水凝膠是由天(tian)然或合(he)成聚合物和(he)水分子制成(cheng)的具有三(san)維網(wǎng)絡結(jie)構的(de)高分子化合物(wu)，可以在(zai)其網(wǎng)絡中(zhong)吸收并保留(liu)大量的水而不(bu)溶解(jie)。水凝膠具(ju)有高(gao)含水率(lv)，柔韌(ren)性和相容性(xing)等性質(zhì)，在(zai)組織工程、農(nóng)業(yè)(ye)、藥物傳(chuan)輸系統(tǒng)、食品(pin)添加劑和醫(yī)(yi)療應用等方(fang)面的(de)應用(yong)中表現(xiàn)(xian)出較(jiao)大的(de)優(yōu)勢。為(wei)減少環(huán)境(jing)污染和資源(yuan)浪費，利用天(tian)然可降解大(da)分子(zi)生物(wu)聚合物(wu)制備(bei)高性能水(shui)凝膠(jiao)已引(yin)起人們的(de)廣泛關(guan)注。淀粉是(shi)一種天然生(sheng)物大(da)分子(zi)，它是由直(zhi)鏈淀粉和(he)支鏈淀粉(fen)組成(cheng)的。它是(shi)一種碳(tan)水化合物(wu)，并且在自然界(jie)中含(han)量非常豐富(fu)，僅次于(yu)纖維(wei)素。淀粉具有非(fei)常多的(de)優(yōu)點，比(bi)如安(an)全、價(jia)格便宜和(he)可再生成。淀(dian)粉分子鏈(lian)中有很(hen)多的羥(qiang)基，具有很強(qiang)的交聯(lián)能(neng)力，是制備水凝(ning)膠的(de)理想(xiang)材料(liao)。但是(shi)，天然淀粉水凝(ning)膠普遍存(cun)在機械性(xing)能不高(gao)、比較脆、拉伸性(xing)相對較差等(deng)缺點，對淀(dian)粉水凝膠的應(ying)用造成很(hen)大的影(ying)響。因(yin)此，改善淀粉(fen)的凝膠性能具(ju)有非(fei)常重要(yao)的研究意(yi)義。根據(jù)之前(qian)的報道，一(yi)些合成聚合(he)物或化學交(jiao)聯(lián)劑常用(yong)來制備高(gao)強度的(de)淀粉水凝膠(jiao)。Arayaphan 等在木薯(shu)淀粉(fen)和聚乙(yi)烯醇(chun)的存在下(xia)，通過聚丙(bing)烯酸(suan)的簡(jian)單自由(you)基聚合，制備了(le)一種可生物(wu)降解的雙網(wǎng)(wang)絡水凝膠。水(shui)凝膠表現(xiàn)(xian)出優(yōu)異的(de)力學(xue)和物理性(xing)能。將(jiang)聚乙(yi)烯醇和淀(dian)粉交(jiao)聯(lián)，戊(wu)二醛作為(wei)交聯(lián)劑(ji)，制備了水凝膠(jiao)膜。力(li)學分(fen)析表明(ming)，水凝膠膜具有(you)足夠的(de)強度，可(ke)作為(wei)創(chuàng)面(mian)敷料(liao)。但是，化學(xue)試劑通常有毒(du)、對人(ren)體有(you)一定的(de)危害且污染(ran)環(huán)境。因此，使(shi)用物理(li)方法處理淀粉(fen)增強其(qi)凝膠性能是(shi)非常重要的。

與天(tian)然淀粉相比，改(gai)性淀粉(fen)的一些物理(li)和化學性(xing)質(zhì)更(geng)佳，其應用領域(yu)和前景也更(geng)為廣泛。羥丙基(ji)淀粉(fen)是一種改(gai)性淀粉，目(mu)前它(ta)在食(shi)品、造紙(zhi)、紡織(zhi)等領域有廣泛(fan)的應用。它具(ju)有安(an)全性高、透明(ming)度高、穩(wěn)定性(xing)好等優(yōu)(you)點。然而，羥丙(bing)基淀粉作為(wei)凝膠材料也(ye)面臨一些挑戰(zhàn)(zhan)，如其耐熱性(xing)較差、機械強度(du)較低等方面仍(reng)需進一(yi)步改進和(he)研究。物(wu)理改性可以(yi)改善淀粉的(de)功能性和應用(yong)性，使其更(geng)適合于(yu)食品加工和(he)工業(yè)生產(chǎn)中(zhong)的使用。與化學(xue)改性相比，物(wu)理改(gai)性的方(fang)法更加(jia)環(huán)保、綠色。物(wu)理改性方(fang)法主(zhu)要包括：輻照(zhao)、退火、預糊化(hua)、滲透壓(ya)或濕熱處理(li)（HMT）等[9]。濕(shi)熱處理是一種(zhong)無污(wu)染、易(yi)控制的改性(xing)方法。它主要是(shi)將淀(dian)粉顆粒(li)加熱到高(gao)于玻(bo)璃化(hua)轉(zhuǎn)變溫(wen)度（Tg）的一定(ding)時間(jian)（1~24 h）。濕熱處理發(fā)生(sheng)在相對較低(di)的條件水(shui)分下（35%以下），并(bing)使用較高(gao)的處(chu)理溫度（80~140 ℃），可(ke)以改變淀粉(fen)分子結構和顆(ke)粒形(xing)態(tài)，調(diào)節(jié)分(fen)子鏈(lian)構象，進(jin)而影響淀粉的(de)凝膠特性(xing)。本研究主要通(tong)過濕(shi)熱處理(li)的方法處理(li)羥丙基(ji)淀粉，從而提高(gao)淀粉凝(ning)膠的機械(xie)性能。

1、淀粉(fen)凝膠質(zhì)構特(te)性分析

儀器(qi)：上海騰(teng)拔質(zhì)構儀（Universal TA/Rapid TA+/Rapid TA)

探頭：P/0.5凝(ning)膠探頭(tou)

將質(zhì)量分數(shù)為(wei)40%（w/v）的不同淀(dian)粉的懸(xuan)浮液，真空脫氣(qi)1 h，將燒杯置(zhi)于蒸籠中(zhong)蒸10 min，直至(zhi)得到(dao)透明的(de)淀粉水凝(ning)膠。測試(shi)條件：

測試模式：全質(zhì)(zhi)構分析

測試前速度：1mm/s

測試(shi)速度：1mm/s

測試后速度：1mm/s

觸發(fā)力：8gf

目標(biao)模式：形(xing)變 30%

兩次(ci)下壓間(jian)隔時間：3s

可以測定淀粉(fen)凝膠的(de)硬度、彈(dan)性、內(nèi)聚性和(he)回復性(xing)指標(biao)。