all_lessons/饮品的逻辑/05第 6 课 / 共 23 课

第二部分 · 拿出来:萃取与一片叶子

一片叶子,六种颜色:茶类由酶决定

上一课我们发现,萃取只能把植物里已经有的东西拿出来:磨多细、水多烫、泡多久,拧的都是快慢,改不了叶子里装着什么。可同一株茶树的叶子,能做出绿、白、黄、青、红、黑六种茶——汤色从浅黄绿一路到深褐,滋味也天差地别。在热水碰到叶子之前,茶厂对它做了什么,能把里面的东西改写成这个样子?

被什么逼出萃取只能拿出植物里已经有的东西。同一株茶树的叶子,凭什么能做出绿、白、黄、青、红、黑六种茶? 本课六类茶的分别,在茶厂里的一个开关上:叶子里的多酚氧化酶被放出来跑多久,什么时候被一把火(杀青)或一次干燥叫停。一上来就停是绿茶;不揉、慢慢跑是白茶;摇破叶边跑一半是乌龙;揉碎了跑到底是红茶——它的「发酵」其实是酶。杀青之后再闷黄是黄茶;再渥堆、让微生物接手是黑茶,六类里只有它是真正的微生物发酵。 逼出下一课六种茶进了罐子,里面能被泡出来的东西已经各不相同。同一壶开水,该怎么分别泡它们? → 06
科学小注
中国的国家标准 GB/T 30766-2014《茶叶分类》(2014 年 6 月 9 日发布,10 月 27 日实施)按加工工艺和产品特性,结合品种、鲜叶原料和产地,把茶分成七类:六大基本茶类,加上再加工茶;六大茶类的分法,可以追溯到 1979 年的论文《茶叶分类的理论与实际》。后来的 GB/T 35825-2018《茶叶化学分类方法》(2018 年 2 月 6 日发布,6 月 1 日实施),又给出了用化学成分把这六类一步步分开的方法。一个看工艺,一个看化学——本课的模拟器把两头接起来:你拧工艺,它算化学。模拟器里的速率常数都是示意的,只调到让量级对得上实测(第七节会对一对),不是任何一家茶厂的工艺参数。
本课路线
(1) 同一株茶树。 (2) 叶子里装着什么:多酚、咖啡因、氨基酸,和一个叫「酚氨比」的比值。 (3) 酶和儿茶素,平时是分开的。 (4) 一把火叫停:杀青。 (5) 六种做法:一张表。 (6) 动手:做一次茶。 (7) 颜色就是化学。

一、同一株茶树

绿茶、红茶、乌龙、普洱,听上去像是几种不同的植物。其实它们都来自同一个物种:茶树(Camellia sinensis)。茶树的起源,一般认为可以追溯到中国西南,包括云南及其周边(据 2024 年《Frontiers in Plant Science》上的一篇茶树基因组论文)。这个物种里有两个变种:var. sinensis 和 var. assamica,群体遗传学的研究找到了证据,说明它们很可能是各自被驯化的;云南种植后者——大叶的阿萨姆变种——已有很长的历史,普洱茶用的就是它。

品种会影响一片叶子适合做什么(下一节会说),但它决定不了「这是绿茶还是红茶」。早在 1992 年,Graham 的综述就把话说得很清楚:绿茶、红茶和乌龙茶的区别,主要在于叶子里多酚被氧化的程度。同一片叶子,可以做成任何一种。

那么问题就变成了:是谁在氧化多酚?什么时候开始,什么时候停?这一课的全部内容,就是回答这两个问题。

二、叶子里装着什么:多酚、咖啡因、氨基酸

先看原料。一片新鲜的茶叶,最特别的地方是它装着大量叫儿茶素的多酚(一类带苦、带涩的分子):Graham 1992 年的综述说,儿茶素可以占到干叶重量的 30%;咖啡因平均约占 3%。常被引用的说法是,多酚总共占干重的 25%–35%(这一组范围来自二手引述,当作大概的量级)。另外,叶子里还有让茶汤发「鲜」的氨基酸,其中最主要的一种叫茶氨酸:据《科技日报》2025 年对安徽农业大学研究者张照亮的采访,茶氨酸占早春茶叶干重的 1%–2%,占茶叶游离氨基酸的一半以上。

具体到一个品种、一个季节,数字会变。2015 年,陈玖琳、唐茜等人测了两个品种春梢和夏梢的鲜叶:茶多酚 20.27%–29.50%,咖啡碱 3.94%–4.61%,氨基酸 2.93%–4.95%。

这几样东西的比例,决定了一片叶子「更适合做成什么」。茶学上有一个很朴素的指标,叫酚氨比:

酚氨比 = 茶多酚含量(%)÷ 游离氨基酸含量(%)

酚氨比适制性出处
大于 15一般适制红茶陈玖琳等 2015 年引用的经验规则
8–15红绿兼制同上
小于 8偏绿茶的一端由上面的规则推出来的;那篇论文里说的是「春梢鲜叶酚氨比小于 8,夏梢大于 8,夏梢原料更适制红茶」,并没有逐字写「小于 8 适制绿茶」

道理不难想:多酚是后面红茶颜色和浓度的原料,多酚多,有更多东西可以被氧化成色素;氨基酸给的是鲜,氨基酸多的叶子,值得把它「原样」留住。不过它只是一把粗筛:原料只是起点,真正把一片叶子变成「哪一种茶」的,是下面这几步。这个比值怎么随季节、遮阴变化,又为什么不能当定律,第 07 课《茶的鲜、涩、香:品质从哪来,价格又从哪来》会细看。

三、酶和儿茶素,平时是分开的

谁在氧化多酚?主角是叶子自己的一种酶:多酚氧化酶(polyphenol oxidase,简称 PPO)。在红茶的制作中,正是它催化儿茶素的氧化,生成茶黄素和茶红素——红茶特有的滋味和颜色就来自这两类东西(Graham,1992)。

可一片完整的鲜叶里,这个反应跑得很慢。原因在细胞里:茶叶里的多酚氧化酶大多贴在叶绿体的膜上(Zou 等 2024 年的综述);要等细胞被揉破,多酚和酶才一起漏出来、充分碰面(同一篇综述)。换句话说,只要细胞完好,酶和它要氧化的东西就很少相遇。

破揉捻把叶子揉破:多酚、多酚氧化酶和其他成分一起漏出来,并且充分接触到氧气(Zou 等,2024)。酶和儿茶素第一次大规模碰面。
跑碰面之后,反应的快慢看温度:茶叶多酚氧化酶最适宜的温度大多在 30–38 °C(Zou 等,2024)——也就是说,一间暖和的屋子就足够它跑起来。
慢不揉的叶子,也不是一点都不动。摊开萎凋(让鲜叶在一定温湿度下失水变软,GB/T 30766 的定义)的几十个小时里,细胞大多完好,酶和多酚很少碰面——照上面的道理,氧化只会慢慢地进行(这是推论,模拟器里用一个很小的速率来表示)。

所以,「把细胞弄破多少」是第一个旋钮。下面的模拟器把它叫破壁程度 b(0 = 不揉,0.3 ≈ 做青时摇破叶边,0.9 ≈ 充分揉捻),并用一条示意的速率来描述它:

每小时被氧化掉的儿茶素比例 ≈ 0.008(细胞完好)+ 0.9 × 破壁程度 b 被氧化的儿茶素:约 12% 变成茶黄素,约 88% 变成茶红素;茶黄素还会继续被氧化成茶红素

四、一把火叫停:杀青

第二个旋钮,是什么时候让酶停下。国家标准里,这一步叫杀青:用一定的温度,让鲜叶失去酶的活性(GB/T 30766-2014 术语定义的大意)。一般的描述是:热让多酚氧化酶(以及另一种叫过氧化物酶的酶)变性失活,氧化性的变褐就此停住。一项对土耳其茶叶多酚氧化酶的研究也看到,温度越高,这种酶越不稳定。

杀青的意义在于:它把叶子冻结在那一刻的化学状态里。杀青之前氧化了多少,就是多少;杀青之后再怎么揉、怎么放,酶都不会再把儿茶素变成茶黄素和茶红素了。

到这里,六类茶的骨架已经出来了:酶什么时候被放出来、跑了多久、被什么叫停,叫停之后又发生了什么。

五、六种做法:一张表

GB/T 30766 是按工艺分类的,不是按颜色。把六类茶的工艺和「酶跑了多久」排在一起:

茶类关键工序酶在其中跑了多久
绿茶杀青 → 揉捻 → 干燥(国标术语)几乎没跑:一上来就杀青;之后的揉捻只整形,酶已经停了。成品的成分和鲜叶最接近(Graham,1992)
白茶主要是萎凋 → 干燥慢慢地跑:不揉,细胞大多完好,酶在长时间的萎凋里缓慢地氧化(第三节的推论)
黄茶在绿茶的做法上多一步「闷黄」酶已停。据业内的描述,闷黄是趁热把叶子堆起来或包起来,在湿热里慢慢变化、涩感降低;这一步的化学,这门课没有找到同行评审的来源,只能谨慎地说
乌龙茶(青茶)萎凋 → 做青 → 用热停酶 → 揉捻、干燥跑一半:据业内的描述,做青时反复摇动叶子,叶缘互相碰撞、擦破,那里的细胞先破,酶和多酚先碰面。「半氧化」的程度跨度很大,常见说法约一成到七八成(只是业内说法,不是测量值)
红茶萎凋 → 揉捻 → 发酵 → 干燥跑到底:揉透之后让酶充分氧化。国标对「发酵」的定义(据其术语的英文预览),大意是在一定温湿度下,鲜叶的内含物发生酶促氧化——不是微生物
黑茶以熟普洱为例:晒青毛茶(一种晒干的绿茶型毛茶)→ 渥堆 → 干燥酶早已停;接手的是微生物。熟普洱用大叶种的晒青毛茶渥堆,曲霉是最常见的真菌,能把茶多酚转化成茶褐素(Zheng 等,2024)

表里有一个名词要特别分清:「发酵」。红茶的「发酵」是叶子自己的酶在氧化多酚,从头到尾没有微生物的事;黑茶的渥堆才是真正的微生物发酵。熟普洱的渥堆工艺是 20 世纪 70 年代发展出来的,为的是缩短生普洱漫长的陈化(Zhang 等,2016);常见的说法是 1973 年的昆明茶厂。在普洱茶里,黑曲霉(Aspergillus niger)和 Blastobotrys adeninivorans,常被记录为优势菌群(Zhang 等,2016)。微生物怎么替人「干活」,见《酒的逻辑》第 01 课《那一个反应:酵母为什么把糖变成酒》——这里只需要记住:红茶靠酶,黑茶靠菌。

六、动手:做一次茶

这个模拟器从同一份鲜叶出发(把鲜叶里的儿茶素记作 100%),让你按顺序拧五个工序:萎凋几个小时;破壁到什么程度;停酶之前让它氧化多久;用杀青还是直接干燥把酶停下;杀青之后要不要闷黄、渥堆。它按第三、四节的速率一步步算出儿茶素还剩多少、变成了多少茶黄素和茶红素、闷黄产物和茶褐素各有多少,再按工艺判定这是哪一类茶,并按色素的比例调出一杯示意的汤色。图上的横轴分成四段——萎凋、氧化、闷黄、渥堆,各段的时间单位不同;中间那根竖条,是酶被叫停的那一刻。

做一次茶:同一份鲜叶,六种命运
先点「绿茶」:一上来就杀青,酶没机会跑,儿茶素剩 100.0%,汤色浅黄绿。点「白茶」:不揉,只萎凋 30 小时就干燥,儿茶素剩 78.7%。点「乌龙茶」:萎凋 8 小时、做青摇破叶边(破壁 0.30)、氧化 2 小时再杀青,剩 53.8%。点「红茶」:揉透(0.90)、发酵 3 小时,儿茶素只剩 7.8%,茶红素约是茶黄素的 13.8 倍。这时把「停酶前氧化」拖回 2 小时,茶黄素反而更多(6.7%);拖到 5 小时,它掉到 4.3%,汤色从「红亮」变成「红褐(偏暗)」。最后点「黑茶」:绿茶的底子渥堆 40 天,茶褐素占 90.9%。
剩余儿茶素(占鲜叶)
—
茶黄素 · 茶红素 · 茶褐素(占原儿茶素)
—
判定茶类(按工艺)
—
汤色(示意)
—
—

做过几遍,你会看到六类茶其实是同一条曲线上的不同停点。绿色的儿茶素线,在绿茶里一动不动;在白茶里,萎凋那一段缓缓往下滑;乌龙在氧化那一段掉了一截就被竖条截住;红茶则一路掉到底,红色的茶红素线升到最高。竖条之后,酶的那几条线都变平了——这就是「杀青把状态冻结」的样子。黄茶和黑茶的变化,都发生在竖条的右边:那是酶停了以后的事。

红茶那一组最值得多拖几下。橙色的茶黄素线不是一路上升的:它在发酵约 2 小时时最多,之后被继续氧化成茶红素,反而往下掉。所以在模型里,红茶发酵得越久,茶红素越多、茶黄素越少,汤色越红越暗——发酵并不是越足越好。至于发酵多久最好,取决于叶子、温度和想要的风格,这门课没有可靠的数字;模拟器里的「约 2 小时」只是示意常数算出来的形状。

七、颜色就是化学

模拟器里那杯茶的颜色,是按几种色素的比例调出来的。真实的茶汤颜色,也大致是这几样东西的配比:

茶黄素的量要特别注意分母。按干茶算,茶黄素只占红茶干重的约 1%(Zou 等,2024);一组红茶的实测值是每克 4.88–15.54 毫克,也就是干重的 0.49%–1.55%(Sarmah 等,2026);按泡出来的茶汤固形物算,则约占 2%–6%(He,2017)。同一种东西,分母不同,数字差好几倍。

现在可以拿模拟器对一对量级。陈玖琳等 2015 年用两个品种做的红茶,茶黄素 0.63%–0.74%、茶红素 8.66%–9.90%,茶红素约是茶黄素的 12.97–14.03 倍,论文称这是「滋味浓强、汤色红亮的物质基础」。模拟器里的红茶预设,茶红素约是茶黄素的 13.8 倍;茶黄素约占原有儿茶素的 6%,如果儿茶素占干叶的两成上下,折成干重约 1%——都和实测在同一个量级。这不是巧合,是我们挑示意常数时让它对上的;它能说明的只是:「酶把儿茶素大部分变成茶红素、一小部分变成茶黄素」这幅图,量级上站得住。

回到主线
一杯饮品,主角是水;人回来要的,是溶进去的那一小撮。第 04 课说,萃取只能拿出叶子里已经有的东西;这一课看到,那份「已有的东西」,在热水碰到叶子之前就已经被茶厂改写过了。同一份儿茶素,在绿茶里几乎原样留着,带来苦和涩;在模拟器的红茶里,九成以上被酶变成茶红素和茶黄素,带来红、浓和收敛;在黑茶里,又被微生物变成茶褐素。所以一杯茶的那一小撮,先在茶厂里被定下一部分——酶跑了多久、何时被叫停;剩下的,才轮到热水。

常见误解

一句话带走
六类茶来自同一株茶树,区别在酶跑了多久:揉捻把多酚氧化酶和儿茶素放到一起,杀青或干燥用热把它叫停、把状态冻结。不让它跑是绿茶,慢慢跑是白茶,跑一半是乌龙,跑到底是红茶(这里的「发酵」是酶,不是微生物);杀青后闷黄成黄茶,渥堆让微生物接手成黑茶。汤色,就是儿茶素被改写到了哪一步。
下一步
六种茶进了罐子,里面能被泡出来的东西已经各不相同。同一壶开水,该怎么分别泡它们? → 第 06 课《泡茶:水温、投茶量与第几泡》会把第 04 课的萃取赛跑搬到这六种叶子上:水温怎么选、放多少叶子、为什么一片叶子能泡好几泡又总会越泡越淡——以及为什么「65 °C」这个数字,会出现在一杯茶的讨论里。