黑茶在渥堆过程中，叶中的内含物质发生了一系列的深刻变化，在水分、温度和氧的综合作用下，引起叶中内含物质的相互转化，特别是多酚类化合物的自动氧化。而渥堆的实质有以下几种学说。
(一)酶作用学说
酶促作用引起内含物质的变化，主要是多酚氧化酶和过氧化物酶。多酚氧化酶在杀青中虽然遭到破坏，但过氧化物酶耐热性强，加上杀青时间短和投叶量多，酶促作用不可能遭受到彻底的破坏，残余酶就导致化学变化的加速和产生一定的产物，当然也就引起多酚化合物的氧化缩合。在杀青时基本破坏了酶促作用，多酶类的变化不是酶的催化作用居主导地位，主要在渥堆和烘焙2个过程中，由于湿热作用，多酶类化合物自动氧化的结果。
(二)微生物学说
意指渥堆过程中，微生物引起渥堆叶内含物质的变化。真菌类的微生物，如青霉菌、黑曲菌、青曲菌、黑根足菌等繁殖，而这些真菌类的微生物是具有氧化酶的特性，可代替多酚氧化酶的作用，有效地引起多酚类物质的变化。前苏联学者发现，杀青叶中多酚氧化酶完全被破坏，但过氧化氢酶在渥堆中仍保持了24.8%的活化，主要是上述几种微生物的作用。湖南安化茶叶试验场试验证明，渥堆过程过氧化氢酶的活化主要是微生物作用的结果。
(三)湿热作用学说
渥堆叶在含有一定水分、温度、氧化和适当筑紧的条件下，茶堆在长时间堆积、紧实供氧不足的条件下，引起叶内可溶性物质复杂的化学变化，改变了在制品的色、香、味。糖类分解，蛋白质水解生成氨基酸，形成香味物质。由于多酚类化合物总量的减少，其中一些苦味物质也减少，降低了黑茶的苦涩味。渥堆时在湿热作用下，一方面叶绿素结构遭受破坏，在一定程度上减少或失去鲜叶原有的绿色而变成黄褐色;另一方面，多酚类化合物的氧化产生茶黄素和茶红素，叶色转为橙黄和褐红，显示出暗黄褐色。
渥堆的实质，既不能排除酶的作用，也不能排除微生物的作用，形成黑茶特有品质可能是上述3种作用综合的结果。
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