《食品科学》华南农业大学肖杰教授等:疏水性功能色素的稳态增溶技术及应用

功能色素是一类天然来源，兼具优异着色性能与多种生物活性的化合物，具有抗氧化、抗炎、抗癌及降低血糖血脂等健康功效，因此广泛应用于食品和化妆品领域。

lgP值通常被用于评价功能性组分的亲脂性程度。lg P值越高，亲脂性越强。提高疏水性功能色素的水溶性和稳定性，是解决其作为着色剂（如β-胡萝卜素在橙汁中应用）在加工褪色、健康食品色泽强化、贮存光照条件下的功能活性维持（抗氧化和防腐）等问题的关键。针对疏水性功能色素的低水溶性、高环境敏感性等应用瓶颈，近年来已开发多种稳态增溶技术体系。

华南农业大学食品学院的陈巧灵、宋增柳、肖杰^*等系统梳理疏水性功能色素的分类、性质与生物活性，解析其稳态增溶技术原理（如环糊精包合、纳米乳液）及研究进展，评价技术优缺点，结合国内专利转化案例以及市场产品说明各技术在应用中的情况，并对未来研究进行展望。

疏水性功能色素是一类具有低极性化学结构、在水中溶解度较低的天然来源色素，广泛分布于植物、动物及微生物中。这类色素主要包括酮衍生物、类黄酮类、类胡萝卜素及四吡咯类等（图1、表1）。姜黄素是酮衍生物中典型的疏水性功能色素之一，呈橙、黄色，分子结构以芳香环和共轭链为主，有优异的着色性能和高生物活性，但在水中溶解度仅为0.011 µg/mL。类黄酮中疏水性功能色素主要包括槲皮素，其是一类来源于植物、呈黄色的天然次生代谢产物，分子结构含两个苯环，苯环上的羟基使其表现出多种生理活性，如预防或降低癌症、心血管病、糖尿病和神经系统疾病的风险，可用作兼具健康效益和着色的功能活性成分。类胡萝卜素是一类由植物、藻类及某些真菌和非光合细菌合成的呈红、橙或黄色的脂溶性色素，根据分子结构是否存在含氧基团，主要分为胡萝卜素类（番茄红素、β-胡萝卜素）和叶黄素类（叶黄素、虾青素等）。不同的空间构型和官能团修饰赋予了类胡萝卜素多样的生物学效应，主要包括抗氧化、抗炎及抗肿瘤，同时在免疫调节、视觉保护等方面表现出潜在的功能作用，但异戊二烯单元构成的长链多烯烃结构使其易被氧化或发生异构化，光、热条件下易降解。叶绿素是一类由亲水卟啉环和疏水性植醇基构成的四吡咯色素，呈鲜艳绿色并具有抗氧化、抗菌等生物活性，但植醇基赋予的疏水性和分子结构的不稳定性（如光敏性及热敏性）使其易降解及褪色，大大限制了其在相关产品中的利用效率和健康功效发挥。因此，提高疏水性功能色素在水中的分散性及加工条件稳定性等已成为突破现有应用限制，拓展其在食品着色剂、营养保健品、化妆品及医药等领域应用的关键。

近年来多种技术应用于提高疏水性功能色素的水溶性和稳定性。乳化技术是重要手段之一，其改善疏水性色素在水中的溶解度主要与以下两种机制有关：一是基于油相增溶，即将色素优先溶解在油相（如玉米油、亚麻籽油或中链甘油三酯等）形成均匀分散的分子状态。二是基于表面活性剂增溶。表面活性剂具有两亲性，能够吸附在油-水界面形成单层或多层膜，其疏水尾部可为疏水性色素提供疏水微环境，同时也可以形成胶束增溶色素分子。此外，也可基于天然两亲性分子结构中疏水部位与色素分子相互作用或对色素分子进行改性修饰等技术而实现色素增溶。值得强调的是，通过这些技术构建的增溶体系同时也是实现色素稳定性增强的关键。一方面，增溶体系中的包埋壁材（如多糖、蛋白质及脂质）稳定性较为优异，自组装形成核壳结构，可作为色素免受光、热降解的屏障；另一方面，色素可与壁材组分通过氢键或范德华力等形成复合物，进一步锚定色素并抑制其降解或聚集，从而协同改善色素的稳定性。

2.1 环糊精包合技术

包合技术是指在一定条件下，将客体分子嵌入主体分子空穴内形成超微囊状包合物的技术。主体分子是指具有空穴结构且可容纳客体分子的包合材料，而客体分子则是被包合的物质。环糊精是由淀粉通过环糊精转葡萄糖基酶催化水解产生的一种环状寡聚糖，根据含D-吡喃葡萄糖的数量分为α-、β-和γ-环糊精。3 种环糊精及其衍生物的表面结构具有较强亲水性，而内部空腔存在疏水微环境，可通过氢键和疏水相互作用包合疏水性功能色素形成稳定的非共价复合物，从而显著改善色素稳定性和水溶性。环糊精包合物的制备主要分为液相制备法（如共沉淀法、超声法、喷雾干燥法、冷冻干燥法、超临界流体法和溶剂挥发法等）和固相法（如共研磨法）。常见环糊精包合物的制备方法见表2。

不同环糊精疏水性空腔大小存在差异，对客体物质的包合效果及形成包合物的稳定性存在显著区别。与β-环糊精相比，α-环糊精倾向于结合含有直链烷基的化合物而结合芳香族物质的能力弱，但分子两端含环状结构的类胡萝卜素不能完全进入β-环糊精空腔，仅形成复合物。因此，为增强环糊精的稳定性，改善水溶性、包合能力以及提高生物相容性等，研究者对其进行了多种化学修饰，包括甲基化、羟丙基化、酰基化、硫酸化及磷酸化。羟基被取代后环糊精由结晶固体转变为无定形态，从而改善其溶解度等性质。其中，羟丙基β-环糊精以其良好水溶性（＞600 mg/mL）、生物相容性和低毒性被广泛应用于活性物递送及控释。不同类型环糊精及其衍生物对疏水性功能色素包埋效果见表3。总之，环糊精包合高度依赖分子大小及其结构与环糊精空腔的匹配度，由于被增溶物质性质差异，对应最适环糊精及其包合技术的选择需要具体而论。此外，已有研究发现β-环糊精包合会降低花青素的呈色效果，因此其对疏水性色素的呈色影响也需要考虑。

2.2 微乳增溶法

微乳液是一种由水相、油相、乳化剂和助乳化剂在环境诱导或自发条件下形成的透明或半透明的热力学稳定的乳液体系，平均粒径为10～100 nm。疏水性功能色素可包埋于水包油型微乳液的疏水内核中，以增加其在水中的分散度。微乳液制备方法主要有低能乳化法和高能乳化法。低能乳化法无需外部能量输入，各组分间（油相、乳化剂等）通过相互作用（如疏水相互作用、氢键等），在固定温度下调节各组分比例或种类，或固定组分及比例条件下仅改变体系温度以实现微乳液体系的稳定。高能乳化法则是通过高压均质机、超声波处理、高速剪切机等高耗能设备，在乳化剂作用下，使油相与水相均质混合得到粒径较小的微乳液。微乳液不仅可提高疏水性功能色素的溶解性，还可增强其在多种环境条件下（如光源、pH值变化、离心或长期贮存）的稳定性。此外，微乳液的纳米级粒径增加了色素与生物细胞的接触面积，促进其吸收，进而提升生物利用度。

尽管微乳增溶方法在提升疏水性功能色素的溶解度、稳定性及形成高透明增溶体系方面有明显优势，但其表面活性剂用量（20%～30%）通常高于普通乳液（1%～10%），而合成型表面活性剂的大量使用仍需谨慎。研究表明，聚山梨酯20和聚山梨酯60在微乳液以5%添加时，对细胞造成了严重损伤，且向大鼠空肠灌注1%吐温80时，乳酸脱氢酶释放率增加了2倍。因此，减少或避免使用合成型表面活性剂成为研究热点。Liu Wenjiao等构建了一种由苯甲酸乙酯、乙醇和水组成的无表面活性剂O/W型微乳液体系，当苯甲酸乙酯添加量为10%时，姜黄素溶解度达到17.54 mg/mL，比游离姜黄素提高了17 000多倍，并且其光、热、贮藏稳定性和抗氧化活性均显著增强。已有研究使用天然乳化剂如大豆卵磷脂、银耳多糖替代吐温80制备O/W型微乳液，用于负载槲皮素及其他多酚类物质，虽能改善其水溶性和稳定性，但体系中合成乳化剂仍占较大比例。虽然仅基于天然卵磷脂基的食品级微乳液在提取叶黄素、番茄红素效率及其抗氧化活性方面均有出色效果，但天然卵磷脂具有低亲水亲油平衡值（HLB），易形成W/O型微乳液，在水基体系中的分散效果不太理想；改性或酶解大豆卵磷脂具有更高HLB值，与适宜助乳化剂配伍或可能形成O/W型微乳液。此外，将疏水性低共熔溶剂引入微乳体系中制备O/W型微乳液实现虾青素、叶黄素的增溶也具有不错效果，总之，用于微乳液中的天然乳化剂还需要进一步探索。

2.3 纳米乳液

纳米乳液是由水、油和乳化剂组成，具有各向同性的动力学稳定体系。高剪切应力下形成的纳米乳液液滴尺寸小（粒径为10～1 000 nm）且分布均匀，在贮存时不易发生絮凝或分层。色素可先增溶于具有最佳溶解度的油相，再经高速剪切机、高压均质机等设备创造高剪切应力环境降低油水界面张力，使油水混合物先乳化形成粗乳液进而形成稳定的O/W型纳米乳液，以实现色素的增溶和稳态。Li Lijia等研究了经高压均质改性的大豆分离蛋白与染料木素协同稳定的纳米乳液，用于负载叶黄素。结果表明，二者通过疏水相互作用形成复合物，作为乳化剂可显著提高纳米乳液的稳定性，当共包封染料木素和叶黄素时，包封率高达93.88%，具表现出良好的贮存稳定性。Zhou Yingxuan等以山茶素A和溶菌酶作为乳化剂稳定的纳米乳液负载叶黄素，发现二者能协同降低水油界面张力，提高乳液在中、酸性及高温下的稳定性，能实现贮存3 d叶黄素保留率达到（74.33±3.21）%。Du Xiaoqian等比较了纳米乳液、粗乳液、乳液凝胶及高内相乳液体系递送槲皮素的稳定性，发现纳米乳液递送槲皮素不仅包封率高、乳液粒径最小，还具有最优热稳定性和贮存稳定性。但是，形成纳米乳液的油和表面活性剂的种类及添加浓度、制样温度、终乳液液滴粒径大小等均会对其动力学稳定产生影响，而纳米乳液对于色素溶解度和稳定性的增强也依赖于体系的高稳定性。稳态增溶体系中常用制备技术见图2。

 2.4 纳米结构脂质载体 

纳米结构脂质载体，是由分散在水性介质中的固体和液体脂质混合物组成、由表面活性剂稳定的体系，液体脂质能增溶疏水性功能色素，固体脂质充当物理屏障保护色素免受降解，从而提高其稳定性及生物利用度。常采用的制备方式包括高剪切-超声法等。Hyun等将姜黄素包封于含有中链甘油三酯的纳米结构脂质载体中，发现3 mg/mL的姜黄素能稳定包埋于纳米结构脂质载体，实现姜黄素的高包封率（94.5%），且在5 ℃和21 ℃条件下贮存28 d表现出良好稳定性。通过改变纳米结构脂质载体中固/液体脂质的比例能够实现脂溶色素在体系中的过饱和维持。Abdullah等研究了不同质量比的可可脂和中链甘油三酯构建的纳米结构脂质载体对姜黄素加工稳定性及过饱和度等影响，发现姜黄素-纳米结构脂质载体在不同热处理温度（25、37、60 ℃和121 ℃）、pH值（2.0～6.0）及不同离子强度下均保持高稳定性，贮存60 d稳定性良好，并且发现纳米结构脂质载体对姜黄素具有高于纳米乳液和固体脂质纳米颗粒的过饱和度。纳米结构脂质载体相较于固体脂质纳米颗粒，其特点在于引入液体油取代部分固体脂质，由此形成的无序脂质基质能有效提升色素负载效率。通过精确调控纳米结构脂质载体中固体脂质和液体油的种类和配比，既可调节颗粒粒径，亦可实现不同浓度的色素负载。然而，纳米结构脂质载体体系的配方开发较为复杂，需要优化脂质类型及比例，并且固体脂质类型会影响所负载色素的稳定性。更为关键的是，在长期贮存过程中，纳米结构脂质载体内部的固体脂质易发生晶型转变，致使色素泄漏风险增加。

 2.5 生物聚合物纳米颗粒 

生物聚合物纳米颗粒通常指由蛋白质和多糖为主要构建材料制备的胶体颗粒。常用蛋白质包括玉米醇溶蛋白、豌豆蛋白、大豆蛋白等植物蛋白，多糖包括果胶、壳聚糖和大豆多糖等。疏水性功能色素可通过共价或非共价作用与生物大分子进行物理或化学结合，均匀分散于三维网络中。这有助于改善色素的溶解度，增强其稳定性，以及在胃肠道的吸收效率和生物利用度。生物聚合物纳米颗粒的制备分为自上而下法和自下而上法。自上而下法通过剪切、冲击和压力等物理作用，将大颗粒破碎为纳米级小颗粒，如高速剪切和超声波处理。自下而上法则是通过聚合分子或细小粒子形成纳米颗粒，包括反溶剂沉淀法和pH值驱动法。

Ren Jie等采用pH值驱动法制备可溶性豌豆蛋白和姜黄素纳米颗粒。结果表明，姜黄素与豌豆蛋白通过氢键和疏水作用驱动形成粒径小、结构稳定的纳米颗粒，姜黄素包埋效率达到95.69%，水溶性提高了4 000 倍以上。Shi Tianyu等采用pH值驱动法构建玉米醇溶蛋白、豌豆蛋白和果胶的三元纳米颗粒，用于虾青素的包封和递送，发现玉米醇溶蛋白与豌豆蛋白通过静电力和疏水相互作用形成复合结构，果胶进一步稳定纳米颗粒，虾青素封装后包埋率达到94.22%，在pH 4.0～8.0、高温（90 ℃）、长时间紫外照射等条件下表现出较好的胶体稳定性。Wang Yuzhen等开发了核桃分离蛋白和表没食子儿茶素没食子酸酯纳米颗粒，并使用超声辅助法封装番茄红素。结果表明，封装后，番茄红素释放速率降低，并在热、紫外线以及贮藏条件下稳定性提高，同时增强了抗氧化活性。Li Wei等通过构建叶绿素a、α-藻蓝蛋白复合物纳米颗粒，结果表明叶绿素a通过非共价作用结合到藻蓝蛋白疏水腔中，形成高度亲水性的复合纳米颗粒，且藻蓝蛋白能阻止叶绿素a疏水聚集体的形成。总之，以天然聚合物作为纳米颗粒骨架兼具生物相容性和可降解性，疏水性色素通过氢键、疏水相互作用等非共价作用或共价键嵌入大分子网络中，形成均一分散体系，突破了色素水溶性瓶颈。

 2.6 胶束增溶 

胶束是表面活性剂在水中自发形成的一种热力学稳定的体系，具有良好的自组装特性，可提高疏水性功能色素的水溶性。表面活性剂因其两亲性，可降低色素与水之间的界面张力，形成疏水性内核以包埋疏水性色素。Tănase等研究了普朗尼克乳化剂（P84、P123、F127）对姜黄素包封稳定性的影响。结果表明，胶束包封可使姜黄素在水溶液中的溶解度增加，低质量分数（1%）的不同类型普朗尼克胶束溶液对姜黄素的包封率均大于30%，且胶束能实现姜黄素的持续释放，并对革兰氏阳性菌具有抑制效果。Kaur等研究了姜黄素和槲皮素在不同普朗尼克乳化剂（P84、F127和F68）形成的胶束及与辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯（Labrasol）的混合胶束中的增溶情况，发现混合胶束粒径小于单一胶束，其中两种物质的溶解度高于单一胶束并具有缓释效果。

尽管胶束增溶能够有效提高色素在水中的溶解度，但应用时也存在一些限制因素。首先，胶束浓度低于临界胶束浓度时又会分解为游离的表面活性剂，这会导致封装于胶束内芯疏水区域的色素因胶束结构的破坏而失去溶解性，并降低其生物利用度。其次，过高温度会瓦解胶束形成附近的水结构进而抑制胶束化，可能减弱增溶效果，或需要添加更多表面活性剂以维持胶束结构的稳定性。最后，常使用的合成型表面活性剂构建的胶束也存在细胞毒性等负面影响。基于此，酪蛋白胶束（粒径50～500 nm）因其天然来源特性、结构可调控性及生物降解性，成为极具潜力的替代载体。Ghayour等制备重组酪蛋白胶束实现了槲皮素和姜黄素的高效封装并提升色素热稳定性，姜黄素水溶性增加31.5 倍，槲皮素增加2.8 倍。

 2.7 共晶技术 

共结晶技术通过非共价键（如氢键、范德华力等）作用，将两个或多个固体成分聚集形成超分子复合物。这可以显著提高成分的稳定性、优化其溶解性及生物利用度。共结晶技术通过改变晶体的形态、溶解度和稳定性，能够有效提高多酚类化合物等成分的生物利用度。常用的共晶剂包括聚乙二醇、有机酸、有机胺等。例如，郑晨暄研究叶黄素与羧酸、萜类等配体的共晶，发现叶黄素能与己二酸、柠檬醛、L-薄荷醇和芳樟醇形成共晶物，进一步研究表明，叶黄素-己二酸共晶在光照和高温高湿条件下具有最佳稳定性，同时也使得叶黄素生物利用度显著提高。Pantwalawalkar等采用溶剂蒸发法制备姜黄素-抗坏血酸共晶体，结果表明该共晶体在pH 1.2和pH 6.8两种缓冲液中的溶解度分别提高了10 倍和9 倍。Athiyah等采用液体辅助研磨法制备槲皮素与琥珀酸的共晶体，结果表明共结晶槲皮素的溶解度比纯槲皮素提高了1.62 倍，溶解速率提高了1.25 倍。

尽管共晶技术在提高色素溶解度和稳定性方面有一定效果，但仍存在一些不足和挑战。首先，并非所有化合物均能形成稳定的共结晶体，特别是一些分子结构复杂或具有较强的化学亲和力的成分。某些功能性成分可能不适合与常规共晶剂形成有效复合，从而限制了共晶技术的普适性。此外，尽管共晶体能提高溶解性，但在长期储存过程中，共结晶物的稳定性可能受到环境条件（如温度、湿度等）的影响，导致共晶体解离或降解，从而降低其效果。同时，制备共结晶体的工艺通常较为复杂，需要特殊的设备和精确的条件控制。例如，超临界流体技术、溶剂蒸发法和液体辅助研磨法等技术都有一定的成本和操作难度，限制了其大规模生产和应用。最后，共晶技术需要使用特定的共晶剂，成本较高，且可能涉及到复杂的后续处理过程，从而增加了产品的生产成本。

 2.8 共溶剂技术 

疏水性色素在水中的溶解度还可以通过加入另一种溶剂（共溶剂）提高。共溶剂是一种能与水互溶的有机溶剂，主要通过溶剂混合的机制降低界面张力或降低溶剂的极性，从而增加色素在水中的溶解度。常用的有机溶剂包括乙醇、丙二醇等。低共熔溶剂也被用于色素的提取及增溶。低共熔溶剂是由两种及以上组分按特定物质的量比例混合并通过氢键相互作用形成的共熔物，其化学性质稳定，具有溶解性强、生物可降解及低毒性的特点。基于氯化胆碱的低共熔溶剂用作助溶剂后增加了姜黄素的溶解度。此外，将温度升高至35～40 ℃可进一步增加姜黄素在低共熔溶剂中的溶解度。但低共熔溶剂的组成、浓度及成分之间可能的协同作用会导致其细胞毒性。

 2.9 复合策略 

复合策略通过结合多种技术显著提高色素水溶性和稳定性。Yilmaz等以磺基琥珀酸二辛酯钠盐为表面活性剂，异辛烷和丙酮作为溶剂，二乙烯砜为交联剂，采用反胶束微乳交联技术合成α-、β-、γ-环糊精颗粒，通过负载姜黄素评价环糊精颗粒负载及释放效果。结果表明，合成环糊精具有可控的负载和释放曲线，α-环糊精具有最大载药量0.494 mmol/g，β-环糊精与姜黄素的复合物稳定性最佳，而具有最大空腔的γ-环糊精与姜黄素的复合物最不稳定。Liu Yiwen等将低共熔溶剂与微乳液相联合，开发油包低共熔溶剂的姜黄素微乳液。其结果表明，当肉豆蔻酸异丙酯占比35%、混合表面活性剂占比5%、低共熔溶剂占比5%时，体系可形成透明澄清的微乳液，基于此配方下的微乳液能使姜黄素的溶解度达到31.025 mg/mL。Li Yinghui等将海藻酸钠-多孔淀粉溶液作为凝胶基质（GM），添加姜黄素微乳液，形成微乳凝胶以提高负载姜黄素微乳的稳定性及控释性。结果表明，姜黄素微乳液与GM比例为1∶3时，负载姜黄素量达到14.9 mg/g，包埋率达到89%，且具备最佳生物活性。Liu Meiqi等采用pH值驱动法制备姜黄素负载酪蛋白纳米颗粒（CCNP），使用卵磷脂制备姜黄素脂质体（CLP），并将脂质体（LP）与酪蛋白纳米颗粒混合得到复合物（CCNP/LP），研究不同包埋体系对姜黄素封装后稳定性的影响。结果表明，CCNP/LP封装姜黄素具有优于CCNP、CLP的贮藏稳定性和热稳定性，80℃处理1 h后CCNP/LP中姜黄素保留率为（88.25±6.23）%，包封率为（74.66±4.23）%，明显优于CCNP中姜黄素保留率（（74.20±1.68）%）和包封率（0%）。Xia Shasha等采用pH值驱动法制备了玉米蛋白和乳清蛋白纳米纤维复合纳米颗粒（ZWNP），并进一步将ZWNP用作高内相Pickering乳液（HIPPEs）稳定剂。结果表明，ZWNP稳定的HIPPEs具有良好的贮存、紫外辐射及热稳定性，可有效保护内包番茄红素，包封效率达到97.24%；包封后番茄红素抗氧化活性得到提高；不同乳液处理组中番茄红素生物利用度分别为（44.33±2.71）%、（37.85±1.86）%、（43.14±1.15）%，均显著高于玉米油中生物利用度（（23.83±2.13）%），表明通过玉米醇溶蛋白稳定的HIPPEs封装番茄红素可提高其生物可及性。这些复合策略的应用，可以通过协同作用显著提高疏水性功能色素的水溶性，达到更优的增溶效果和生物利用度。

综上，本文对主要几种增溶技术的原理、特点及各个技术在应用时的效果及局限进行了分析，各技术对应载体形式如图3所示，主要稳态增溶技术特点见表4。不同技术有其发挥最佳稳态增溶效果的应用场景，而其应用局限也同样需要引起注意，以进一步探究优化或改进方向，从而充分发挥技术优势。

 3.1 专利 

基于疏水性色素稳态增溶技术研究现状，本研究系统调研了国内相关专利技术（表5）。专利分析表明，环糊精包合技术已实现产业化成熟应用，其中β-环糊精对番茄红素的包埋率达79.65%（CN104223061A），γ-环糊精对姜黄素包埋率高达98.7%（CN104873983A），而复合环糊精体系（如α/β/γ-环糊精协同）可进一步提升包封效率。需注意的是，食品领域环糊精使用受法规严格限制（仅允许α-、β-、γ-环糊精），且β-环糊精添加量需符合GB 2760—2024《食品添加剂使用标准》（≤0.5 g/kg）；相较而言，药品领域可拓展使用羟丙基-β-环糊精等修饰衍生物。此外，专利技术呈现多元化发展趋势：1）固体分散体技术通过将色素以无定形、分子或微晶等形式均匀分散于水溶性载体，形成无定形态复合物（如姜黄素-壳聚糖复合物中姜黄素溶解度达到（301.94±4.90）μg/mL，CN117297092A）；2）微囊化技术采用喷雾干燥工艺构建壁材屏障（明胶-麦芽糊精体系），实现番茄红素水溶性及光、热等稳定性改善（CN107981355A）；3）糖苷包埋技术利用甜菊苷胶束结构负载叶黄素，表观溶解度突破2 800 μg/mL（CN116439372A），显著优于传统乳化体系。

 3.2 市场产品 

针对现有稳态增溶技术应用的特点及局限性，进一步通过市场产品补充分析，发现产品中用于提高疏水性功能色素溶解度和生物利用度的技术主要集中在固体分散体、微乳增溶、微囊化、乳液增溶、胶束增溶、共晶技术、共研磨以及共溶剂技术（表6）。产品类型主要分为3 类：一类为疏水性色素粉末，适用于后续产品加工，如河南中大恒源生物科技股份有限公司采用微囊化技术制备得到1%水溶性番茄红素粉末；二类则为以疏水性色素为主要功能活性成分的饮料或胶囊，如成都植宇生物科技有限公司开发的姜小黄系列饮品；三类则是疏水性色素液体，如广州天滋优生物科技有限公司开发的透明度良好的水溶性姜黄素、河南中大恒源科技股份有限公司开发的水溶性辣椒红乳液等。

值得关注的是，环糊精包合虽然在研究型论文及专利中都有广泛研究和开发，但在现有市场产品中却鲜有单独使用环糊精稳态增溶色素。除了前述应用于食品领域的环糊精类型受限，还可能由于使用环糊精包合效果及成本相较于其他增溶技术不具明显优势。同样可以关注的是，采用生物聚合物纳米颗粒增溶增稳的色素由专利转化为产品成果还较少。这可能是由于制备纳米颗粒技术相较于微囊化、乳液增溶等成本更高，操作相对复杂，不适宜于简单大批量的工业化生产。

因而在将稳态增溶技术应用于实际产品开发时，需综合考虑以下几个方面：当疏水性色素作为食品添加剂或食品主要成分时，消费者对其产品的接受度显得尤为重要。增溶色素再添加到目标食品中，可能对最终产品的外观、口感、风味产生影响，甚至可能导致特殊气味的产生。此外，终产品的货架稳定性也需进行全面评估。同时，所使用的稳态增溶技术中涉及的包埋材料或辅助包埋材料的安全性问题，以及该技术是否适合工业化规模生产，也是需要考虑的关键因素。

疏水性功能色素因其独特的生物活性，如抗氧化、抗炎、抗肿瘤等特性，广泛应用于食品、化妆品及医药领域。然而，由于其低水溶性、环境敏感性高及生物利用度低等问题，限制了其在实际应用中的效能。近年来，稳态增溶技术，如环糊精包合、纳米乳液、微乳液和生物聚合物纳米颗粒等，通过构建疏水微环境或界面调控显著提升了疏水性功能色素的溶解度、稳定性以及生物利用度。这些技术不仅能提高色素的溶解性，还能增强其在加工过程中的稳定性，并提升其在体内的吸收效果，从而为其在食品着色、营养强化和医药领域的应用提供了重要支持。

未来的研究方向可聚焦于：1）联合不同增溶技术（如低共熔溶剂结合微乳或生物聚合物纳米颗粒联合脂质体等），优化色素的增溶效果和稳定性；2）减少有机溶剂的使用和能耗依赖，推动更环保、低能耗的技术进步，提高生产效率并减少对环境的负面影响；3）深入研究疏水性功能色素与其载体之间的相互作用及稳定性机制，指导分子修饰或载体设计，从而进一步提高色素的水溶性、稳定性及生物利用度；4）开发优化具有环境响应型体系，拓宽疏水性色素的应用场景；5）推动天然着色剂在高溢价功能性着色产品、化妆品彩妆等领域的应用。通过技术创新突破应用瓶颈，疏水性功能色素将推动天然着色剂从“色泽修饰”向“功能强化”升级，满足健康食品与可持续化妆品开发需求。