普洱茶发酵机制的探讨

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量， 以供茶树生命活动的需要。
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呼吸作用是植物体内有机物质分解并释放能量的过程， 是新陈代谢的异化作用， 包括需氧呼吸和无氧呼吸。 有氧呼吸是茶树生命组织在氧的参与下， 将有机物彻底 氧化， 放出二氧化碳和水， 同时， 释放能量的过程； 无氧呼吸 是在无氧条件下， 把有机物分解为不彻底的氧化产物如酒精 或乳酸等， 并释放能量的过程。 呼吸作用为茶树生命活动提供了全部的能量， 也为细胞 内合成其它物质提供了原料。 高等植物中始终存在着碳水化合物的合成与降解， 存在 着糖酵解与三羧酸循环的有氧生物氧化过程， 这是维持生命 活动所需能量的来源。 只是， 在无氧的情况下， 植物及其器官 的各类细胞也可进行无氧的生物氧化。 有资料认为， 制茶发酵是基质的无氧生物氧化， 既基质 经糖酵解过程生成挥发性物质。持此观点的人认为， 制茶发 酵的研究首先应着眼于基质糖类在制茶发酵中的转化， 那就 是氧的吸收和二氧化碳的放出等变化。 苏联生物学家奥巴林 !"#$%% #&%& 认为发酵过程是 补偿失调的呼吸作用。 完整细胞中正常呼吸过程是儿茶素在氧的作用下产生 邻醌和水， 邻醌在呼吸基质既糖的作用下又变成儿茶素和二 氧化碳。正常呼吸就是儿茶素吸收氧变成水， 在糖做为能源 的作用下又呼出二氧化碳的反应。 现代的科学已经证实， 在一般的情况下， 植物组织的发 酵和呼吸是同时进行的， 而且， 这是正常的生理状态。 但在正 常呼吸的情况下， 有氧呼吸过程占着主导的优势， 发酵的强 度是比较低的， 相形之下， 甚至于可以说是微不足道的。 而在特定的情况下， 既在呼吸基质、 水份、 供氧、 温度有 着异常的情况， 呼吸过程就会转化为发酵过程， 发酵的强度 会大大增加， 发酵过程逐渐成为主导。 茶树叶子的老化， 茶树 长期在黑暗中叶子慢慢枯黄至变红， 都是这种现象。 王泽农教授指出： 发酵过程不是别的， 而是被打乱了的， 缺少补偿的呼吸。 既是说， 在正常呼吸情况下， 由于基质既淀 粉或可溶性糖类的缺乏或细胞组织遭受破坏之后， 循环的惯 例无法进行， 因而就开始发酵。 这就比方， 茶叶的叶子从树上摘下之后， 水份突然中断， 呼吸就转为发酵。这时茶叶为了要维持它的生命活动， 就不 得不多消耗些基质， 而基质急剧的降低， 就要使得呼吸缺乏 补偿， 因而更促进发酵作用的加剧。 王泽农教授把茶叶的发酵和生物的呼吸相联系着， 他把 茶叶的发酵当做是无氧的生物氧化， 而且， 这种生物氧化也 可以在有氧的状态下进行。 很多人不明白， 既然无氧， 怎么又能氧化呢？人们都知 道， 水是生命之源， 没有水， 地球上包括宇宙间一切生命都无
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茶学研究的方向和途径， 看来， 生物化学已成为茶学研究中 的必然趋势。显然， 这与王泽农教授的努力是分不开的。 一九五七年王泽农教授编译出版了 《关于茶叶生物化学 的研究》 一书， 是中国第一部茶叶生物化学的专著。 一九九七年香港主权回归之后， 俞永明先生携同夫人来 到香港探亲， 他告知我， 他曾经协助王泽农教授出版选集， 因 此， 我向他表示， 是否可以帮我弄来一本， 并且希望能够得到 王泽农教授的签名和题字。 他回答说， 这事情绝对可以办到， 因为， 他夫人与王泽农教授关系十分良好。 过了一个多月， 俞先生来了一封信， 告知我王泽农教授不 幸逝世的消息，由于那段时间王泽农教授病重，所以不能签 名， 但最终俞先生寄来了一本 《王泽农选集》 ， 在选集中盖上了 王泽农教授的印章， 当我打开这一页时， 几乎掉下了泪来。 在我准备撰写 《什么是普洱茶》 ， 提出云南是茶树的原产 地的时候， 在厦门遇见了徐永成教授， 我有向他请教关于茶 树原产地的问题。当时， 他回答说， 关于这个问题， 吴觉农老 先生有权威性的专题撰文。 他回上海后就寄来了 《吴觉农选集》 其中关于 《中国是茶 树的发源地》 的影印本， 之后， 我有向徐教授提出帮我买这本 书， 但他说现在买不到了。 后来， 我转向俞永明先生要， 结果俞先生把自己仅有的 一本， 书中有划上笔句的 《吴觉农选集》 送给了我， 令我难忘。 俞永明先生还送了我 《庄晓芳茶学论文选集》 ， 这样， 中国近 代五大茶叶专著， 《吴觉农选集》 、 《王泽农选集》 、 《张天福选 集》 、 《庄晚芳茶学论文选集》 和陈椽教授的 《茶业通史》 我全 部都拥有。 这些专著都是前辈们， 付出了毕生的精力， 绞尽脑汁， 呕 心沥血， 换来的研究成果， 为后人留下了中华民族茶文化的 珍贵宝藏。 七、 红茶发酵机制的探讨 王泽农教授指出： 发酵是无氧的呼吸， 发酵和无氧的呼 吸都是无氧的生物氧化， 它们在生物体内是密切地联系着。 茶树生理特性的研究， 是针对茶树生命活动规律及其机 理的学科， 它的内容包括光合作用、 呼吸作用、 物质代谢、 水 分代谢、 生长发育等。 归纳起为有三方面的基本内容， 就是物 质转化、 能量转化、 形态转化。 光合作用是植物通过叶绿体吸收光能， 同化二氧化碳和 水， 制造有机物质并释放氧的过程。合成的有机物是植物赖 以生长的主要物质来源和全部能源。 茶树通过光合作用不断生成和积累有机物质—— —糖、 淀 粉、 蛋白质、 有机酸、 脂肪等。这些物质通过茶树体内一系列 的氧化还原作用、 分解、 合成或转化为各种组成茶树不同器 官的结构物质， 并在代谢过程中不断释放光合作用贮藏的能
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的作用下所发生的有氧的化学反应， 以及后来包括非碳水化 合物在微生物的作用下所发生的化学反应； 从谷类、 豆类以 及纤维素等物体为底物的物质转化， 又发展到未来利用空气 作为物质转化的研究目标， 足以证明， 一般食品的发酵无论 是用什么物质作为底物， 无论是什么形式的物质转化， 发酵 的实质必定是要有微生物的参与， 发酵的定义也就是在微生 物的作用下的物质转化的化学反应。 一九五九年苏联著名的生物学家杰姆斯在 《植物的呼吸 作用》 一书中说到茶叶发酵时总是用上引号， 称为!发酵 "， 他 认为鲜叶的红变， 这是一个有氧的自体分解。安徽农业大学 的陈椽教授同意这种说法，并认为红茶的发酵并非发酵， 那 只不过是一种!渥红"工艺。 在文章中我还指出： 茶叶的陈化， 是茶叶中的氧化酵素 的反应， 属于自然的化学变化； 红茶的发酵是茶叶本身所含 的酶， 其中以多酚氧化酶和过氧化酶对多酚类物质的氧化作 用为主体以及伴随的化学反应； 而普洱茶的发酵如一般食品 的发酵， 是外来微生物所产生的酶的作用引起的一系列物质 转换的化学反应。我还指出， 这一切都是酶的作用。 但有教授不同意我的说法， 他说： 茶叶的发酵是!酶性和 既除了是酶的作用， 也有非酶性的作用， 而 非酶性 " 的氧化， 且， 非酶性的作用是占相当重要的地位。 当时， 我曾经请教过施兆鹏教授， 我那篇文章其中关于 “茶叶的红变主要都是酶的作用” 这句话是否错误， 他回答说： “没有错” 。我只好把话说清楚， 告知他， 为什么某教授说我这 句话是错误的。施教授迟疑了一下边说： “他也可以这么说” 。 后来，在潮州召开的中国茶叶学会全体会员大会上， 我 又见到施教授。这一次我紧紧地抓住这个机会， 而且打破沙 锅问到底， 到底是我错还是那位教授错？施教授回答说： “非 酶性的氧化是有的， 这如铁被氧化会生锈， 木头被氧化会腐 朽等， 这些都是属于非酶性的氧化。 但是， 酶性的氧化比非酶 性的氧化的速度要更快几十倍， 甚至于一百倍” 。 这比方， 存放的茶叶由于之前已被烘干， 已把茶叶内所 含的酶杀死或基本钝化， 所以， 酶性的氧化基本已经停止。 但 是， 经多年之后， 茶叶还会逐步变红， 这就是非酶性的氧化。 或许， 要经过二十年或者三十年的时间， 这种存放在罐子里 面的茶叶才会完全变红， 但红茶的发酵， 只要二至三个小时 就可完成。因此， 研究茶叶的发酵完全是围绕着酶的作用。 王泽农教授在 《论茶叶发酵的实质》 一文中指出： “ 生物 氧化不是自动发生的， 是在酶类催化诱导下进行的。茶叶发 酵时的氧化也是如此。 根据舒别尔特在一九五九年所发表的 资料显示，当在揉捻中加入 ),-.. 浓度的氰化钾或 ),/. 二 乙二硫代氨基甲酸盐作为酶的阻化剂时， 可以停止茶叶的发 酵， 并阻止红茶香气和红茶色素的形成。这就说明揉捻时离 开酶， 茶叶是不能氧化的” 。
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科调到茶业大省—— —安徽省来办学，隶属于安徽大学农学 院。一九五四年安徽大学农学院在合肥独立建校， 茶叶专修 科也随之迁到合肥。 一九五六年茶叶专修科改为茶叶系， 茶叶专业也由专科 改为本科。一九七八年受原国家商业部的委托， 茶叶系创办 机械制茶本科专业， 面向全国招生， 这是中国同时也是世界 上唯一的以茶叶加工和贸易为特色的专业。 一九八五年茶业 系还创办了茶叶经济和贸易专科专业。目前， 茶学学科是中 国农业部的重点学科， 安徽农业大学也是中国茶叶生物化学 的重点发展培训基地。 安徽农业大学在中国茶叶界久负声名， 那里培育出不少 茶界英才和大批新秀， 除了历史悠久之外， 很意外地， 在那里 坐镇了两位新中国最著名的茶叶专家， 一位是大名鼎鼎的陈 椽教授， 另一位是德高望重的王泽农教授。 王泽农教授是中国著名的茶学家， 也是中国茶叶生物化 学的创始人。 他早期留学国外， 刻苦钻研农业化学， 还深入研 究植物生理、 生化、 生物物理、 化学等生物学科。王泽农教授 通过科研实践， 认识到农业化学研究和植物化学、 生物化学 有着不可分割的联系。 王泽农教授提出了化学成份含量和植物细胞结构的相 关性， 论述组织化学与植物细胞结构的内在联系。为他回国 创建中国茶叶生物化学学科奠定了坚实的基础。 中国早期关于茶叶的化学研究都局限于茶叶成份的分 析， 以后虽然有所发展， 但没有超越植物化学或植物成份化 学的范畴。王泽农教授通过多年的科研和生产实践， 认识到 植物本身内在因素与外界环境和农业措施对植物成份造成 数量上变异的影响， 归根结底是植物生理和生化反应。 同时， 王泽农教授还体会到， 茶学的研究主要是解决茶 叶高产优质问题， 离开茶叶结构物质的生物合成和特征成份 的形成和转化， 离开生物化学， 是无法彻底完成任务的。因 此， 后来他在科研中， 始终贯穿了生物化学这条主线。 现在， 中国茶学研究领域， 已普遍采用生物化学的基础 理论和实验方法，从当前有权威性的茶学期刊发表论文来 看， 绝大多数专家、 学者都以茶叶生物化学理论为依据， 提出
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普洱茶发酵机制的探Байду номын сангаас（下）
文 ／ 陈英灿
（续上期） 红茶发酵中茶色素的形成主要是以儿茶素的 二聚物和低聚合物为主体。 红茶色素的成份主要的是茶红素 和茶黄素。茶红素是主体组份， 其含量占茶色素总量的百分 之八十以上， 是一类酚性氧化聚合的的异质类群， 从中已检 出儿茶素二聚物、 低聚合物和少量高聚合体。 茶红素的形成过程， 主要是儿茶素在多酚氧化酶催化下 氧化形成邻醌， 邻醌再聚合成联苯酚醌， 联苯酚醌经歧化作用 产生了茶黄素和双黄烷醇，茶黄素与双黄烷醇再由过氧化酶 的催化下氧化形成茶红茶。但是， 在缺氧的状态下， 过氧化酶 也可以将儿茶素直接氧化聚合成茶红素， 只是必需要有水份。 英国著名的茶叶专家劳勃茨 !"#$!% $&’&(& 等于一九 五七年发现红茶汤色色素的主要成份是茶黄素和茶红素。 茶 黄素是茶汤中金黄色的成份， 是碗中出现)金圈*的主要因素， 而茶红素是茶汤中呈现红色的主要成份。 近年来科学家研究认为， 茶红素具有抗氧化、 抗衰老、 抗 突变、 抗癌防癌、 降血糖、 降血脂等功效。 红茶发酵机制的研究始于十九世纪后期， 经过了二十年 的争论， 最终得出结论， 红茶的发酵， 那是茶叶中的多酚类物 质， 主要以儿茶素为主体的黄烷醇类化合物在酶的作用下氧 化转为有色物质的化学反应。 什么是黄烷醇类， 它是一种苯吡喃类化合物， 陈椽教授 在 《茶叶通史》 里， 就是用茶叶所含的黄烷醇含量来做茶叶的 分类。绿茶就有一个制止黄烷醇氧化的杀青工序， 而红茶就 有促进黄烷醇氧化的过程。按照黄烷醇含量的次序， 可分为 绿茶、 黄茶、 白茶、 青茶、 红茶、 黑茶六大类。 所以， 黄烷醇含量 的减少， 是做为茶叶发酵程度的指标， 这种分类法， 据程启坤 教授撰文指出， 是陈椽教授所创， 后为中国的茶叶专家所普 遍引用， 流传至今， 遂成为中国茶叶分类法。 六、 安徽农业大学是中国茶叶生化的培训基地 安徽农业大学茶学系的前身是上海复旦大学的茶叶专 修科， 她是中国最高等院校中最早建立的茶学系科， 是由)当 代茶圣*吴觉农老先生于一九三九年所倡导创办的。 一九五二年全国高等院校大调整， 复旦大学的茶叶专修