1974年昆明茶厂吴启英应用了“普洱熟茶渥堆技术”，极大地改善了普洱茶的品饮品质，产品质量得到了一定保证，将传统普洱茶漫长的自然发酵时间缩短为45天左右，并为云南省的现代普洱茶生产提供了科学的理论依据，在生产工艺上提出了规范的品质要求，得出了研究结果：普洱茶后发酵的机理是微生物在起主导作用。
1、普洱茶后发酵的实质
GB/T 22111-2008《地理标志产品 普洱茶》中对普洱茶的后发酵作了更为科学、简洁、明了的定义：系普洱茶加工中的独特工艺。指云南大叶种晒青散茶或普洱茶(生茶)在特定的环境条件下，经微生物、酶和湿热等综合氧化作用，其内含物质发生一系列转化，而形成普洱茶(熟茶)独有品质特征的过程。
目前，市场上的普洱茶(熟茶)均是由渥堆发酵而成的。由于其特定的“渥堆”过程，微生物分泌的胞外酶的酶促作用，微生物呼吸代谢产生的热量和茶叶水分的湿热协同下，发生茶多酚的氧化、缩合，蛋白质和氨基酸的分解、降解，碳水化合物的分解，以及各产物之间的聚合、缩合等一系列反应，形成普洱茶具有的干茶色泽褐红，条索肥壮重实，耐贮耐泡，茶汤红浓明亮，陈香显著，滋味浓醇回甘，叶底褐色柔软的特点。
普洱茶后发酵是多种混合微生物的固态发酵过程。微生物在后发酵过程中所引起的各种化学作用，对茶叶质量影响很大，有利有弊。在此过程中微生物的类群、水分含量和湿度大小、温度的高低、氧气的多少等多个因素都会对整个后发酵的好坏起到决定性的作用。
2、微生物发酵普洱茶的生产工艺控制
2.1 普洱茶后发酵过程中的微生物
20世纪70年代后研究重点逐渐转入普洱熟茶渥堆后发酵技术。很多研究都表明，普洱茶后发酵过程中，存在着共性的微生物类群，但采自不同地区不同时期，不同基质的研究对象中又存在着差异。
微生物作用于普洱茶后发酵的全过程，主要的微生物种类有：黑曲霉、酵母、青霉、根霉、灰绿曲霉、灰绿曲霉群、细菌、土曲霉、白曲霉、蜡中枝抱霉、曲霉、毛霉、杂色曲霉、聚多曲霉、链霉菌属的灰色和粉红色球菌。
普洱茶不同发酵时期主要微生物类群的数量在不同的研究中有所差别，这可能是由于普洱茶发酵工艺和原料来源等的差异所造成的。多数研究表明，普洱茶后发酵过程中，在不同的时期各种微生物进行了种类和数量上的演替，数量较多的微生物类群主要还是霉菌和酵母，而重要的优势菌是以曲霉菌为主。
2.2 水分和湿度
水是微生物细胞的重要组成部分，使原生质保持
使原生质保持溶胶状态，保证代谢正常进行;是物质代谢的原料;起到物质溶剂和运输介质的作用;有效控制细胞内的温度变化。
普洱茶后发酵主要微生物生长的最适水活度(aw)是不同的，一般细菌要求水活度0.9-0.99;酵母菌要求水活度0.8-0.9;霉菌要求水活度0.6-0.7。
晒青散茶水分一般含量在8%-10%左右。不增加水分微生物是很难生长促进茶叶发酵的，同时微生物产生的生物酶的作用也需要水作为介质。根据各种微生物水活度的要求，发酵茶水分含量的多少对特定微生物的生长也有一定筛选作用，从而水的加入也必须视其茶叶老嫩、气候、季节等不同的实际情况而确定。
掌握的原则是：“高档茶宜少，低档茶稍多”。二级以上高档原料毛茶补水量为26%-31%;三级以下中低档原料毛茶补水量为36%-42%。起堆后在茶的表面盖上湿润的发酵布，发酵布干时，可揭开发酵布，在面层茶上适当洒些水后，仍将发酵布盖好发酵，保证表面茶的湿度，防止过于干燥而抑制微生物的生长。操作中，应注意空气温度对渥堆茶的影响，雨季宜少，旱季宜多;高温量多，低温量少。发堆过程中，如遇干热风或大风天气，使茶堆表面走水过快的，在每次翻堆时，可适当补充水分，量的多少，酌情而定。
发酵室的湿度在发酵前期、中期可高一些，控制在85%左右，后期湿度逐步下降至70%以下;湿度的保持有利于保证发酵茶堆内的水分不至于过多丧失，影响发酵进程。在生产过程中可以通过喷洒水、安装喷湿器、开窗透气等方法来控制空间的湿度。
2.3 温度
温度影响微生物的生长、代谢;影响酶活性，最终影响细胞物质合成;影响细胞质膜的流动性，从而影响营养物质的吸收;影响物质的溶解度。
不同的微生物其适宜生长温度也是不同的，一般霉菌在28℃-35℃，酵母菌25℃-35℃，细菌35℃-45℃。普洱茶后发酵过程中温度的高低影响着微生物的种类和数量，对微生物来说，起到了一定选择的作用，使用一些喜高温或耐高温的微生物生长良好;同时也会影响酶的活性和物质变化的速度。
微生物的发育和繁殖对温度的要求是有一定规律的。通常，对于普洱茶发酵所需要的微生物来说，在40℃-50℃微生物发育繁殖最为有利，此温度范围，茶叶多酚氧化酶的活性也是最强的。过高，将大量致死微生物或抑制其生长，茶叶多酚氧化酶的活性也会钝化;过低，普洱茶发酵有益的微生物繁殖速度慢，无用或有害微生物过度生长，茶叶多酚氧化酶的活性不足，物质转化慢，不利于普洱茶品质形成。
普洱茶后发酵经2-9天后，堆温不低于40℃，但亦不高于60℃。温度太低;不利于茶多酚类物质的变化，温度太高，抑制了微生物的生长和生物酶的活性，导致品质下降。所以当温度低于40℃时，要采用暖气管或蒸汽加温。当温度高于60℃时，要立即翻堆，通风降温。因此，普洱茶的发酵温度，最宜控制50℃-60℃的范围内。最低不宜低于40℃，最高，不过超时65℃。
2.4 氧气
普洱茶后发酵时，微生物直接从空气中汲取氧，很多因素(晒青散茶老嫩程度、茶堆高度、加水量、空气湿度等)都会影响氧的传递速率。由于微生物的生长，在茶堆表面形成菌膜并使之结块，而茶堆的中、低部又处于缺氧状态，厌氧微生物的生长而进行着厌氧发酵。工艺上可通过翻堆来增加氧含量，促使茶叶中物质的氧化和微生物的生长，现在有通过主动通风设备进行发酵茶堆换气工艺，但需要注意水分的丧失较多问题。因此，普洱茶后发酵是同时经历了多次的好氧发酵和厌氧发酵过程。
2.5 翻堆
翻堆在普洱茶后发酵过程中是一个非常重要的操作工艺，对茶堆温度、水分和湿度、微生物的类群、氧化程度等方面起到了控制作用，是控制发酵进程的重要措施。
一般一、二级茶翻堆7-8次，五、六级茶翻4-5次，翻堆时将块状茶抖散后摆在茶堆面层上继续发酵;每次翻堆应先将上层和四周的面层茶翻开另堆，然后摆放在新翻堆茶的中层，从而使茶堆各层都有机会在上层得到充分生长(和供氧有关)，有利于发酵均匀;另一方面也使其处于中下层后，可以使生长好的微生物细胞在相对厌氧环境下裂解，释放出相关生物酶，有利于发酵的进行;如此进行“生长-裂解-转化”循环反复，使渥堆茶叶的微生物作用、湿热作用和氧化作用交替进行。
2.6 发酵时间
现今，传统的普洱茶“渥堆”发酵的时间长短，主要是靠经验和最终的发酵程度来进行控制;此过程会受到一些地域、季节、环境、翻堆次数等诸多因素的影响，所以也没有一个统一的标准可以遵循，一般在45-60天结束发酵。针对此情况，许多科技工作者和厂家都在进行研究，通过一定的技术手段，来缩短发酵时间，使发酵时间固定，保证产品品质的一致。本课题组经过多年研究，通过特定的微生物接种发酵及生长条件控制的优化，形成一定生产工艺控制技术，可以使发酵时间缩短至12-15天。
3、普洱茶优势菌种混菌发酵工艺开发
近几年来，一些研究人员对微生物在普洱茶发酵中的重要作用有了更深的认识，在微生物的菌种分离、筛选、鉴定及发酵应用等方面进行了较多的研究，并获得一定的应用性成果。
云南六大茶山茶业股份有限公司经过五年多的研究、实践，在普洱茶发酵微生物的分离、筛选、工艺研究，生产设备的设计、生产中试等方面做了大量的工作。
利用此项技术对多种来源的优质普洱茶进行了菌种的分离，共分离得到霉菌、酵母菌、细菌等菌株100多株，并进行了形态学方面的观察研究，利用自行设计的方法和筛选流程对其发酵性能进行了有针对性考察和比较研究，从中筛选出有利于发酵的菌种多株。
根据普洱茶现有渥堆发酵的工艺流程及原理，决定采用多菌种混菌发酵技术，通过上百批次发酵的实验，对菌种的组合配比、水分含量、温度控制及翻堆时间等进行了详细的研究，使发酵时间控制在12-15天左右，成品的色泽、口感、滋味得到了大幅度的提高，多批次实验的结果表明发酵过程稳定、成品质量稳定。
通过生产中试的实践观察及操作控制、定时取留样品、最终产品的感官品质品评，其品质特征具有汤色：红浓明亮，滋味：醇厚回甘润滑，香气：陈香浓纯，无霉呛味。
接种优势菌种进行普洱茶的后发酵生产，可抑制杂菌和有害菌群的生长，缩短发酵时间，提高效率，使生产过程不受季节、环境条件等外界因素的影响，保证产品质量的稳定性。
4、展望
国内外学者已开始更多地关注有益微生物进行普洱茶的发酵生产，并通过控制微生物种类和数量、水分和湿度、温度、氧含量、发酵时间等工艺条件，保障普洱茶后发酵的顺利进行，保证产品质量的稳定性。
通过近年来的研究结果，针对普洱茶发酵研究最终要立足于应用，完善生产控制工艺，使普洱茶品质得到保证。今后的研究将基于以下几点：
发酵过程中有益微生物的筛选，尤其要重视发酵各个阶段有益微生物筛选、搭配应用。
结合微生物生长规律，完善工艺控制，让对发酵有益微生物得到充分生长，从而抑制有害或不利于发酵的微生物的生长。
针对发酵过程的阶段性，要对各阶段有益微生物的发酵作用及发酵产物变化进行深入细致的研究，为微生物用于普洱茶的发酵生产提供理论依据，使人工接种优势菌种进行普洱茶的后发酵生产的工艺更加完善，从而保证普洱茶产品质量的稳定性。
原文刊载《普洱》杂志
2017年9月刊
作者|阮殿蓉 蔡昌敏/段末
摄影|李一波 赵汀
虽说十三夷是个理科学渣，但也知道我们的生物界是由动物界、植物界、微生物界三界构成的。在日常生活中，动物界与植物界有着高存在感，而微生物的处境就尴尬了，我们经常注意不到它的存在。其实，微生物广泛存在于我们的生活中，并产生重要影响。
比如，微生物就被应用于茶叶的种植、加工中，微生物学与茶学之间的联系越来越紧密，甚至衍生出一门新的学科，称之为“茶微生物学”。那么，茶叶中的微生物，是有益因子还是有害因子呢？十三夷在这里用一句话概括:茶叶微生物，一面是功臣，一面是奸人！
(1) 普洱熟茶 简称 熟普
常喝普洱的茶客都知道，生普与熟普的区别就在于是否有这道重要的工序——渥堆。渥堆过程中，微生物起到了重要作用，这几种微生物主要是霉菌、酵母菌等。不同的微生物参与到渥堆的不同时期并与茶叶本身产生了一系列化学反应。
比如，在渥堆中期，酵母菌是主要角色，加之具有极强的繁殖能力，队伍迅速扩张，其自身的代谢可以产生氨基酸、维生素等有机物质。普洱茶所表现出的香、醇、甘、滑等特点及对人体的保健功能与发酵过程中的优势菌种是分不开的。
(2)茯砖茶
前段时间，由孙俪及陈晓等主演的电视剧《那年花开月正圆》再一次带火了茯砖茶。茯砖是黑茶中的一种，也被称为黑茶中的“贵子”。茯茶为什么是“贵子”，也与一道重要的工序有关 ——“发花”，通过这道工序，可在茶砖中培育出一种学名为“冠突散囊菌”的物质，大家也喜欢称之为“金花”。
冠突散囊菌可调节肠道菌群平衡，这使茯砖茶具有消食、解腻、健胃、降压等多种保健功能。少数民族地区对这种茶偏爱，因其“消腥肉之膩，解青稞之热”之功效。
前文我们分析了微生物的正面作用，接下来，就来“批判”一下微生物的负面影响。有害微生物的来源主要是制作工艺不当及后期储藏不当，不仅影响茶叶本身的品质，更会危害人体健康。
例如，在加工过程中茶叶受到污染，大肠杆菌、沙门氏菌等肠道感染细胞超标，危及人体健康，这就要求茶农、茶企在制茶过程中每一环节都严格把控，让消费者安心。
此外，在后期的储藏过程中，注意密封，防潮，防异味这三个因素，特别是不能让茶叶受潮，湿润的的环境更容易让有害微生物滋长。茶友们可以选择无异味、密封性好的容器，每隔一段时间将存着的茶品定期检查。
（图片来自百度，仅用于交流茶文化
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有这样一种茶品，遵循自明代传承的古法，却同时具备有氧发酵与厌氧发酵两种形式，酶促作用与微生物发酵两种核心，将发酵利用到了极致。它就是普洱茶。
这篇文章将会从现代发酵类型出发，探寻普洱茶在固态发酵与连续发酵方面的特殊性，并尝试探寻普洱茶酶促作用与微生物发酵的本质。
固态发酵
因为深层液体发酵（指在密封发酵罐内通入无菌空气发酵）是一项新兴技术，因此无论成品是液体还是固体，传统发酵食品在发酵形式基本都属于固态发酵。
遗憾的是，绝大多数发酵食品都只注重发酵后的衍生产物，而发酵底物基本上都被破坏，失去了原有的价值和固有风貌。
而同属固态发酵的普洱茶，境况却大不相同：普洱茶始终与发酵底物相互依存，所有的发酵过程，都是在保留普洱茶原始架构下进行的。
即使是陈期可达百年的号级茶，乃至清朝留存下来的普洱贡茶，我们也只能观察到条索色泽的变化外，其品质蜕变与内含物质转化，只能通过品饮去感受。
因此，真正意义上的固态发酵食品，唯有普洱茶。而除了具有形式独特，历史悠久，技艺古法等特点外，这种发酵形式还为普洱茶带来了三个优势。
首先，固态发酵使普洱茶的原始形态得以保留，中国古代上很多巧夺天工的艺术品都在历史中遗失或遭破坏，人们无法直观感受其原始形态，自然也无法共情。
而普洱茶却不一样，面对这些漫长岁月中留存的瑰宝，我们不仅能看到，摸到，更能通过品饮，感受沧海桑田，这是普洱茶独有的人文情怀。
其次，普洱茶之所以能保留原始形态，是因为其在加工和后陈化过程都是在常温下进行的，加工时的高温，仓储时的高湿，都会极大地改变普洱茶的形态。
比如市面上的一些烘青茶，出厂时口感香甜，短时间内看起来也与晒青茶无异，但由于加工温度过高，微生物与酶“失活”，无法长期发酵，也失去了越陈越香的真意。
看到这里，有茶友可能会问了：纳豆，黄豆酱，泡菜等发酵之后，不一样保留发酵前的样貌吗，只说普洱茶是否以偏概全？
其实，以上这些发酵食品的发酵周期都相对较短，而陆离这里所说的固态发酵，是能在陈放30年，50年，甚至100年后都不腐不坏的特质，这就是普洱茶发酵的另一大精髓——连续发酵。
连续发酵
普洱茶陈放百年，至今不腐，甚至还能越陈越香，实现品质蜕变，依赖的是一套严谨的连续发酵程序：先有氧发酵，再厌氧发酵。
很多刚出厂的新茶，茶性刚劲，苦涩味重，如一匹烈马，需要一段时间的发酵，待其藏尽锋芒，苦味渐退，陈韵渐生，而这通常需要数十年的陈化。
如果有幸能品到存放得当的百年陈号级茶，其品饮体验更是“肌骨清，通仙灵，两腋习习清风生”，而这就是普洱茶的连续发酵带来的奇迹：越陈越香。
而北京故宫博物院，至今都收藏一批从清朝时代留存下来的(万寿龙团)普洱金瓜与普洱茶膏，相关的史料记载则更多，作为国家文物收藏的茶类，只有普洱茶。
更有说服力的证明是，这些清朝贡茶历经百年沧桑后，至今不腐不坏，不酸不霉，还有专家经国家批准后品鉴过故宫存留的普洱茶与普洱茶膏。
因此，我们说普洱老茶傲立于岁月之巅的资本，正是越陈越香，其中的佼佼者，甚至成为了可以喝的古董，这不再是臆想或推断，而是铁一般的事实。
固态发酵与连续发酵，是普洱茶越陈越香的形式，但这种极其特殊的发酵，又是怎么形成的？我们再来探究形成越陈越香的原因——酶促反应与微生物。
酶促发酵
酶，一种由蛋白质组成的有机质，有“掌握所有生命活动的物质”之称，它几乎参与了所有生命体的细胞新陈代谢，包括消化、吸收、呼吸、运动，繁殖。
我们身体内的细胞中，就有数千种功能各异的酶，所有食物都是在酶的帮助下降解成小分子后，才能够透过肠壁被身体吸收和利用。如果没有酶，人体就无法运转。
而酶类物质，也是普洱茶越陈越香，保持活性的关键所在，在漫长陈化中，普洱茶的内含物质正是在酶的催化下产生各类化学反应，促成品质蜕变的。
不过，酶也有畏惧的东西，那就是高温，环境温度超过65°C时，绝大多数有机酶都会“死去”，这也是普洱茶一定要在非高温的条件制作的原因。
普洱茶中含有的丰富酶类物质，也对人体大有裨益，比如普洱茶自身含有的纤维素酶与果胶酶，在其他酶系的相互作用下，分解成糖化酶，进入人体后能与人体肠道进一步反应，提高胃蛋白酶活力，促进消化功能。
此外，我们都说喝茶益处多多，但茶叶内很多有益物质都是以大分子形式存在，人体无法有效吸收，但经过发酵的普洱老茶，其茶汤中的各类营养物质都被酶分解成了小分子，能够被人体充分吸收。
普洱茶内含有的益生酶，部分来自云南大叶种原料本身，更多地则来源于后陈化过程中，各类微生物所生产中的酶类物质。
而且，酶看似无所不能，但主要体现在对人体有益的方面，而老茶备受追捧的色，香，味，韵，则主要来自于普洱茶上的各类微生物。
微生物活动
与普洱熟茶相似的是，普洱生茶的后发酵过程也主要依赖三种微生物：霉菌、细菌和酵母菌。
首先是所有食品发酵都需要的黑曲霉，这是一种广泛分布在土壤和空气中，制备成本很低，技术应用成熟，具有很强攻击性的腐生菌类。
黑曲霉就像一位带头冲锋的战将，能在适宜的温湿度下带领其他菌群快速攻占发酵底物的保护屏障，生成淀粉酶、糖化酶等多种酶类物质，为下一步发酵奠定基础。
而当其他菌类迅速发展，酶促反应活跃时，黑曲霉就会失去活性，逐渐消亡，因此不会对人体产生任何负面影响，危害健康。
而细菌也是普洱茶发酵的重要助力，而且种类堪称海量，目前虽然尚未完全探明其作用，但其中有几种标志性细菌，已经对普洱茶后发酵产生重要影响。
首先是增加风味的酸杆菌和乳酸菌，其在转化初期活性较强，可能会造成茶品微酸，而随着酶促作用的增强，其活性减弱，酸感会渐渐退回舒适的成为，增添风味。
其次是青霉，这是一种因为“拮抗反应”而产生的菌种，能够抵抗、消灭一些可能存在的有害微生物，保护普洱茶上的益生菌。
最后是酵母，作为公认的“工业上最重要，应用最广泛”的微生物，酵母菌在酿造、食品、医药工业中都发挥着重要作用，有着“家养微生物”的美誉。
而对于普洱茶后陈化来说，酵母菌会与其他菌种联手降解糖类物质，产生各种呈味物质，原料，工艺，仓储上的差异，也会让酵母菌转化出不同的风味物质。
正是因为微生物的意义重大，目前业界也对其开展了很多研究和应用，比如让普洱茶接种优势菌种后再陈化，能促进缩短发酵时间、提高效率。
探究到这里，有的茶友可能产生了新的疑问：对于普洱茶来说，酶促反应与微生物活动是如此重要，那在制茶与存放的过程中，应该如何保证其活性，转化出纯正的老茶呢？
老实说，这点背后涉及到理化工艺，微生物接种等知识，科普起来又是一项系统性的大工程，下期专题文章，让我们从采青开始，重走普洱茶的诞生之路。
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