花青素是天然水溶性植物色素，廣泛存在于水果、蔬菜、谷物中，賦予食物鮮艷的外觀。當(dāng)花青素以糖苷形式與糖基結(jié)合時，即為花色苷，花色苷是2-苯基苯并吡喃陽離子羥基甲基化后與一個或多個糖分子結(jié)合而成的化合物?；ㄉ站哂卸喾N有益健康的活性，但其對環(huán)境非常敏感，化學(xué)穩(wěn)定性較差，pH值、溫度、光照、溶劑和金屬離子等因素的改變均會引起花色苷化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化。將花色苷進行包埋改造以使其更好地在消化道中遞送十分重要。

　　本文匯總了多種花色苷-淀粉的復(fù)合物制備方式，并總結(jié)制備中的互作對花色苷穩(wěn)定性、生物利用度、抗氧化活性、淀粉結(jié)晶度、糊化性質(zhì)、力學(xué)性能、消化率的影響，以及復(fù)合物在當(dāng)前的應(yīng)用進展，旨在更好地了解花色苷-淀粉相互作用機制。

花色苷與淀粉復(fù)合物的制備方式

　　淀粉是一種由眾多α-葡萄糖殘基單元聚合而成的多糖，按分子結(jié)構(gòu)不同可將其分為直鏈淀粉與支鏈淀粉。直鏈淀粉和支鏈淀粉的特殊化學(xué)結(jié)構(gòu)為淀粉顆粒與花色苷等生物活性分子的相互作用提供了可能。相互作用的結(jié)果及其對食品特性的影響取決于花色苷和淀粉的類型、結(jié)構(gòu)以及復(fù)合物的制備方法。直鏈淀粉可以與客體小分子（如花色苷），相互作用以形成V型直鏈淀粉單個左旋螺旋形式的包合物，其主要作用力為螺旋腔內(nèi)的疏水相互作用。研究表明，對于同一多酚類化合物，支鏈淀粉比直鏈淀粉具有更強的負載能力。

　　基于以上相互作用，目前研究者已采用加熱糊化法、擠壓法、乳化法、縮醛法、超高壓法、微凝膠法、微膠囊化等多種包埋技術(shù)，成功將花色苷負載于淀粉中，極大改善了兩者的物理特性和化學(xué)活性。

　　糊化法 淀粉在含水體系中經(jīng)加熱和退火后物理結(jié)構(gòu)發(fā)生極大變化，即淀粉的糊化和老化。淀粉糊化后直鏈淀粉的羥基暴露，容易通過氫鍵或疏水相互作用與極性有機化合物（如帶正電的花色苷）相互作用，進一步形成V型復(fù)合物。在淀粉回生時添加花色苷可將其包埋入淀粉鏈中，形成不穩(wěn)定的淀粉-花色苷復(fù)合物。因此，該法可以在淀粉緩慢冷卻時形成淀粉-花色苷復(fù)合物。

　　擠壓法 擠壓是一種高溫短時間的加工方法，涉及多種操作，包括混合、加熱、捏合、剪切和成型，這類熱機械過程可以破壞淀粉中的化學(xué)鍵，導(dǎo)致淀粉糊化、熔化和降解。高溫不僅導(dǎo)致淀粉糊化，還會使花色苷共價鍵斷裂，發(fā)生熱不穩(wěn)定性降解并破壞細胞壁基質(zhì)，因此更短時間的高溫處理可以提高花色苷的保留率，從而提高淀粉與花色苷互作的可及性。當(dāng)?shù)矸弁ㄟ^擠壓糊化時，由于分子間和分子內(nèi)氫鍵的斷裂，晶體結(jié)構(gòu)被破壞，導(dǎo)致更多的羥基暴露與水分子形成氫鍵。小分子花色苷的存在可以插入聚合物鏈，中斷氫鍵并使淀粉鏈展開。紅外光譜顯示酚類化合物的加入并未產(chǎn)生新的共價鍵，擠出后復(fù)合物間的相互作用主要由非共價鍵（如氫鍵）提供。另外，通過擠壓法花色苷可以與淀粉產(chǎn)生更復(fù)雜的基質(zhì)，增加淀粉膜的厚度?；ㄉ张c淀粉共混擠出既能促使兩者結(jié)合，同時可以保護花色苷活性免于損失，在擠壓過程中花色苷的保留率取決于擠壓溫度、水分含量、螺桿轉(zhuǎn)速和進料速度。當(dāng)花色苷單獨擠出時，花色苷損失顯著。

　　乳化法 乳化法又分單一乳化法和多重乳化法。 作為常見的天然生物聚合物，淀粉由于其可生物降解性、生物相容性和低成本等優(yōu)點，被廣泛用于制備Pickering乳液。淀粉顆粒除每個結(jié)構(gòu)單元中的眾多官能團外，不同分子質(zhì)量和化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同類型淀粉可以進行各種改性，從而產(chǎn)生一系列具有不同疏水性的改性淀粉；其次，與脂質(zhì)和蛋白質(zhì)作為穩(wěn)定劑時相反，熱誘導(dǎo)糊化后淀粉結(jié)構(gòu)變得更加穩(wěn)定。納米淀粉顆粒更有利于形成穩(wěn)定的乳液，同時其與花色苷互作增強了乳液的抗氧化活性。采用納米級紅米淀粉與花青素制備穩(wěn)定的O/W型Pickering乳液，發(fā)現(xiàn)紅米淀粉顆粒越小，乳化程度越高，乳液穩(wěn)定性越好，并且較白米淀粉具有更高的抗脂質(zhì)氧化穩(wěn)定性。

　　水包油包水（W/O/W）雙重乳液也是一種常見的微膠囊化工藝，通常用作親水活性材料的載體。多重乳化后在紅外光譜和X射線衍射圖中可以觀察到花青素與多糖壁材的靜電相互作用和結(jié)晶度下降的現(xiàn)象。如將花青素水溶液水相（W1）和由聚蓖麻油酸甘油酯（PGPR）組成的大豆油油相（O）充分混合均勻，制備負載花青素的W1/O乳液，再將其加入到含有辛烯基琥珀酸修飾的藜麥淀粉的外部水相W2，混合制備得到花青素負載雙Pickering乳液，在模擬腸液消化后，由于淀粉水解導(dǎo)致乳滴破壞，大部分花青素得以釋放，極大增強了花青素的穩(wěn)定性。該技術(shù)提供了一種基于淀粉的雙重Pickering乳液作為花青素有效載體用于腸道靶向遞送的潛在途徑。

　　高靜水壓法 高壓對淀粉含量、溶脹性和溶解性、雙折射性、熱特性、糊化、回生和淀粉的體外酶消化率等理化性質(zhì)均有影響。與熱處理相比，高壓處理能更好地保留重要的生物活性化合物，例如對花色苷抗氧化活性有保護作用。研究表明，大多數(shù)經(jīng)超高壓處理的淀粉保持了顆粒形狀并表現(xiàn)出有限的膨脹能力。而高壓對花色苷的影響較小，高壓法對淀粉與花色苷互作的影響取決于壓力強度、淀粉類型和含量、加壓時間、溫度和介質(zhì)。使用高靜水壓法處理后花色苷結(jié)構(gòu)仍保持完整，將淀粉與花色苷復(fù)合物以水為介質(zhì)施加高壓并進行分析發(fā)現(xiàn)，高壓提高了淀粉的消化率，而花色苷的抗氧化活性得到保留。此外，與擠壓糊化、化學(xué)法等其他方法相比，高壓處理是一種更為清潔、節(jié)能的技術(shù)，對能源消耗少、成本低，特別是對環(huán)境的污染程度非常小。

　　縮醛法 花色苷是多羥基的酚類黃酮化合物，可在水溶液或酸性體系下與淀粉糖基中的半縮醛羥基發(fā)生縮合反應(yīng)，形成糖苷鍵，形成花色苷-淀粉復(fù)合物。雖然這類反應(yīng)不徹底，仍會有花色苷游離在反應(yīng)體系中，但花色苷和淀粉的互作效率依然很高，保留率高達83.69%。有研究表明，與純花色苷相比，花色苷-馬鈴薯支鏈淀粉復(fù)合物在不同溫度、氧化或還原、氧化金屬離子等條件下均表現(xiàn)出更好的抗降解能力和抗氧化能力。

　　微膠囊化法 使用淀粉包埋花色苷是一種常見的有效提高花色苷穩(wěn)定性和生物利用度的方法。天然淀粉作為包封劑的性能可通過改性提高，水解淀粉（如麥芽糖糊精）由于其高溶解度提高了微膠囊化的效率。目前在花色苷的包埋研究中，麥芽糖糊精由于具有良好的乳化性、水溶性以及高含量時的低黏度、可生物降解性和成膜性，是常用壁材之一。一些天然淀粉顆粒（如玉米淀粉）具有表面孔隙以及顆粒中的通道，也可用于封裝一系列生物活性成分。

　　微凝膠法 淀粉水凝膠是在含水體系下凝膠化形成，以多種形式存在，是生物活性化合物最可行的載體之一。因此，在淀粉水凝膠體系中添加花色苷也是開發(fā)淀粉基功能食品的一種可行方法。淀粉凝膠的流變特性很大程度上取決于淀粉種類（如直鏈淀粉含量）以及摻入食品成分的比例。通過氧化技術(shù)產(chǎn)生帶負電荷的淀粉（葡萄糖醛酸殘基），帶負電荷的淀粉通過靜電作用吸附，能夠包裹帶正電荷的花色苷，其中酶促水解可以進一步提高帶負電荷的淀粉對花色苷包埋和傳遞的效率。淀粉微凝膠可保護花青素免于在胃中降解并將其輸送到腸道，因其在胃腸道環(huán)境中表現(xiàn)出的良好穩(wěn)定性而被廣泛用作活性成分的遞送載體。一項研究已證實，淀粉改性可以增強微凝膠對溶菌酶的吸附和釋放作用。目前已有由水解氧化淀粉開發(fā)的新型多孔微凝膠產(chǎn)品，用于花色苷的包埋與傳遞，該產(chǎn)品表現(xiàn)出更高的花色苷負載能力和更慢的釋放速率。