Одним из внешних признаков ферментации является изменение цвета листа, которое заключается в том, что скручиваемый лист на протяжении всего периода ферментации постепенно приобретает все более отчетливый медно-красно-коричневый оттенок, который объясняется окислением танина. Характерный цвет черному чаю придают образующиеся при ферментации пигменты — красно-коричневые теарубигины и золотисто-желтые теафлавины. От количественного соотношения этих пигментов зависит интенсивность и колер настоя.
Образование цвета настоя и его характерного оттенка имеет прямое отношение также к появлению специфического, приятного вкуса, наблюдаемого при изменениях танино-катехинового комплекса, благодаря которым происходит исчезновение горького вкуса, запаха зелени и зеленого цвета настоя, свойственных чайному листу, не прошедшему процесс ферментации. Главную роль во всех этих превращениях играет танин, который под действием кислорода не только видоизменяется сам, приобретая приятный вкус, но и дает начало длинному ряду окислительно-восстановительных процессов, в которых его катехины, окисляясь, окисляют, в свою очередь, другие вещества с образованием пигментов и ароматических соединений.
Специфический аромат черного чая является одним из основных показателей его качества. Он образуется благодаря сложным биохимическим превращениям дубильных веществ, продуктов белкового распада, а также преобразованиям веществ эфирного масла чая. Силу аромата определяет количество летучих альдегидов, а полноту букета создает количество сложных эфиров.
Аромат готовой продукции сильно отличается от аромата чайного листа, находящегося на разных стадиях переработки. Чайный аромат особенно достигает своего максимума при скручивании и ферментации. На последнем процессе, то есть во время сушки, аромат значительно слабеет, так как в условиях высокой температуры легкие фракции эфирных масел легко испаряются. Органолептическая оценка чайного аромата складывается от удачного сочетания двух ароматических начал: чайного аромата, полученного во время ферментации, и аромата, возникающего во время сушки, который может быть охарактеризован как «прижаренный» аромат. Чаи, которые не имеют «прижаренного» аромата, характеризуются сырым и травянистым запахом.
Свежий лист имеет запах зелени. В процессе завяливания он приобретает запах различных плодов и цветов — яблока, ананаса, розы и других, что возможно благодаря дезаминированию аминокислот чайного листа, в результате которого образуются альдегиды. Так, глютаминовая кислота дает цветочный, фенилаланиновая кислота — розовый, а аспарагино-вая кислота — яблочный запахи.
Характерный запах и цвет листа, развивающиеся при ферментации, являются показателями конца процесса. К концу ферментации лист должен иметь медно-красно-коричневый цвет и обладать приятным, специфическим для сферментированного чая ароматом.