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茶氨酸作為一種新興的食品添加劑，茶氨酸具有優良的加工特性和穩定性，可以廣泛應用于點心類、糖果及果凍、飲料、口香糖等食品中。
茶氨酸食茶葉鮮爽味的主要成分，并且可緩解咖啡因的苦味和茶多酚的苦澀味，當前我國的茶飲料由于受加工技術的限制，鮮爽味較差，因此，可在茶飲料生產過程中添加一定量的茶氨酸，能明顯改善茶飲料的品質。日本麒麟公司新開發的“生茶”飲料就添加有茶氨酸。
研究表明，茶氨酸可以改善咖啡、可可、高麗參飲料、葡萄柚飲料、啤酒的苦味，減輕葡萄酒的澀味，因此可作為這些食品風味的改良劑。并且，茶氨酸在通常的食品加工條件下（如殺菌、pH和加熱等）比較穩定，所以應用范圍廣。
茶氨酸具有增強腦中α波的強度，使人產生輕松感和提高記憶力等作用，并已通過人體試驗。因此，可以開發緩解神經緊張和益智的功能食品。
匯源的果力研究所推出復合果汁，其添加了茶氨酸等成分。經過調配達到幫助鎮靜。
WonderLab更是將茶氨酸應用在糖果上，推出一款睡眠軟糖。靜神經、緩解焦慮、改善睡眠質量的效果。
百事可樂也在2020年推出Driftwell的飲料，該飲料每份含有200mg的L-茶氨酸，主打助眠功能。
而國內的旺旺早在2019年就推出一款含有茶氨酸等有益元素的飲料——夢夢水。
[1]李靚. 茶氨酸保健功效研究及其保健食品開發[D].中國農業科學院,2009.
[2]林偉東,孫威江,郭義紅,彭靜.茶葉中茶氨酸的研究與利用[J].食品研究與開發,2016,37(20):201-206.