一、先从茶叶的红变说起
在生长的茶树上，鲜叶是呈绿色的，但是将茶叶摘下之后，绿色的鲜叶就会慢慢枯黄，并逐渐变红，到底这是什么原因呢？原来，那是因为茶叶本身所含的氧化酵素，突然发生作用，将含于茶叶中俗称“单宁”等物质逐一氧化的结果。在学术上，也有人称这种现象为自然的氧化作用。
茶叶开始是以绿色出现，到了十六世纪前后，中国发明了红茶，就引起国际间激烈的争论：为什么绿色的鲜叶可以变为红色的茶叶？根据陈椽教授在所著的《茶叶通史》的一段论述：
一八九三年，班伯所著的《茶的化学》，系统地研究红茶制造的化学变化，认为这种变化纯粹是一种化学变化，他称为“氧化”过程。
一九OO年，班伯在锡兰、奈宁加在爪哇分别分离出一种相同的酶，同时，证明制茶变红是这种酶的作用，因此，红茶的“发酵”过程一，又被称为酶促作用。
一九O三年，印度瓦格尔从茶叶中分离出细菌，他在“发酵”已经四、五个小时的茶叶中发现大量的酪酸菌，因此，认为茶叶的“发酵”是细菌作用。
一九O四年，印度茶叶协会曼哈罗无意中发现三氯甲烷有杀菌功效，因此，在红茶的“发酵”过程中，他加入三氯甲烷，将细菌杀死，但是，实验证明，三氯甲烷并不能阻止茶叶的“发酵”，而且，能获得更多的叶底和色泽。事后，他发表声明，极力反对茶叶“发酵”是与微生物有关。酶促作用也就成为研究红茶制作的中心内容。
但是，曼哈罗发明的消毒“发酵”法，结果又证明，效果有时不大好，茶叶的香气也较差，于是，瓦格尔和印度的董塔尔折衷微生物之说法和酶促作用之说法，而发表茶叶的香气是与微生物有相当有关系的理论。
以上是新中国首席茶叶理论家、安徽农业大学教授陈椽先生，对于历史上，关于红茶机制的争论，提供的珍贵资料和相当精彩的描述。
由于普洱茶的发酵至今仍无过完整的学术研讨，或者说完善的一套学说理论，我们只能从历史上，关于红茶“发酵”机制的争论中，摸索和探讨出普洱茶发酵的路向，陈椽教授的那段记载，无疑给了我们极为重要的线索。
至今为止，学术界基本上还把茶叶的经变归纳为三种现象，那就是：茶叶本身的氧化作用，酶促作用和微生物的化学反应。
茶叶的陈化，是属于茶叶本身的氧化作用。红茶和乌龙茶的“发酵”基本上是属于酶促作用，然而，这种酶系是可以在无氧的状态下仍然产生作用，因此，学术界有时也称这种现象为无氧状态下的酶促作用。而普洱茶的制作，主要是利用微生物的化学反应来达到的。
二、微生物在普洱茶制作中的重要地位
前文所述，我们从中得知，茶叶色泽的红变，在酶促作用下，会变得更加鲜明和亮丽。但是，茶叶的香气是与微生物是有相当重要的关系。在历史上，科学家近一个世纪的实践、争论，最后得出了以上的结论。而普洱茶的色、香、味也完全是在微生物的参与下制成的。
到底是哪些微生物参与普洱茶的制作呢？根据原中国茶叶进出口公司提供的资料指出：
“茶叶在渥堆的过程中，由于湿热作用，给微生物的滋生和活动创造了良好条件。其中，黑曲霉的生长繁殖最为旺盛。其次是青霉、根霉、和酵母以及灰绿曲霉。
由于微生物参与了制茶过程，并为茶中化学成份的变化提供热源，从而引起渥堆中湿热条件的改变和酶系活动的加强。据测定，在渥堆中，黑曲霉的数量为其它微生物的数倍，黑曲霉的增长与微生物群总量的增长也呈高度正相关。上述结果表明，黑曲霉的在代谢过程中所分泌的酶，对茶叶内所含的各类物质的化学变化显然具有极大的作用。
其次是一般化学成份的变化，其总的趋势是：水溶性碳水化合物有所增加，而多酚类、还原糖、果胶、粗纤维、咖啡碱均大量减少。因而汤色变为红褐、陈香显露、滋味醇和，形成普洱茶所特有的品质。”
以上只是一个化验报告的结果，还有其它的实验证明，茶叶在渥堆的过程中，还会产生其它菌种，这是由于环境的不同而带来的不同的效果。而这些不同的霉菌也分泌着各种不同的酶，这些各种不同的酶，对茶叶的各种不同的内含物质会发生氧化聚合的作用，从而使普洱茶具有各种不同的风味。
各种普洱茶都具有不同的色、香、味的特征，是茶类中最具特色的品种，重复地来说，那是因为不同的环境下培育着各种不相同的菌种参与了普洱茶的制作过程的结果。
红茶的制作也是依靠酶促作用，但是，红茶的制作是依靠茶叶本身所含的酶的作用；而普洱茶的制作是依靠外来的菌种所分泌的酶的作用来完成的。
简单地来说，红茶制作的酶促作用是单一的，而普洱茶制作的酶促作用是千变万化的。
微生物在普洱茶的制作过程中，不仅具有重大的意义，而且，培养优良的菌种来参与普洱茶的制作，使之达到普洱茶色、香、味的优良品质，已经成为今后我们研究的目标和未来的发展方向。
三、普洱茶的制作
“渥堆”是普洱茶制作的其中一个工艺。什么是“渥堆”？那就是将毛茶泼上水份，然后将之搞匀再渥成一堆，最后盖上湿的麻包。
泼水量通常是干茶的百万之二十到三十，渥堆的高度通常不超过一米，盖上湿麻包的目的是让茶叶起动发热，而茶堆的温度通常是摄氏四十度至七十度，堆的中心最热的温度通常不宜超过七十度，如果超过，就会出现“焦心”的现象，既堆中间的茶叶会“烧掉”，也就是说叶底会变黑，变黑的叶底就意味炭化，炭化的茶叶冲泡起来就失去水色。
因此，当茶堆中间的温度超过七十度，那么就要进行翻堆，既打开湿麻包，将茶搞匀，有让茶透气的意思，这也好像焙茶一样，过程中要进行翻堆，使茶叶在制作过程中的反应会平均。
渥堆的初期，茶堆会发热的很快，只要三、四天的时间，茶堆中间的温度就会升高到七十度，尤其是在夏天，天气本身已经炎热，如果不小心，很容易过笼。翻堆几次之后，水份渐渐蒸发而消失，当茶的含水量少了之后，茶堆的温度就不会升得那么快和那么高，这时就不必急于翻堆，可堆至七、八天，甚至于十天才翻。在整个过程中，可能要翻堆五、六次至七、八次，这要看制作的地点，是在南方或是靠近北方，也要看当时的季节，是夏天或者冬天，总之，待茶接近正常的含水量之时，茶堆就不会再发热了，整个“渥堆”工序也就完成了，这通常要三十至四十天。
人们在漫长的实践中终于得出结论，在“渥堆”的过程中，当茶的含水量在百分之二十到三十，茶堆的温度在摄氏四十度至七十度，是最容易诱发滋生和培养微生物的状态。开始时是少量的微生物参与了茶叶内质的化学变化，使之茶叶的酸度逐步增加，当酸碱度达到三至六之时，茶堆里的这种变化带给了微生物的活动创造了良好的条件，而微生物的旺盛代谢，会释放大量的呼吸热，使茶堆里的温度升高，堆内温度的提高，又促进了微生物自身的繁殖生长，这样，茶叶在微生物的参与下，反应的速度就会越来越加剧，至水份减少，反应就会减慢。
用过的湿麻包，由于在普洱茶制作过程中存留了大量的微生物，因此，可以循环再用，可以使下一次的“渥堆”更快的诱发微生物的滋生。
由于微生物参与了普洱茶的制作，因此，也有人当“渥堆”是茶叶的发酵过程。
但普洱茶制作的发酵，和面包的面团发酵有一个不同点，那就是，传统食品的发酵都必需要添加酵母种植菌种，而普洱茶制作的发酵，只要在一定的湿热条件下，茶叶就会惯常性的自我滋生固定的菌种。
为什么普洱茶制作会出现这种现象呢？原来，那是因为茶叶本身所含的其中一种酶，可以起着媒体的作用，这种酶，在湿热的一定条件下就开始发生作用，把茶叶内所含的碳水化合物逐步转化为糖份，含糖量的增加，是造成微生物产生的有利条件。为什么甜的东西不耐存，那就是因为糖份最容易引起微生物的原故。普洱茶制作的发酵过程，就是依靠这些外来的菌种所分泌的另一种酶系来进行化学反应的。
前文提到过的，经采摘之后的鲜茶会得于红变，那是因为茶叶本身所含的氧化酵素所引起的化学反应，这种氧化酵素其实也是属于一种酶。很多文献，将这种出自茶叶本身的氧化反应称为自然氧化，但有些专家却称这种现象为非酶性的氧化。将氧化酵素在茶叶内引发的氧化作用称为非酶性的氧化，实际上是错误的。因为，氧化酵素在茶叶内发生的氧化作用也是一种酶的氧化作用，只不过此酶不同于彼酶，这种酶必须要在有氧的状态下，才能发生作用，而红茶制作的酶促作用所依靠的酶，是无需在有氧的状态也可发生作用，这两种上个图就不同的。
最后得出结论，茶叶本身引起氧化作用的酶、红茶制作酶促作用的酶和普洱茶发酵所依靠的酶是三种完全各不相同的系列。
茶叶的陈化，就是因为茶叶本身所含的氧化酶的作用，而红茶制作的酶促作用，虽然可以在无氧状态下进行，但必须要有水份，这种酶才会发生反应。因此，为什么通常茶叶在进行包装之前，总是先要进行干燥，然后再去真空烘干的目的就是要将红茶制作所依靠的酶杀死，或者说最大程度上的钝化。而真空的目的，就是要让茶叶氧化的氧化酶暂停活动。而这两种酶都是出自茶叶本身所含有的，因此，在学术界有人称它为胞内酶或内源酶。而普洱茶的发酵那是依靠外来的菌所分泌的酶来进行化学反应，这种外来的酶也被称为胞外酶或外源酶。
但是，普洱茶的发酵，在不同的湿度，不同的温度和不同的酸碱值的状态下是会产生不同的菌种，这也是制作普洱茶能否达到优良的色、香、味品质的其中一个重要因素。
普洱茶的发酵与红茶的“发酵”到底有什么不同呢？
前文已经明确说明，红茶的“发酵”是以茶叶本身所含的多酚氧化酶对儿茶素为主的氧化聚合做主体的化学反应。而普洱茶的发酵开始也是按照红茶的“发酵”轨道来进行，但科学家已经证明，在茶叶“发酵”超过六个小时之后，微生物会不断滋生并大量繁殖。红茶的“发酵”时间短促，通过只在二至六个小时就可以完成，但普洱茶的“渥堆”至少也要一个月以上，那么无可置疑，普洱茶制作的发酵过程，已经全面进入微生物的大量参与而使茶叶发生生物化学的一系列变化。因此，研究普洱茶，就必需要明确和抓住以微生物为主的参与，全力以赴的全面探讨，这是专家和学者需要明了和必需紧紧抓住的方向和目标。
四、参与普洱茶制作的微生物是属于有益菌
在一般的食品发酵，发酵的解译是碳水化合物在微生物的作用下而转化为另一种物质的化学反应。
最常见的是酒的酿制，比方：米酒，那是米中所含的淀粉质，在根霉所分泌的淀粉酶的作用下先转化为糖份，而糖份又在酵母所分泌的酒精酵素的作用下再转化为酒精，这种变化过程，也就叫作酿酒的发酵的化学反应。
因此，也有人解释，食品加工的发酵那是一种物质在有益菌的作用下，转化为更加美味可口，却更富营养的另一种物质。
普洱茶在“渥堆”的过程中，茶叶表面往往会出现白色的粉状之物体，在学术上那是被称为孢子，孢子会长出菌丝，在植物分类上，这种没有根、茎、叶，而且不能开花的植物为真菌类，意思是说真正的细菌。草菇、香菇、蘑菇都属于真菌类，与灵芝同属一体。
实验中已经证明，在“渥堆”过程中，茶叶堆里所滋生的菌种主要是黑曲霉。黑曲霉能够分泌一种淀粉酶，将茶叶里的淀粉质转化为糖份，茶叶酸性的增加，为发酵带来基质，使微生物大量的繁殖。黑曲霉所分泌的蛋白酶将茶叶里的蛋白质分解成氨基酸，游离氨基酸与其它氧化聚合产物结合而形成有机酸，有机酸是茶叶酸味的主要来源，有机酸有分为苹果酸、柠檬酸等是属于好的有机酸，其酸味带有香的成份。但有些有机酸是不好的，其酸味是臭的，因此，茶叶在“渥堆”初期，由于水份过多，发酵过笼，也往往就会产生这种臭酸味。
在茶叶的学说里，茶的苦涩味主要是因为茶叶本身所含的茶多酚以及其它多酚类物质为主的反应。红茶的“发酵”主要也是这些多酚类物质的氧化聚合。普洱茶的发酵虽然主要是在于微生物的参与，但是，黑曲霉也会分泌多酚氧化酶将那些多酚类物质进行氧化聚合，因此，普洱茶通常都比其它茶类更为甘醇，而且水色呈现微黄和带红。
红茶的“发酵”也有“糖酵解”的反应，那就是“糖化”作用，但是红茶制作的“糖酵解”作用成份相当微小，是微不足道的。然后，普洱茶的发酵，“糖酵解”作用却占大部分的课题。
在以糖为出发的基质变化的过程中，黑曲霉不断的发挥积极的作用，比方，它所分泌的葡萄糖淀粉酶将部分淀粉质转化为葡萄糖，还有它所分泌的果胶酶将果胶转化为果糖，以及它所分泌的纤维素酶和半纤维素酶可将茶叶里所含的纤维素和半纤维素转化为糖份等等，这些这种不同类的单糖在发酵过程中又逐步聚成多糖，因此，可以断定，普洱茶是一种含有极为丰富多糖体的茶类。
去年台湾大学食品科教授孙璐西女士发表了关于普洱茶的研究报告指出，她发现普洱茶有防癌的功效，其实，这完全是因为普洱茶也如灵芝等真菌类相同，含有丰富的多糖体，据医学界的报告，证实这些多糖体具有激活体内吞噬细胞的作用，使吞噬细胞可以加强吞噬体内坏死细胞和病菌的力度，从而对于增强人体的免疫力产生积极的作用和对人体的健康有着重大的意义。
五、乳酸菌参与了普洱茶的制作
越来越多的迹象显示，大量乳酸菌参与了普洱茶的制作。
法国的梅奇尼可夫教授发现有一种细菌跟长寿之间有着极大的关联，经过一连串的实验证明，如果将某种特定的细菌植入体内的话，该菌可以有效地抑制肠内有害菌的增值，防止毒素发生，不但可以预防疾病，还可以延年益寿，常保青春，这就是“乳酸菌生产物质”。
他认为：“我们的身体是由一个一个细胞组合成的组合体，所谓健康也就是构成我们身体(内脏、肌肉、神经、皮肤等)的细胞，生气蓬勃，充满活力，正常运作的一种状态。
平常我们意识不到，不会加以注意的，正是身体的细胞，实际上，这些细胞正是左右我们身体健康的关键。
简单地来说，细胞控制我们的健康，细胞正常健康时，身体就会正常健康；相反的，细胞发生病变时，人们就会引起疾病。
能够给予细胞刺激，赋予细胞活性的，正是“乳酸菌生产物质”。乳酸菌生产物质具有使构成我们的身体的基本单位——细胞、产生活性化的功能。因此，它可以使我们的身体全身上下，从内脏、肌肉、神经到皮肤，都活络起来，不仅生气勃勃，而且健康有活力。
无论是身体的任何地方发生疾病，乳酸菌生产物质都可以使该处衰弱的细胞（亦身体的疾病）恢复应有的机能，对于慢性病和成人病，能够发挥惊人的治疗作用。
乳酸菌生产物质除了能够达到治病的疗效，而且，对于人类随着年龄的增长，所出现的老化现象，乳酸菌生产物质可以有效地防止和缓慢人体老化的趋向。”
最后他还认为：“乳酸菌生产物质不仅会带给细胞活力，其成分中的“核酸”正是细胞本身的营养素，因此，能够确实改善老化现象，使青春再现。”
核酸是一种被称为“生命根源”的物质，其作用至今仍不为人知；不过，近几年来，在分子生物学的分类中，已渐渐地使它明朗化。核酸最重要的功用是支配细胞的形成，控制老化的进行。也就是说，如果我们饮用含有核酸的乳酸菌生产物质的话，会给我们身体带来许多好处。
近年来，科学家发现了脱氧核糖核酸（DNA），从此找到了人类发生病源的基本因素，“DNA”也成为科学家追逐的研究目标和学者的热门话题。
只是完全没有想到，在研究普洱茶制作的过程中，我们发现了乳酸菌的参与，与科学家所研究出的乳酸菌生产物质扯上了关系。
普洱茶文化做为人类最古老的茶文化，经过几千年的沉默岁月，今天终于可以乘搭二十一世纪生物科技的现代列车，有人说，二十一世纪是生物科技的世纪，实际上，古老、传统、优秀的普洱茶文化，早已是生物科技的先驱。
