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黑茶香气主要来源首先是茶叶本身的芳香物质的转化、异构、降解、聚合而形成黑茶的基本茶香。黑茶中的某些香气成分，如间苯三酚一般在绿茶中很少检出。这可能与黑毛茶初制过程的渥堆和微生物作用有关。
其次，来源于微生物及其分泌物的胞外酶在渥堆中对各种底物作用而产生的一些风味香气。渥堆过程中微生物代谢释放的胞外酶产生的酶促作用是单萜烯醇化合物所具有的花香，有利于形成黑茶的香气。
其三，来源于烘培中形成的一些特殊香气。渥堆适度由有无酒糟气来判断，渥堆过度产生酸辣气甚至是腐臭气味。
黑茶色泽是衡量品质的首要直观因子。在黑茶加工过程中，鲜叶经杀青后，酶活性全部被钝化，脂溶性色素损失近30%，绿色部分损失最多，深色降解产物积累也最多，使绿色色素减弱，但脂溶性色素降解最甚的是渥堆工序，以致整个色调中无绿色出现；
在渥堆期间，由于叶绿素/胡萝卜素和叶绿素/比值不断下降，外形色泽由黄绿转变为黄褐色或黑褐色，茶多酚因微生物酶促氧化和自动氧化形成了少量叶黄素、叶红素、叶褐素，这对黑茶橙黄明亮汤色的形成将起到积极的作用。
由于湿热作用和环境酸化，蓝绿色或黄绿色的叶绿素及其酶解产物叶绿酸酯急剧降解，β—胡萝卜素、叶黄素和新黄质虽比叶绿素相对稳定，但在各工序中亦逐渐降解，在渥堆后期还形成了其他茶类中尚未发现的未知色素UFO1和UFO2。黑茶滋味是以黄酮类及其氧化产物、茶多酚及其氧化产物为主要组成物质的一种多味综合体。
渥堆初期，茶坯经揉捻、堆垒，湿度上升，茶多酚、色素物质在湿热作用和酶促作用下剧烈变化，使得苦涩、浓烈型滋味成分被氧化降解而减少，醇和型呈味物质大量增加，使黑茶滋味趋于醇和。
在微生物作用下或与多酚氧化物络合，茶叶中的游离氨基酸逐渐减少，某些人体必需氨基酸等呈苦味的氨基酸均有所增加，苦味呈味物质的增加使滋味略显苦味，却增加营养成分。
在渥堆中由于微生物分泌的胞外酶的酶促作用下，大分子碳水化合物被分解成小分子的糖及可溶性糖，可溶性糖构成黑茶汤滋味和黏稠度，也是形成黑茶“甘”的品质特征。