微生物发酵的4大霉

黑茶在渥堆中微生物群落主要是酵母、霉菌和细菌。

其中以酵母菌最多；霉菌则以黑曲霉占优势，其次为青霉；细菌为无芽饱短小杆菌等。

因为霉菌能利用各种多糖作碳源，它们代谢的结果产生了大量的双糖和单糖，使酵母菌有了足够的营养，于是迅速繁衍。霉菌和酵母菌大量繁衍的结果，抑制了细菌的生长。

1，黑曲霉

需要氧气。

黑曲霉是一种公认的安全可食用性霉菌。渥堆过程中， 黑曲霉是以优势菌群作用于渥堆叶，尤其在渥堆发酵的早期、 中期较多，后期较少。黑曲霉代谢产生的有机酸（苹果酸，酒石酸，乙酸，柠檬酸等）等为形成黑茶甘滑、醇厚的品质特色奠定物质基础。

黑曲霉是普洱茶发酵过程中的主要菌群，特别是前期生长繁殖极快，这与其耐粗放培养有关。黑曲霉具有多种活性强大的酶系，如淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、纤维素酶和葡萄糖氧化酶等。还能产生多种有机酸，如抗坏血酸、柠檬酸、葡萄糖酸和没食子酸等。黑曲霉中的  单宁酸、单宁酶具有降解水解单宁，产生没食子酸，使普洱茶汤色形成深红色的作用。黑曲霉是普洱茶发酵过程中的“主力军”,对普洱茶品质的形成起重要的作用，是普洱茶“陈香” 的基调。

2，青霉

需要氧气。

青霉是渥堆发酵中后期的优势菌群，对杂菌、腐败菌有很好的消除和抑制生长的作用。对于黑茶的品质，尤其是普洱熟茶的陈醇形成具有一定的好处。

青霉是在普洱茶发酵前半期，可见蓝绿色的菌群。青霉的孢子耐热性较强，在湿气高、 温度较高的茶堆，菌群明显可见，发酵后期由于优势菌群的拮抗作用而减少。青霉能产生多种酶类和有机酸，产生的高纤维素酶能够降解茶叶中的纤维，增加单糖、双糖和寡糖在茶叶中的含量，赋予普洱茶更多的回甘味觉。此外，在青霉的次生代谢产物中还存在丰富的A-葡萄糖苷酶、壳聚糖酶等生物活性酶，能使壳聚糖降解成壳寡糖。壳寡糖具有较低的分子质量，具水溶性，容易被机体吸收，作为一种功能性低聚糖，具有抗菌、调节机体免疫、抗肿瘤及促进农作物增产等功效，对普洱茶药理活性的增强有积极的作用。

3，根霉

需要氧气。

根霉在食品和医药中有广泛应用。它是甜酒曲中最重要的成分，具有高效的糖化和酒化能力。此外，根霉分泌的淀粉酶的活力很高，能够将淀粉水解为葡萄糖并进行发酵。

根霉还能产生多种有机酸和微量酒精，合成芳香的酯类物质，具有花香、果香、酒香等香气‌。由于根霉分泌果胶能力强，在黑茶的加工中，生产一定数量的根霉，有利于茶汤甜香品种的形成。但渥堆中根霉滋生得太多，会造成茶叶的软化，甚至腐烂。

根霉在普洱茶发酵过程的各个阶段都可出现，且对环境的适应性很强，生长极迅速。根霉的淀粉酶活性高，能够产生糖化酶，使淀粉转化为糖，能产生有机酸和芳香的酯类物质，也是转化甾醇族化合物的重要菌类，对普洱茶甘香品质的形成有很好的作用。根霉发酵生长时形成的乳酸，则有利于普洱茶黏滑和醇厚品质的形成。由于其分泌果胶酶能力强，根霉也能造成茶叶的软化甚至腐烂。堆温不高，根霉生长缓慢，发酵不好的茶堆，白色霉层就少。

4，酵母菌

酵母菌在发酵过程中需要氧气或者不需要氧气。‌

酵母菌是一种兼性厌氧生物，这意味着它们既可以在有氧环境中进行有氧呼吸，也可以在无氧环境中进行无氧发酵。

在有氧环境下，酵母菌通过有氧呼吸将葡萄糖转化为二氧化碳和水，这种发酵方式主要用于增加面包的体积，使面包更加蓬松‌。

而在无氧环境下，酵母菌进行酒精发酵，将葡萄糖转化为二氧化碳和乙醇，这种发酵方式则为面包增添了独特的风味‌。

酵母也是普洱茶发酵过程中的主要菌群，是在渥堆过程很容易闻到的酒香或其他果香味道的主要原因，是普洱茶渥堆的茶堆中普遍存在的白色霉层。酵母对提升普洱茶中的有效营养物质和对人体的保健作用，以及形成普洱茶甘、醇、香的品质，有着决定性的影响。但也 要注意，普洱茶中的一些“异”味如酸、辣、挂(喉)、刺等，也与酵母有一定的关系。在给氧量不足的渥堆中，很容易嗅到酸、霉的味道。

酵母菌发酵的应用实例：

‌1，面包制作‌：在面包制作中，酵母菌的发酵过程需要控制有氧和无氧环境。通过搅拌、翻面等手法促进氧气进入面团，使酵母在有氧环境下快速繁殖并产生二氧化碳，增加面包体积。同时，无氧发酵产生的乙醇和少量二氧化碳为面包增添风味‌。

‌2，酿酒‌：在酿酒过程中，酵母菌在无氧环境下进行酒精发酵，将葡萄糖转化为乙醇和二氧化碳。这种发酵方式是酿酒的关键步骤‌。

3，茶叶：

有氧发酵：将茶叶放置在适宜的环境中进行有氧发酵。发酵过程中要控制好温度、湿度和氧气供应等条件。一般来说，适宜的发酵温度在20-30℃之间，湿度在70%-80%左右。同时，要保持良好的通风，以提供充足的氧气，促进酵母菌的有氧呼吸和大量繁殖。

茶叶酵母菌有氧发酵产生的物质主要有：

二氧化碳和水：酵母菌在有氧条件下，将茶叶中的糖类等有机物彻底分解，产生二氧化碳和水，并释放出能量，用于自身的生长和繁殖。

酶类：酵母菌在生长和代谢过程中会分泌多种酶类，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等。这些酶类可以分解茶叶中的大分子物质，如淀粉、蛋白质、脂肪等，使其转化为小分子的糖类、氨基酸、脂肪酸等，为酵母菌的生长提供营养，同时也会影响茶叶的口感和香气。

酯类物质：酵母菌在有氧发酵过程中，会与茶叶中的某些成分发生反应，生成酯类物质，如乙酸乙酯、乳酸乙酯等。这些酯类物质具有果香和清香，赋予茶叶丰富的香气。

其他香气物质：除了酯类物质外，酵母菌的有氧发酵还会产生其他一些香气物质，如醇类、醛类、酮类等。这些物质共同构成了茶叶独特的香气和风味。

维生素和矿物质：酵母菌在生长过程中会合成一些维生素和矿物质，如维生素B族、维生素D、钙、铁、锌等。这些营养物质在茶叶发酵过程中可能会被茶叶吸收，从而增加茶叶的营养价值。

无氧发酵：将茶叶放入无氧环境中，如密封的容器或发酵堆中，并控制好温度、湿度等条件。一般来说，适宜的发酵温度在 20-30℃之间，湿度在 70%-80% 左右。在这个阶段，酵母菌会大量繁殖并进行发酵，将茶叶中的糖类转化为酒精和二氧化碳，同时产生各种香气物质。

茶叶酵母菌无氧发酵产生的物质主要有：

酒精：是酵母菌无氧发酵的主要产物之一，为茶叶增添了醇厚的口感，并为后续可能的醋酸发酵等提供底物。

二氧化碳：在发酵过程中释放出来，有助于形成茶叶的疏松结构，也可能对茶叶的香气和口感产生一定影响。

酯类：如乙酸乙酯和乳酸乙酯等，这些酯类物质具有果香和清香，赋予茶叶丰富的香气。

其他香气物质：如醇类、醛类、酮类等，它们共同构成了茶叶独特的香气和风味。

细胞壁碎片：在发酵后期，酵母菌的细胞壁碎片会分解为多糖物质，增强茶汤的粘稠感和柔滑度。

酵母菌在渥堆发酵早期较少，中后期较多。普洱熟茶渥堆的中后期，酵母菌是优势菌群。在渥堆发酵过程中，对于酵母菌的数量要控制得当。适当的酵母菌群有利于形成黑茶的甘、醇、厚等品质特点。但是，如果控制不当，就会形成辣、朿叭叮、 麻、挂、锁、酸等不利的物质，降低茶叶的品质。

茶叶有氧发酵的产物：

氧化产物
茶黄素：茶叶中的茶多酚在有氧条件下，经过氧化聚合反应生成茶黄素。茶黄素是红茶等发酵茶中重要的品质成分，具有橙黄色泽，是茶汤呈现“亮”度的主要物质，还赋予茶汤鲜爽的滋味。
茶红素：是茶多酚进一步氧化聚合的产物，呈棕红色。茶红素含量较高时，茶汤会呈现出红浓的色泽，但过多的茶红素会使茶汤滋味变得淡薄。
茶褐素：是茶多酚氧化聚合的最终产物，颜色呈暗褐色。茶褐素含量过高会影响茶叶的品质，使茶汤颜色发暗，滋味也会变得平淡。

香气物质
醇类：如苯乙醇、芳樟醇及其氧化物等，具有花香、果香或清香等香气，为茶叶增添了丰富的香气层次。
醛类：如苯甲醛、香草醛等，具有特殊的香气，对茶叶的整体香气有重要贡献。
酮类：如紫罗兰酮等，具有甜香、花香等香气，能提升茶叶香气的品质。
酯类：如乙酸苯甲酯、水杨酸甲酯等，具有水果香、花香等香气，是茶叶香气的重要组成部分。

其他物质
二氧化碳：酵母菌等微生物在有氧呼吸过程中会产生二氧化碳，是有氧发酵的副产物之一。
氨基酸：茶叶中的蛋白质在发酵过程中会被分解成氨基酸，如茶氨酸、谷氨酸等，是茶叶鲜味的主要来源。
多糖类物质：茶叶中的多糖在发酵过程中可能会发生降解和转化，产生一些具有粘性的多糖类物质，增加茶汤的厚度和口感的丰富度。

茶叶无氧发酵的产物：

醇类物质
酒精：即乙醇，是茶叶无氧发酵的主要产物之一。它由酵母菌在无氧条件下将茶叶中的糖类转化而来，赋予茶叶一定的醇厚口感。
多元醇：如丙二醇、甘油等，这些物质可以增加茶汤的甜度和稠度，使口感更加丰富。

酸类物质
有机酸：包括醋酸、乳酸、柠檬酸等。它们的存在会影响茶叶的酸度和口感，适量的有机酸可以使茶叶具有清新的酸味，增加风味。
氨基酸：茶叶中的蛋白质在发酵过程中会被分解成氨基酸，如茶氨酸、谷氨酸等。氨基酸是茶叶鲜味的主要来源，对提升茶叶的品质有重要作用。

酯类物质
如乙酸乙酯、乳酸乙酯等，具有浓郁的果香和花香气味，是形成茶叶香气的重要成分。

其他物质
二氧化碳：是酵母菌无氧发酵的副产物之一，在发酵过程中会逐渐释放出来。
色素：发酵过程中，茶叶中的色素物质会发生变化，可能产生新的色素，如茶黄素、茶红素等，这些色素会影响茶叶的色泽。
芳香物质：除了酯类物质外，无氧发酵还会产生其他多种芳香物质，如醛类、酮类等，它们共同构成了茶叶独特的香气。