茶叶化学和生物化学加工指采用化学或生物化学的方法将茶鲜叶或成品原料加工形成具有某种特殊功能的产品的加工方法。其特点是从茶原料中分离和纯化某些特效成分加以利用，或是改变茶叶的本质制成新的产品。从成分来说，包括茶多酚系列、维生素系列、茶色素系列、嘌呤碱系列、多糖体系列；从用途来说，有食品天然添加剂，如抗氧剂、着色剂、调味剂、抑菌剂等，有日用化妆品药物或营养附加成分，如各种特效成分的冲泡剂、胶囊、口服液、清洁剂、牙膏或漱口液、发泡剂等。
(1)茶色素
茶色素是茶叶中的水溶性有色物质或茶叶水提取物经酶性或非酶性氧化聚合而得到水溶性有色物质的总称。茶色素含有大量的活性酚羟基等化学活性成分，具有较强的清除自由基和抗氧化作用。近代药理学研究表明茶色素具有抗氧化、抗衰老、降血压、保护心血管、抗过敏、抗菌、抗癌、防癌，甚至防治艾滋病等功效。作为一种天然色素，茶色素在食品、医药和日用化工等方面已展现良好的应用前景，是一类极具开发潜力的茶叶天然产物。
(2)茶多酚
分茶多酚(Teapolyphenols)是茶叶中多酚类物质的总称，包括黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等。现代科学研究表明，茶多酚具有许多生理活性和药理作用，如抗氧化、抗辐射、抗菌消炎、抗病毒、抗癌、抗突变、降血糖、降血脂、预防肝脏及冠状动脉粥样硬化、清除自由基等。茶多酚作为生物抗氧化剂，在医药、日化、轻化、化妆品、食品、油脂、保健等诸多方面具有广阔的应用前景，是一类极具开发价值的天然产物。茶多酚作为一类新型无毒的天然抗氧化剂，1990年被列为食晶添加剂(GB12493-90)，并被广泛使用。
(3)茶多糖
茶多糖(Teapolysaccharide，TPS)是茶叶中的一种生理活性物质，是与蛋白质结合在起的酸性多糖或酸性糖蛋白的总称。茶多糖的单糖组成是以半乳糖、葡萄糖和阿拉伯糖为主，还有木糖和甘露糖等。荼多糖中单糖存在键型及其连接方式尚未研究清楚。茶多糖具有降低血糖血脂、增强免疫力、抗动脉粥样硬化、抗凝血、抗血栓、防辐射、耐缺氧等作用，是种很有开发前景的天然产物。
(4)茶氧酸
茶氨酸(Theanine)是1950年首次从绿茶中分离得到的，是茶叶中的特征氨基酸，也是茶树中含量最高的游离氨基酸，其含量占茶树中氨基酸总量的40%~60%，占茶叶干重的1%~2%，在某些名优茶中含量超过4%。茶氨酸是谷氨酸Y-乙基酰胺，化学结构式见图。研究表明茶氨酸具有抗肿瘤、保护神经、增强记忆、抗糖尿病、降血压、抗疲劳、缓解抑郁症、保护心脑血管、减轻酒精对肝脏的伤害、增强对流行性感冒病毒疫苗的免疫响应等功能：在工业上，茶氨酸可以作为绿茶风味的改良剂和缓解苦味剂，并作为功能成分添加到食品和药品中，开发功能食品和功能药品，在食品、医药等方面具有十分广泛的应用前景。早在1960年日本就将茶氨酸列为食品添加剂。1985年，美国食品和药物管理局(FDA)认可了茶氨酸，并确认茶氨酸是一般公认为安全的物质(GRAS)，在使用过程中不作限制用量的规定因此茶氨酸是茶叶中具有重要开发前景的生物活性物质之一。
(5)咖啡碱
咖啡碱(Caffeine)，又名茶素或咖啡因，是茶叶中含量最高的生物碱般含量为2%~4%，是茶叶特征性物质之一。研究发现，咖啡碱具有兴奋神经中枢，消除疲劳，助消化，减弱酒精、烟碱、吗啡等物质的毒害，增加肾脏血流量，利尿和强身等作用。在食品(主要是饮料行业)和医药行业具有广泛应用前景。
(6)GABA茶
Y-氨基丁酸(Y-am1nobutyricacid，GABA)是一种天然存在的非蛋白组合氨基酸，分布非常广泛，在动物、植物和微生物中均有GABA存在。GABA为哺乳动物中枢神经系统一种主要的抑制性神经递质，介导了40%以上的抑制性神经传导。研究发现GABA具有镇痛、抗焦虑、平稳血压、活化肝肾功能、提高脑活力、缓解精神压力、改善睡眠质量、预防老年痴呆、醒酒等功效。中国卫生部于2009年9月27日批准的新资源食品，该物质在日本和美国己被广泛应用于食品、医药和化妆品中。常规茶叶中，Y-氨基丁酸的含量为0.002~0.206毫克克，1987年日本学者津志田藤二郎等人将采摘下来的茶树鲜叶经过一定时间的厌氧处理后产生大量的y-氨基丁酸，并将此茶命名为GabaronTea，即Y-氨基丁酸茶。此后，日本茶业界将Y-氨基丁酸茶的标准定为GABA含量在1.5毫克/克以上的茶叶。随后我国台湾地区也研制出了GABA茶：2010年初，安溪铁观音GABA养生茶面市；中国农业科学院茶叶研究所也研制了GABA茶，填补了国内空白；肯尼亚和日本的茶叶研究者研制了y-氨基丁酸CTC红茶；云南农业大学普洱茶研究课题组应用产GABA的乳酸菌发酵普洱茶，研制了GABA普洱茶。
(7)富晒茶
硒有调节系统、增强人体免疫功能的作用，是生命活动必须的微量元素。缺硒易引发人体疾病40多种。我国2/3地区属低硒或缺硒地区，人均日摄入硒量大大低于50微克/日，如能合理搭配饮食则可增加摄硒量。茶是一种含硒饮料，一些高硒地区，如陕西紫阳、湖北恩施、四川南江、贵州六盘水等地都盛产富硒茶。茶叶中的硒约80%以上为硒蛋白(有机硒)，8%左右为无机硒，其余为小分子有机硒，它们与茶叶中的色素、酚类物质、果胶、核酸等结合。富硒茶中的小分子有机硒和硒蛋白可有效补充人体急需的硒元素，既具备茶叶产品的传统特征，又具备抗病保健的功，拥有广阔市场前景。
本内容来自《云茶大典》
