剛采下的芽葉由于水分含量高（含水量75-80%），細(xì)胞呈飽水狀態(tài)，芽葉鮮活，在萎凋過程中，由于芽葉水分大量消散，使其彈性、硬度、重量和體積大幅降低和減少，這就是所謂物理性的萎凋，準(zhǔn)確說法是攤青。
由于細(xì)胞的水分大量消散，導(dǎo)致細(xì)胞膜的半透性消失，致使原本在細(xì)胞中被細(xì)胞膜分隔的成分滲入細(xì)胞質(zhì)內(nèi)而有機(jī)會(huì)相互接觸，藉著酵素的催化作用，進(jìn)行復(fù)雜的化學(xué)變化，形成茶葉特有的香氣、滋味及水色的成分或其先驅(qū)物質(zhì)，這就是所謂生化性萎凋。
部分發(fā)酵茶的萎凋分為日光萎凋和室內(nèi)萎凋（靜置）；前者是以太陽的熱能加速生葉水分的消散，而后者不僅在室內(nèi)靜置萎凋，使生葉水分緩慢持續(xù)消散，并配以攪拌促使茶葉進(jìn)行發(fā)酵作用，因此萎凋前期主要目的是使茶青的水分迅速消散具有引發(fā)茶葉發(fā)酵的作用，萎凋后期的主要目的是藉攪拌作用調(diào)節(jié)茶葉發(fā)酵程度，發(fā)揮茶葉的香氣與滋味。
萎凋及發(fā)酵過程中的化學(xué)變化為︰
1.蛋白質(zhì)分解生成胺基酸，可作為其他化學(xué)反應(yīng)的基質(zhì)，與茶葉香氣、滋味、水色形成有關(guān)。
2.醣類被消化作為能源，推動(dòng)其他生化反應(yīng)，產(chǎn)生與色、香、味有關(guān)的成分。
3.有機(jī)酸含量增加，影響茶湯水色、滋味及口感。
4.多元酚氧化酵素活性增高，促進(jìn)茶葉發(fā)酵作用的進(jìn)行。
5.葉綠素被分解破壞，影響成茶色澤。
6.產(chǎn)生揮發(fā)性成分，為茶葉香氣的主要來源之一。
7.兒茶素類氧化縮合生成茶黃質(zhì)、茶紅質(zhì)，與茶湯水色及滋味的形成有關(guān)。
談到「發(fā)酵」兩個(gè)字，自然而然使人聯(lián)想到微生物，例如淀粉或糖經(jīng)由微生物的作用，轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭Q為「酒精發(fā)酵」；牛奶經(jīng)由乳酸菌作用，轉(zhuǎn)為帶有酸味的奶制品稱為「發(fā)酵乳」。
茶葉發(fā)酵在早期也很自然的被認(rèn)為是由微生物作用引起，但在十九世紀(jì)末至二十世紀(jì)初科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)茶葉在無菌狀態(tài)下，仍能進(jìn)行發(fā)酵作用，因此認(rèn)為茶葉發(fā)酵系由茶葉中的酵素（即酶）所控制而與微生物無關(guān)。
在一九六0年代科學(xué)家們成功的自茶葉中分離出參與茶葉發(fā)酵的酵素叫「多元酚氧化酵素」，這種酵素的功能就是催化多元酚類的氧化作用使產(chǎn)生褐色物質(zhì)。
蘋果或梨子削皮后，其表面會(huì)發(fā)生褐變；茶葉發(fā)酵基本上有如蘋果與梨子的褐變，但茶葉發(fā)酵所發(fā)生的化學(xué)變化較為復(fù)雜，除了茶多酚類的氧化外，茶葉中的其他化學(xué)成分如胺基酸、還原糖、果膠質(zhì)、脂肪酸等也相伴發(fā)生一連串的化學(xué)變化而產(chǎn)生各種茶類的滋味與香氣，香氣的生成與發(fā)酵的控制有密切的關(guān)系。
一般而言，發(fā)酵程度較輕者呈飄逸的花香，較深者呈熟果香、糖炒栗香或蜜糖香；而完全發(fā)酵系指茶葉中的多元酚類（以兒茶素類為主）經(jīng)酵素氧化作用，產(chǎn)生一連串化學(xué)變化過程。
在部分發(fā)酵茶（包種茶、烏龍茶）的制造上，制茶師傅藉控制萎凋程度及攪拌的輕重來控制發(fā)酵作用的進(jìn)行而產(chǎn)生茶葉特有的香氣、滋味及水色。
香郁甘醇的茶葉仍是制茶師傅智慧與靈巧手藝的結(jié)晶，與其說制茶是一種科學(xué)，毋寧說制茶是科學(xué)與藝術(shù)的結(jié)合。
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