關於「茶葉發酵」與「發酵程度」之意義

    這裡很多專家討論茶葉發酵,小的不揣淺陋來參一腳

    (以下文字很多人可能覺得無聊,但卻是研究瞭解「茶葉發酵」真義重要歷史軌跡)

    　

    從六大基本茶類的創製發展歷史來看,中國是茶的故鄉和原產地,也是各種「不同發酵程度」茶類最早的創製者,從綠茶→黃茶→黑茶→紅茶→白茶→到最後青茶（烏龍茶）的創製（青茶創制年代被認為是最晚發展出來的茶類，文獻推估是西元1717年後,或1800年以後,或稱明朝以後？）,其實,中國老祖宗很早就懂發酵茶的製法,至少在西元1600年以前,中國老祖宗就會「發酵茶」的製法,但中國老祖宗「不知其所以然」,換言之,中國老祖宗可以不懂真正「茶葉發酵」的意義,但一樣會製茶,而且可以製得許好茶。

    1. 「茶葉發酵」（tea fermentation）原就是錯誤的名詞,要瞭解其來龍去脈,至少必須追溯到西元1900年左右,這個名詞才被沿用,而其沿用,有一段漫長艱辛的爭論與試驗證實,但最後雖然確定「茶葉發酵」是錯誤的名詞,因已以訛傳訛沿用太久及習慣引用,所以這個名詞很難更改。

    2. 其實在「茶葉發酵」名詞未引用前，即有很多學者認定「茶葉發酵」是一種putrefaction腐敗作用的化學反應.，但後來有學者証實茶葉發酵如果沒有氧氣，觀察不到紅變，所以就不用putrefactive change 這名詞。

    3. 之後(1900~1930)很長一段時間一直認為茶葉發酵就像一般「醱酵食品」之「醱酵」是由微生物引起，而且這理論一直很堅強，所以一直沿用這名詞。

    4. 直到西元1940年以前,茶葉發酵一直被認定為是由「微生物」所引起,這一派學者包括印度,斯里蘭卡.英國.蘇俄…等強烈支持,很多學者推論茶葉發酵與一些細菌,酵母菌和霉菌有關,但在1916年俄人Bosscha and Brzskowky進行一系列研究,開始推測可能與細菌無關,而是由某些特殊的「催化物」（ferment）有關,但沒有明確證實,這一系列研究被認為是「重要里程碑」（研究茶葉發酵）,但當時仍沒有人承認不是由微生物引起，而當時蘇俄很多進行茶葉化學研究的專家是最頂尖.傑出的一群。

    5. 後來很多人想嘗試推翻茶葉發酵不是由微生物引起的理論,可是都沒足夠證据支持自己的試驗,

    6. 推測茶葉發酵不是由微生物引起的，最主要有三項理由：A.茶葉發酵是一非常快速的化學反應，微生物來不及參與。B.茶葉發酵時觀察不到微生物激速增長。C.用氯仿殺菌過的茶菁，沒有細菌仍會進行發酵作用。可惜當時只有反面證據，沒有正面證據支持是由其他催化劑引起。

    7. 直到真正1940年代由Bokuchava等人和Sreerangacha（1941,1943）明確分離出「茶多元酚氧化酵素」,並證實茶葉發酵是由這種酵素催化而形成,此後才完全推翻茶葉發酵是由微生物引起的理論,。換言之,我們懂「茶葉發酵」初步機制,至今不會超出60年。

    8. 自1940年代以後提到茶葉發酵的研究,有兩位大人物一定會被提到,這兩位是研究茶葉化學歷史上最傑出的專家,我們真正懂得茶葉發酵後形成怎樣的產物,其機制為何,最主要就是E.A.H Roberts（英人）及G.W.Sanderson在1940年~1970年代間,Roberts確認茶葉發酵最主要的反應是兒茶素的酵素氧化,他分離出「發酵產物」－茶黃質（theaflavins）與茶紅質（thearubigins）並命名,研究期間達十數年,與當時諾貝爾化學獎的分折技術是同水準尖端和傑出的。Roberts是最早利用色層分析技術鑑定分離出茶葉發酵產物的大功臣。

    9. 後來1960年代至1980間,Sanderson用花了很長時間以模型試驗才確立茶葉發酵的主反應(形成茶湯水色.滋味),及連鎖的附帶反應（形成香氣）。

    10. 1964年日人Takino確立不同的兒茶素(酯型配游離型)怎樣形成茶黃質的化學反應式,非常重要的貢獻,讓後人瞭解茶葉發酵兒茶素怎樣變化.

    11. 為什麼要花這麼多文字,重述「茶葉發酵」的研究歷史,（其實已很簡短的概敘述而已）,重點是讓大家瞭解這些人為了瞭解茶葉發酵，都花了十數年努力研究，才一步一步解開茶葉發酵之謎，而知識.真理的進步是累積的。也讓大家尊重Roberts和Sanderson兩位傑出的茶葉化學專家。

    12. 至今狹義的「茶葉發酵」定義是指兒茶素的氧化作用－以多元酚氧化酵素為催化劑,氧化後形成二聚物（dimer）茶黃質系列成份,再進一步則形成茶紅質混合物,前者是初步產物,已知結構,後者是一非均質大的混合物。

    13. 廣義的「茶葉發酵」定義,則泛指主反應兒茶素氧化後,（形成.色.滋味）會帶動「不飽和脂肪酸」「類胡蘿蔔素」「胺基酸」的氧化裂解,形成香氣,及許多其它已知和未知化學反應。

    14. 科學上要定義「發酵程度」,在西方文獻很少或幾乎不用,稱文山包種茶發酵程度10~20﹪,白毫烏龍茶（膨風茶.東方美人茶）發酵程度50~60﹪,鐵觀音茶.凍頂茶發酵程度15~30﹪,白茶發酵程度＜10﹪,其實意義非常有限,也值得爭議，這種定義最早出現是在台灣，西方文獻不引用。再者因為根本沒有證据,也沒有數据支持,翻遍所有研究報告也查不到,再者單純以「兒茶素減少百分率」來定義發酵程度,牽涉其它許問題,這樣的定義法是為了方便解說,對一些外行人用的言詞,不是很科學的定義。

    15. 另外若以「發酵產物」茶黃質.茶紅質形成的量來定義「發酵程度」同樣很不適當,因也不能完全說明茶葉發酵化學反應的整體;所以如何訂定「發酵程度」,科學上有待爭議釐清的地方還很多？

    16. 目前茶葉發酵所發生的化學反應比較完備的輪廓是: