紅茶品質(zhì)的形成，是利用鮮葉酶促氧化作用的結(jié)果。它與綠茶、黃茶、烏龍茶、黑茶的最大區(qū)別在于通過萎凋提高鮮葉中酶系的活性，并在揉捻和發(fā)酵中利用酶促氧化作用，促使茶葉中葉綠素的氧化降解和兒茶素及多酚類化合物的氧化聚合，生成茶黃素簡稱tf、茶紅素簡稱tr等有色物質(zhì)，形成紅葉紅湯的基本色澤。與此同時，一系列激烈的化學變化還使其具有特別鮮爽和強烈的滋味以及芳香。最后的烘焙目的在于終止發(fā)酵和發(fā)展香氣，便于貯運。
紅茶之所以呈現(xiàn)“紅湯紅葉”與萎凋、揉捻、發(fā)酵、干燥過程中茶黃素、茶紅素、茶褐素和葉綠素等的變化有著密切關(guān)系。
茶黃素
茶黃素是在紅茶發(fā)酵過程中形成的，是紅茶湯色“亮”的主要成分，也是湯味強度和鮮爽度的重要成分，同時也是茶湯“金圈”的最主要貢獻者。具體來說，茶黃素含量越高，湯色越亮，呈金黃色；反之則亮度越差。優(yōu)質(zhì)的紅茶要求湯色紅艷明亮，滋味濃、強、鮮，帶“金圈”。這里的“明亮”、“強”、“鮮”和“金圈”最主要決定于茶黃素的含量。
紅茶發(fā)酵中，兒茶素在多酚氧化酶的作用下形成鄰醌，鄰醌類物質(zhì)呈黃棕色或紅色，極不穩(wěn)定，一部分在氧化過程中還原為原來的兒茶素，促進紅茶品質(zhì)的形成；一部分被維生素c還原；一部分與蛋白質(zhì)和谷胱甘肽結(jié)合形成不溶于水的物質(zhì)，構(gòu)成紅茶紅色葉底；還有一部分產(chǎn)生聚合反應形成中間產(chǎn)物聯(lián)苯酚醌類。聯(lián)苯酚醌類同樣也是不穩(wěn)定的化合物，必然進一步反應，其中一部分還原為雙黃烷醇，也成為濃、強、鮮的構(gòu)成因子之一；另一部分則進一步氧化成茶黃素。
可見，茶黃素的形成是一個綜合而復雜的過程，這個過程離不開酶的參與，尤其是多酚氧化酶和過氧化物酶。酶存在于鮮葉的葉細胞中，經(jīng)過萎凋的過程酶的活性有所提高。萎凋是紅茶加工過程的第一道工序，也是重要的基礎工序。不同的萎凋方式、萎凋時間、溫濕度、通風情況等都對紅茶品質(zhì)有著較大的影響。傳統(tǒng)的萎凋方式主要有三種：自然萎凋、萎凋槽萎凋和日光萎凋。
萎凋中酶活性的提高與葉組織內(nèi)部的酸化有關(guān)。ph值由鮮葉的近乎中性降低到5.1-6.0之間，與酶的最適ph值相適應，使酶活性增強。適度萎凋的茶葉經(jīng)過揉捻工序，組織和細胞破碎，再經(jīng)過發(fā)酵工藝使多酚類、氨基酸、蛋白質(zhì)等與相應的酶利用空氣中的氧開始酶促反應，形成一系列的有色物質(zhì)如茶黃素、茶紅素、茶褐素等。
茶紅素
茶紅素是比茶黃素更復雜的紅褐色酚性化合物，它的形成途徑很多，可以由茶黃素本身的偶聯(lián)氧化形成，也可以是茶黃素形成過程中的中間產(chǎn)物氧化而成，還可以是上述提到的鄰醌聚合以及雙黃烷醇次級氧化。因此，紅茶中茶紅素含量高于茶黃素，約占干物總量的6%-15%，茶黃素僅占2%-6%。茶紅素色澤棕紅，是紅茶湯色“紅”的主要原因，也是滋味“濃”、“強”的重要物質(zhì)。
品質(zhì)優(yōu)良的茶湯要求茶黃素和茶紅素含量高且比例大。發(fā)酵不足時，茶多酚保留過量使滋味苦澀，同時茶紅素含量少，湯色紅淺；發(fā)酵過度時，茶多酚保留量較低，茶湯收斂性減弱，滋味變淡，同時茶褐素增加，紅暗不亮。茶褐素是一類復雜的化合物，主要是茶多酚、多糖、蛋白質(zhì)和核酸等結(jié)合物，色澤暗褐，滋味平淡，是茶湯“暗”的主要成因。
那么，如何辨別茶湯的茶黃素和茶紅素含量高低呢？
答案是，用牛奶沖泡。
牛奶中含有大量的蛋白質(zhì)，能與茶紅素結(jié)合形成茶紅素-蛋白質(zhì)鹽類，使紅色轉(zhuǎn)淡，但茶黃素并不能和蛋白質(zhì)結(jié)合，只有一般的稀釋作用。所以，在紅茶中兌入牛奶，顏色變?nèi)樯S中帶灰，則是茶紅素偏多；顏色乳色姜黃，則茶黃素偏多。
冷后渾
冷后渾顧名思義就是紅茶茶湯冷卻后，有乳狀物析出，茶湯呈黃漿色渾濁的現(xiàn)象。高溫時，茶黃素、茶紅素和咖啡堿均以游離形式存在，且溶于水；隨著溫度降低，咖啡堿與茶多酚類的沒食子酸的h鍵結(jié)合形成絡合物，產(chǎn)生凝聚作用，茶湯由清轉(zhuǎn)渾。冷后渾與茶黃素和茶紅素直接相關(guān)，因此可以從冷后渾現(xiàn)象間接判斷茶湯的品質(zhì)。一般冷后渾較快，黃漿狀明顯，乳狀物顏色鮮明，那么湯色較好。值得注意的是茶湯的冷后渾和渾不是一個概念。
葉綠素
紅茶萎凋過程中，葉綠素受酶促作用水解，揉捻和發(fā)酵過程中因為多酚類物質(zhì)的大量酶促氧化，與多酚類物質(zhì)處于同一混合體中的葉綠素，因受到多酚類物質(zhì)強烈氧化還原作用的影響，在ph繼續(xù)下降的環(huán)境下，脫鎂而形成黑色或褐色產(chǎn)物。葉綠素和它的降解產(chǎn)物是構(gòu)成干茶及葉底色澤的主要物質(zhì)，在加工過程中如果葉綠素沒得到足夠的破壞，對干茶色澤、葉底和湯色會起到不良的影響。
茶樹鮮葉中含有的葉綠素、類胡蘿卜素、花黃素及花青素等色素，它們約占干物的1%，初制中對紅茶的色澤影響并不大。除此之外，氨基酸、蛋白質(zhì)和糖類物質(zhì)也參與了紅茶品質(zhì)的形成。
圖：陜西人做紅茶都還很精心，尤其選料細嫩，最大程度發(fā)揮了秦巴山茶葉內(nèi)質(zhì)好的優(yōu)勢。這是金牛紅的葉底，春季紅茶，花香馥郁。
發(fā)酵
發(fā)酵作為紅茶制作工藝的關(guān)鍵步驟，初期茶黃素的形成速度大于聚合轉(zhuǎn)化的速度，茶黃素形成后便開始轉(zhuǎn)化為茶紅素，因此茶黃素和茶紅素在發(fā)酵初期均是增加的，隨著多酚類等底物濃度降低，酶活性下降茶黃素和茶紅素含量開始下降，當發(fā)酵葉茶紅素含量達到一定程度，就會和茶黃素進一步氧化聚合形成茶褐素，茶褐素在紅茶發(fā)酵期間含量是一直增多的；由于蛋白質(zhì)在水解酶作用下的水解形成氨基酸，所以氨基酸含量在一定時間內(nèi)隨著發(fā)酵程度的加深而增加，但是隨著發(fā)酵時間的延長，氨基酸在脫氨和脫羧作用下形成苯乙胺和苯乙醛等芳香物質(zhì)，并且會與鄰醌或其它物質(zhì)結(jié)合形成一些色素和芳香物質(zhì)而含量減少；在一定范圍內(nèi)，隨著發(fā)酵程度的加深，茶葉內(nèi)含物質(zhì)也在不斷轉(zhuǎn)化，水溶性物質(zhì)增多，茶葉水浸出物含量也隨著增加。發(fā)酵時間過長，就會導致茶多酚以及生成的茶黃素和茶紅素過度氧化，干茶色澤枯暗，不油潤，香氣低，滋味平淡，湯色暗紅，嚴重影響紅茶品質(zhì)；發(fā)酵不足，干茶色澤不烏潤，香氣不純，捎帶青氣，滋味青澀，湯色欠紅欠亮，葉底花青。
總之，紅茶色、香、味、形的品質(zhì)形成是統(tǒng)一的，但各品質(zhì)因素間又存在著矛盾。色澤好的，香味不一定濃強；外形美觀的內(nèi)質(zhì)不一定好。如，外形色澤烏黑油潤，但湯色不見得濃艷紅艷，葉底也不見得紅明勻亮。這些差異的形成主要是芽和葉內(nèi)含生物化學成分的含量和各種含量之間的比例的差異。