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食品中许多关键营养成分（如脂溶性维生素、功能性油脂、植物活性成分等）因疏水性强，存在水溶性差、易氧化降解、生物利用率低等问题。羟丙基-β-环糊精的环状空腔可通过疏水相互作用与这些脂溶性成分形成包合物，外层的羟丙基基团则赋予包合物良好的水溶性，使其能均匀分散于水基食品体系（如饮料、口服液、乳饮料）中。
同时，包合作用将营养成分 “包裹” 在空腔内，减少其与氧气、光线、高温及食品体系中其他成分（如金属离子、酶）的接触，从而抑制氧化、水解或分解。例如：
对易氧化的维生素 A、D、E，HP-β-CD 包合后可显著延长其在果汁、营养饮料中的保质期；
对功能性油脂（如鱼油中的 DHA、EPA），包合后能避免其因氧化产生哈喇味，同时改善其在水中的分散性，便于添加到乳制品或植物蛋白饮料中。