β-环糊精（beta-Cyclodextrin,β-CD）常用于食品中胆固醇的脱除,在实际脱除过程中由于其较差的水溶性常需要通过提高温度以推进包埋反应的正向进行,但温度过高不利于β-CD与胆固醇的络合,限制了在食品中的应用。从分子水平探究β-CD与胆固醇复合物稳定性能的调控机制对改善上述情况具有重要意义。本研究通过实验与理论联合的方法探究β-CD及其衍生物与胆固醇相互作用机理以及不同取代基修饰的β-CD衍生物对胆固醇络合的影响,进而评价了羟丙基-β-环糊精（Hydroxypropyl-β-cyclodextrin,HP-β-CD）对牛油胆固醇脱除效果及脱除后牛油品质的影响,主要结果如下:（1）采用实验方法分析胆固醇/β-CD复合物的络合行为、热力学性质并联合构象搜索和密度泛函理论探究复合物组分间的相互作用。相溶解度研究表明胆固醇与β-CD以1:1化学计量比形成复合物。复合物的分解温度（327.3℃）高于物理共混物（321.6℃）,表明提高了复合物的热稳定性。通过理论计算方法准确获取了结合能最低（-129.66 kJ/mol）的复合物稳定构象。相互作用分析结果表明范德华力和氢键是驱使复合物自发形成并维持其稳定性的主要作用力,其中范德华力中色散能（-283.31 kJ/mol）对其结合能（-204.72 kJ/mol）的贡献较大,形成了中等强度的分子间氢键（O127···H221和O220···H107）。本研究深入揭示了胆固醇/β-CD复合物的形成及其稳定机理,为食品体系中胆固醇的去除提供了一定的理论依据。（2）采用实验和理论方法进一步探究β-CD衍生物对胆固醇包合性能的影响及复合物络合稳定机理。相溶解研究表明胆固醇与β-CD衍生物是以1:1化学计量比形成复合物。热重和红外光谱表明胆固醇与β-CD衍生物通过范德华力、氢键等相互作用形成复合物并提高了热稳定性。核磁共振氢谱确定了β-CD衍生物合理的几何结构并通过构象搜索和密度泛函理论联合获取稳定复合物的结合能,结果显示HP-β-CD与胆固醇的亲和力最强。相互作用分析结果表明β-CD衍生物与胆固醇主要是通过增强分子相互作用力中的范德华力和氢键相互作用以形成复合物。本研究从分子水平上阐明了不同取代基种类的β-CD衍生物与胆固醇结合的分子机制,有望为选择合适的包埋胆固醇的β-CD衍生物载体提供一定的理论依据。（3）采用HP-β-CD对牛油中的胆固醇进行脱除,以胆固醇脱除率为指标,探究添加量、搅拌时间、反应温度对脱除效果的影响,进而评价了胆固醇脱除后对牛油基本理化指标、流变学特性及脂肪酸组成的影响。单因素及正交实验结果表明:相比于β-CD,HP-β-CD的胆固醇脱除率（51.39±0.74%）有效提高了9.06%,最适反应温度从45℃提高至55℃,最适反应时间降低了0.5 h。而且经HP-β-CD处理后,牛油的脂肪酸组成影响较小,而且其酸价、硬度和黏度值降低,有效提高了牛油的品质,为开发低胆固醇牛油产品提供一定的借鉴价值。