渥堆有二個作用：
一是微生物對茶葉的直接作用，主要與構香，構色有關；
二是由微生物產生的胞外酶對茶葉的間接作用，主要與構味有關。
微生物在渥堆葉中大量繁殖，新陳代謝過程從茶葉中吸收可溶性物質并放出熱量，分泌有機酸等代謝產物，使葉溫升高，酸度增加。
渥堆過程中嗅到的“甜酒香”，是由酵母菌作用產生的。渥堆葉的酸度到了一定程度，就會產生“酸辣味”，辣味可能來自酪氨酸，組氨酸的腐敗轉化物酷氨和組氨，與有機酸的酸味和氧化生成的醛，酮組成酸辣味，工藝上，把這種氣味作為渥堆適度的表征。
微生物的胞外酶，是對渥堆葉起作用的外源酶，是渥堆后期的優(yōu)勢霉類產生的，如纖維素酶，果膠分解酶，氧化酶，蛋白酶等。
微生物分泌的酶類對渥堆葉的有機物質起分解，水解，氧化作用，如氧化酶引致兒茶素氧化聚合，進而轉化為茶黃素，茶紅素等有色物質，這是普洱茶茶湯色轉紅的原因。是滋味變純和的原因之一；
各種酶的作用，使部分纖維素分解。多酚類含量下降，可溶性糖減少（作為微生物能源）。
此外，作為渥堆的連帶效果，是茶葉氨基酸被微生物作用為氮源利用，部分氨基酸減少的同時，有一些對人體有益的氨基酸明顯增加，如賴氨酸，蛋氨酸，苯丙氨酸，亮氨酸，異亮氨酸，纈氨酸等。
普洱茶具有陳香，有研究認為，是由于初制日曬和渥堆微生物的作用，茶葉中脂肪酸，胡蘿卜素氧化降解，使某些醛類物質和沉香醇氧化物增加的結果。
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