渥堆有二个作用：
一是微生物对茶叶的直接作用，主要与构香，构色有关；
二是由微生物产生的胞外酶对茶叶的间接作用，主要与构味有关。
微生物在渥堆叶中大量繁殖，新陈代谢过程从茶叶中吸收可溶性物质并放出热量，分泌有机酸等代谢产物，使叶温升高，酸度增加。
渥堆过程中嗅到的“甜酒香”，是由酵母菌作用产生的。渥堆叶的酸度到了一定程度，就会产生“酸辣味”，辣味可能来自酪氨酸，组氨酸的腐败转化物酷氨和组氨，与有机酸的酸味和氧化生成的醛，酮组成酸辣味，工艺上，把这种气味作为渥堆适度的表征。
微生物的胞外酶，是对渥堆叶起作用的外源酶，是渥堆后期的优势霉类产生的，如纤维素酶，果胶分解酶，氧化酶，蛋白酶等。
微生物分泌的酶类对渥堆叶的有机物质起分解，水解，氧化作用，如氧化酶引致儿茶素氧化聚合，进而转化为茶黄素，茶红素等有色物质，这是普洱茶茶汤色转红的原因。是滋味变纯和的原因之一；
各种酶的作用，使部分纤维素分解。多酚类含量下降，可溶性糖减少（作为微生物能源）。
此外，作为渥堆的连带效果，是茶叶氨基酸被微生物作用为氮源利用，部分氨基酸减少的同时，有一些对人体有益的氨基酸明显增加，如赖氨酸，蛋氨酸，苯丙氨酸，亮氨酸，异亮氨酸，缬氨酸等。
普洱茶具有陈香，有研究认为，是由于初制日晒和渥堆微生物的作用，茶叶中脂肪酸，胡萝卜素氧化降解，使某些醛类物质和沉香醇氧化物增加的结果。
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