶鮮葉細胞組織因揉捻工藝而受到不同程度的破損，從葉表皮細胞中釋放的多酚氧化酶得以與多酚類化合物接觸而發生酶促氧化反應，形成紅茶“紅湯紅葉”的獨特品質[3]。紅茶獨特感官品質的形成多依賴于發酵過程中茶多酚的氧化，黃酮類、黃烷醇類、酚酸類和花色苷類等茶多酚物質在多酚氧化酶(polyphenoloxidase，PPO)、過氧化物酶(Peroxidase，POD)、β-葡萄糖苷酶(β-D-Glucosidase，BG)等酶的催化作用下發生強烈的酶促氧化反應，生成茶黃素(Theaflavins，TFs)、茶紅素(Thearubigins，TRs)和茶褐素(Theabrowine，TB)等水溶性色素以及揮發性芳香化合物[4]，從而形成紅茶獨特的感官品質[5,6]。TFs和TRs均具有一定的收斂性，是茶湯濃強度和鮮爽度等內在品質的主要貢獻物質。

　　另外TFs和TRs分別是紅茶湯色“亮”、泛“金圈”和“紅”的主要形成因素。TB為一類非透析性的高聚合褐色物質，是導致紅茶湯色暗、收斂性不足的主要因素。茶三素的含量和組成比例在很大程度上決定了茶湯品質的優次，發酵適度，則TFs與TRs含量高、TB含量少，茶湯品質較優;發酵不足，則TFs、TRs含量少，茶湯不夠“紅”、“亮”;發酵過度，TRs則會轉化形成較多的TB，使茶湯發暗。此外，茶黃素和茶紅素可通過氫鍵的形式締合咖啡堿和蛋白質形成絡合物溶入茶湯而增加紅茶的濃強度和鮮爽度，這也是紅茶出現“冷后渾”現象的反應機理。伴隨著多酚類的氧化，也發生著一系列的兒茶素鄰醌的偶聯氧化作用，在脂肪氧化酶作用下，胡蘿卜素、亞麻酸和氨基酸等不飽和脂肪酸水解生成醇、醛等揮發性香氣物質[8]。

　　β-葡萄糖苷酶則以催化糖苷類香氣物質前體為主促進烷烴類、芳香醇和香葉醇等芳香物質的形成，應用于紅茶發酵過程中能有效提高紅茶的品質，顯著提高氨基酸等功能成分。其中以萜烯類和芳香醇類及其衍生物為形成紅茶特征香氣的主要貢獻成分[9]。發酵過程中，以順-3-己烯醇為主的青草氣物質逐漸揮發消散，芳樟醇、香葉醇、順-3-己烯酸等清香型香氣物質逐漸顯露，紅碎茶的發酵葉出現清香或清花香，工夫紅茶的發酵葉則出現花香或果香[3]。

　　蛋白質、氨基酸、糖類、葉綠素等化合物在發酵葉中也發生著顯著的變化，氨基酸可與茶多酚、糖類、茶黃素、茶紅素等結合形成醌、醛、酸、醇、色素等物質。淀粉、果膠等大分子糖在果膠酶等水解作用下形成單糖溶于茶湯增加紅茶的甜味品質[10]。發酵過程中，除了酶促氧化反應產生大量的茶黃素、茶紅素，在葉綠素酶和多酚類氧化產物鄰醌的催化作用下，葉綠素發生降解使得葉色由綠轉紅，在這些綜合因素下形成了紅茶“紅湯紅葉”的品質。

　　2不同發酵條件與紅茶品質

　　發酵程度是影響紅茶品質的關鍵因素，發酵程度偏高或過低都不能得到較好的品質特征。而實際生產過程中，多數是通過發酵室的溫度、濕度、時間及通氧狀況等外在因素對發酵程度進行控制。因此，在生產中就一定要適宜地控制每項因素的具體參數。

　　2.1發酵溫度

　　發酵是紅茶加工制作過程中的一道關鍵的工序，若要提高紅茶的品質，首先要對發酵溫度進行合理地調節。發酵溫度控制是影響紅茶發酵品質的重要措施。發酵溫度包括環境溫度以及葉溫，一般葉溫是通過對環境溫度的調控進行調節。紅茶發酵的溫度應控制在適宜的范圍之內，通常情況下紅茶發酵溫度應控制在24-30℃為宜。

　　郭桂義[11]指出，信陽紅茶發酵的氣溫以24℃-25℃較好，此時發酵葉的葉溫則保持在30℃以下較佳。而趙和濤[12]認為適當的提高茶葉的發酵溫度，有利于紅茶成品茶香氣的提升。印度關于紅茶發酵的相關研究[13]表明，當發酵葉的溫度在30℃-32℃時，與香氣相關的酶促反應激烈，形成的芳香物質多。Matinobanda等[14]的研究表明，海拔2178m，南緯0°22″的茶葉經過揉切后進行發酵時，20℃條件下的茶湯比30℃條件下的要明亮，且茶湯的收斂性和鮮爽度更佳。

　　發酵過程中溫度過高或偏低，都對紅茶品質的形成不利。方世輝[15]對工夫紅茶的發酵溫度進行了相關的研究，結果表明：工夫紅茶發酵溫度以22℃-28℃較為適宜。如果發酵葉的溫度過低，酶活性較弱，部分內含成分達不到轉化的要求，不僅使轉化進展緩慢，還會延長發酵時間且內含物不夠豐富，不利于工夫紅茶品質的提高;倘若發酵葉的溫度過高，超過35℃，其多酚類氧化過于激烈，造成TR迅速增加，并進一步氧化聚合成暗褐色的茶褐素，且加速酶蛋白與氧化了的多酚類結合形成不溶性復合物，使毛茶香低味淡，色澤枯暗。越來越多的學者對變溫發酵進行了相關研究，認為變溫發酵可以提高工夫紅茶的品質。

　　陳以義[16]通過變溫發酵試驗，提出單純地高溫或低溫恒溫發酵均不能獲得更多的TF。只有初期先進行高溫發酵，而后再轉入低溫發酵，此時TFS的生成量最大，有利于工夫紅茶品質的提升。高溫有利于茶黃素的生成，不利于積累，低溫有利于積累。夏濤等[17]也有相同結論，并認為變溫發酵的原理為：初期高溫是為了激發酶的活性，中后期低溫是為了保持酶的活性，進而充分發揮酶促氧化作用，提高工夫紅茶的品質。但在實際的生產過程中，變溫發酵成本較高，大多企業仍采用恒溫發酵的方法。

　　在實際生產中，發酵程度遵循“適度偏輕，寧輕勿重”的原則，企業在進行紅茶發酵時宜適當降低發酵溫度，這將有助于紅茶香氣的提高和TF、TR的積累，減少茶褐素的生成，從而提高紅茶的品質。在加工生產過程中，發酵溫度可以采用發酵室溫度控制、葉片堆翻等方式來控制。對于小型茶廠可用炭火加溫;用潔凈的噴霧器對墻壁和室內噴霧或對地面灑水來降溫增濕。

　　2.2發酵濕度

　　紅茶發酵濕度一方面指發酵葉本身的含水量，另一方面指空氣的相對濕度。發酵葉中的水分既是各物質參加反應必不可缺的介質，又是各反應的直接參與者。發酵葉中含水量的濃度適當時，有利于葉片內物質的轉化。當發酵葉含水量偏高時，會加快發酵進程，發酵葉內的物質來不及轉化，盡管葉底紅亮，但香氣、滋味帶有青澀味;若發酵葉含水量偏低，抑制酶活性，引起酶蛋白膠體凝固變性，導致發酵困難，香氣低沉，滋味淡薄，葉底烏暗。

　　目前大量文獻表明[18-21]，以萎凋葉含水量在60~62%最佳。發酵葉還受空氣相對濕度的高低影響，當發酵濕度過低時，發酵葉葉面水分蒸發較快，表層的發酵葉因失水變得干硬，減緩了發酵進程。發酵濕度過高，發酵葉表面的空氣流動性變差，同樣不利于發酵的進展[22-25]。蒲國濤[19]采用了正交試驗探究了溫度、濕度、時間對春、夏、秋三季紅茶品質的影響，結果表明無論是哪一季節，影響紅茶發酵因素的主次順序是濕度>溫度>時間。說明濕度對紅茶發酵起主要因素。春、夏季最適的發酵濕度為85%，秋季則是95%。糜烜[18]探究了不同濕度對紅茶發酵品質的影響，結果表明，當發酵濕度達到95%時，整體品質最佳，綜合評分最高。

　　2.3發酵時間

　　在紅茶的加工過程中，隨著發酵時間的延長，茶葉感官品質和理化性狀不斷發生著變化，在一定發酵環境條件和時間范圍內，合理控制發酵時間進行適度發酵，對于提高紅茶茶葉品質具有重要的作用。紅茶發酵過程中物理性狀的變化直接決定紅茶加工品質的好壞，尹杰等[26]通過不同發酵時間紅茶品質的變化研究表明，在發酵0h到4h期間，隨著發酵時間的延長，成茶外形條索無明顯變化，色澤逐漸由黃綠、帶紅梗變為紅明亮，發酵葉香氣逐漸由青草氣變為甜香，湯色由綠黃明亮轉變為紅較亮，滋味由苦澀轉為醇滑。當發酵時間超過4.5小時，茶湯顏色變深、變暗，滋味變淺薄，葉底也變紅暗，茶葉品質開始下降[27]。

　　除此之外，隨著發酵時間的延長，發酵葉茶湯pH值呈逐漸下降趨勢[28]。紅茶發酵過程中，隨著發酵時間的延長，多酚氧化酶和過氧化物酶的活性均呈下降趨勢;兒茶素隨著發酵時間的延長，含量逐漸下降，其中兒茶素組分EGC、EC、EGCG、ECG在發酵初期氧化較快，隨著發酵時間的延長，其含量持續降低至穩定狀態，GC、C、GCG、CG含量變化不大;茶多酚含量隨發酵時間的延長而降低，發酵溫度越高，多酚含量降低的速度越快;茶黃素和茶紅素整體呈現先上升后下降的趨勢，發酵溫度越高，茶黃素和茶紅素含量越高[23],茶褐素在發酵過程中呈現前期顯著上升，后期趨于相對平衡的變化規律。

　　多酚類物質在多酚氧化酶的催化下，很快被氧化成鄰醌，進而聚合成聯苯酚醌，聯苯酚醌很不穩定，還原形成雙黃烷醇類，氧化形成茶黃素、茶紅素類，多酚類物質因逐漸轉化而減少[15]。方世輝等[15]通過對不同發酵時間紅茶生化成分的研究表明，在一定時間內，隨著發酵時間的延長，茶葉氨基酸含量呈先增長后降低的趨勢。發酵前期，由于蛋白質的水解，氨基酸的積累大于轉化消耗，氨基酸含量逐漸增加，隨著發酵時間的延長，氨基酸與與鄰醌及其他物質作用，形成有色物質和芳香物質，氨基酸形成積累小于轉化消耗，因而氨基酸表現為減少。這與宋曉東等[29]的研究結果相一致。

　　王秋霜等[30,31]通過對不同發酵時間廣東丹霞紅茶香氣成分的分析研究表明，發酵過程中，茶葉香氣物質中醇類物質總體上逐漸減少，醛類物質逐漸增加，脂類物質總體呈上升趨勢。紅茶發酵時間的長短與鮮葉葉質的嫩度、揉捻程度、發酵溫度、濕度以及通氧量等條件都有著密切聯系。當其他條件相同時，掌握適度的發酵時間顯得非常重要。目前，高檔紅茶的加工溫度條件控制在28℃左右時，發酵時間一般在4小時左右為宜[32]。因此，發酵時間的選擇應當根據發酵溫度、濕度以及通氧量來進行綜合判定。掌握紅茶發酵過程中內含物質的變化規律，選擇適宜的發酵時間，是制作優質紅茶的關鍵。

　　2.4通氧狀況

　　紅茶在發酵過程中會消耗大量的O2，發酵過程中兒茶素在多酚氧化酶的作用下生成了茶黃素、茶紅素等物質，在這一過程中氧氣充當了氧化劑，因此供氧量的多少會影響多酚物質向茶色素的轉變。與此同時，發酵過程中氧氣是否充足，也會對香氣物質的生成產生影響。發酵是紅茶香型從青氣味到果香型轉變的關鍵工序，在這一階段中，氨基酸、胡蘿卜素、不飽和脂肪酸等物質在多酚的氧化產物鄰醌的強氧化作用下，降解生成揮發性香氣物質。這一反應主要依靠多酚的偶聯氧化作用[33,34]。據中國農業科學院茶葉研究所研究表明[33]，若加工1kg紅茶，發酵過程中需要消耗O2高達4~5L。

　　即使是在溫度、濕度等其它條件控制得很好情況下，在缺氧的環境下，發酵也不能正常進行。這一結論與朱琳琳[35]的相似。朱琳琳對比了無氧發酵、散開發酵、緊壓發酵對紅茶品質的影響，結果表明，無氧發酵工藝的紅茶品質最差。在發酵過程中由于沒有O2的供給，多酚類的物質氧化受阻，保留量最多，導致茶湯苦澀，且由于氧化不足，茶黃素、茶紅素等有色物質生成量偏少，造成茶湯顏色暗淡。潘科[36]在紅茶發酵過程中采取通氧處理，與傳統發酵對比，結果表明，通氧發酵較傳統發酵能明顯加快發酵葉葉色及香型的轉變，縮短發酵進程，這一結論與馮林[37]的一致。

　　此外，在探究通氧時間對紅茶品質的影響試驗中發現，隨著通氧時間的延長，發酵前期能夠促進茶黃素、茶紅素的轉變，較傳統發酵含量高，但如若未能控制好通氧時間，茶黃素、茶紅素更容易轉變成茶褐色，導致品質下降。通氧處理雖然不會改變紅茶的香型，但隨著通氧時間的延長，萜烯類香氣化合物增加得較為明顯，醇類、醛類香氣化合物的含量呈增加趨勢，而酯類香氣化合物的變化趨勢卻正好相反。與傳統工藝紅茶相比，其香氣、滋味品質得到改善。

　　3展望

　　隨著科技的進步與制茶水平的提升，合理地利用技術手段，提高紅茶整體品質已成為可能。為了促進我國紅茶產業在世界的發展，適應市場對紅茶的需求，紅茶發酵技術的創新與品質的提升成為大家共同的目標。在實際生產過程中，紅茶發酵這一關鍵工序并不是孤立存在的，其受到眾多外在因素的影響。發酵是紅茶加工的關鍵也是基礎，須在一定的溫度、濕度、時間和通氧量等條件下才能夠順利進行，合理控制這些因素并掌握發酵的最佳程度，是生產優質紅茶的保證。

　　參考文獻

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　　茶葉加工論文投稿刊物：茶葉科學內容涵蓋茶學研究的各個方面;幾乎所有重要的茶葉科研課題,在《茶葉科學》上都有最全面、最集中的反映。主要內容包函茶樹栽培、茶樹遺傳育種、茶樹病蟲害防治、茶葉加工、茶葉生化、茶葉機械、茶葉技術經濟、茶的綜合利用、醫學、食品和保健、茶文化等。