水凝膠是由天(tian)然或合成(cheng)聚合物(wu)和水分子(zi)制成(cheng)的具有(you)三維網絡(luo)結構的高分子(zi)化合(he)物，可以在其(qi)網絡中吸(xi)收并保留大(da)量的水而不溶(rong)解。水凝(ning)膠具有高(gao)含水率，柔(rou)韌性(xing)和相容(rong)性等性質，在組(zu)織工(gong)程、農業(yè)、藥物(wu)傳輸系統、食品(pin)添加劑(ji)和醫(yī)療(liao)應用等方(fang)面的應用中(zhong)表現出(chu)較大(da)的優(yōu)勢。為(wei)減少(shao)環(huán)境污染和資(zi)源浪費，利用天(tian)然可降(jiang)解大分子生物(wu)聚合(he)物制備(bei)高性(xing)能水凝膠已引(yin)起人(ren)們的(de)廣泛關注。淀粉(fen)是一(yi)種天然(ran)生物大(da)分子，它是(shi)由直鏈淀粉(fen)和支鏈淀粉(fen)組成的。它是一(yi)種碳水化合物(wu)，并且在自(zi)然界中含量非(fei)常豐(feng)富，僅次(ci)于纖維(wei)素。淀粉(fen)具有非常(chang)多的(de)優(yōu)點(dian)，比如安(an)全、價格便(bian)宜和可(ke)再生成(cheng)。淀粉分子(zi)鏈中有很(hen)多的羥基，具有(you)很強的交聯(lian)能力，是(shi)制備水(shui)凝膠(jiao)的理想(xiang)材料。但是(shi)，天然淀粉(fen)水凝膠普(pu)遍存在機械(xie)性能(neng)不高(gao)、比較脆、拉(la)伸性(xing)相對較差等缺(que)點，對淀粉水凝(ning)膠的應用造(zao)成很大的影響(xiang)。因此，改善(shan)淀粉的凝(ning)膠性(xing)能具有(you)非常(chang)重要的(de)研究意(yi)義。根據之前(qian)的報道，一些(xie)合成(cheng)聚合物(wu)或化學交(jiao)聯劑常(chang)用來制備高強(qiang)度的淀粉水凝(ning)膠。Arayaphan 等(deng)在木薯淀粉(fen)和聚乙烯(xi)醇的存在下(xia)，通過聚丙(bing)烯酸的(de)簡單自(zi)由基(ji)聚合，制(zhi)備了(le)一種可(ke)生物降解的雙(shuang)網絡水凝膠(jiao)。水凝膠表現(xian)出優(yōu)異(yi)的力學和物理(li)性能。將聚乙烯(xi)醇和淀粉交聯(lian)，戊二醛作(zuo)為交聯劑，制備(bei)了水凝膠膜。力(li)學分析表(biao)明，水凝膠膜(mo)具有足(zu)夠的強度(du)，可作(zuo)為創(chuàng)面敷料(liao)。但是(shi)，化學試劑通常(chang)有毒、對人體有(you)一定的危(wei)害且(qie)污染環(huán)境。因此(ci)，使用物理方法(fa)處理淀(dian)粉增強其凝(ning)膠性(xing)能是(shi)非常重要(yao)的。

與天然(ran)淀粉相(xiang)比，改性淀粉的(de)一些物(wu)理和(he)化學性質更佳(jia)，其應(ying)用領域和前景(jing)也更為廣泛(fan)。羥丙基淀粉是(shi)一種(zhong)改性淀粉，目前(qian)它在食品(pin)、造紙、紡織(zhi)等領域有廣泛(fan)的應用。它具(ju)有安全性高、透(tou)明度高、穩(wěn)定性(xing)好等優(yōu)點(dian)。然而，羥丙基淀(dian)粉作為凝(ning)膠材料(liao)也面臨一些挑(tiao)戰(zhàn)，如其耐熱(re)性較差(cha)、機械強度較低(di)等方面仍(reng)需進(jin)一步改進(jin)和研(yan)究。物理改(gai)性可以(yi)改善淀粉的(de)功能性和(he)應用性，使其(qi)更適合(he)于食品(pin)加工和工(gong)業(yè)生產中(zhong)的使用。與化(hua)學改(gai)性相比，物理改(gai)性的方法更加(jia)環(huán)保、綠色(se)。物理改性(xing)方法主要包括(kuo)：輻照、退火(huo)、預糊化、滲(shen)透壓或濕熱(re)處理（HMT）等[9]。濕熱處(chu)理是一種(zhong)無污染、易控(kong)制的改性(xing)方法(fa)。它主(zhu)要是將(jiang)淀粉(fen)顆粒(li)加熱到高于玻(bo)璃化轉變溫度(du)（Tg）的一(yi)定時間（1~24 h）。濕熱(re)處理發(fā)生在(zai)相對(dui)較低的條(tiao)件水分下(xia)（35%以下），并使用較(jiao)高的(de)處理溫度(du)（80~140 ℃），可以改變淀(dian)粉分子(zi)結構(gou)和顆粒形態(tài)(tai)，調節(jié)(jie)分子鏈構象(xiang)，進而影(ying)響淀粉(fen)的凝膠特(te)性。本研(yan)究主(zhu)要通過(guo)濕熱處理的(de)方法(fa)處理羥丙基(ji)淀粉，從而提高(gao)淀粉凝膠(jiao)的機械(xie)性能。

1、淀粉凝膠質構(gou)特性分析

儀器：上海(hai)騰拔質構儀(yi)（Universal TA/Rapid TA+/Rapid TA)

探頭(tou)：P/0.5凝膠探頭(tou)

將質量(liang)分數為(wei)40%（w/v）的不同(tong)淀粉的懸浮(fu)液，真空脫氣(qi)1 h，將燒杯(bei)置于蒸籠中蒸(zheng)10 min，直至得(de)到透明的淀(dian)粉水(shui)凝膠。測(ce)試條(tiao)件：

測試模式：全(quan)質構分析

測試前速(su)度：1mm/s

測試(shi)速度：1mm/s

測試后速度：1mm/s

觸發(fā)力：8gf

目標模式：形變(bian) 30%

兩次下(xia)壓間隔時間(jian)：3s

可以(yi)測定淀(dian)粉凝膠的硬(ying)度、彈性(xing)、內聚(ju)性和(he)回復性(xing)指標。