水凝膠是由天(tian)然或(huo)合成聚合物和(he)水分子制(zhi)成的具(ju)有三維網(wǎng)(wang)絡(luò)結(jié)構(gòu)的高(gao)分子(zi)化合物，可以(yi)在其網(wǎng)絡(luò)中吸(xi)收并保(bao)留大量的水(shui)而不溶(rong)解。水凝膠具有(you)高含水率，柔韌(ren)性和相容性(xing)等性質(zhì)(zhi)，在組織(zhi)工程、農(nóng)業(yè)、藥物(wu)傳輸系統(tǒng)、食品(pin)添加劑(ji)和醫(yī)療應(yīng)(ying)用等方面(mian)的應(yīng)用中(zhong)表現(xiàn)出(chu)較大的優(yōu)勢(shi)。為減(jian)少環(huán)境污(wu)染和資(zi)源浪費(fei)，利用(yong)天然可降(jiang)解大分子(zi)生物聚合物制(zhi)備高性能水(shui)凝膠已引起(qi)人們的(de)廣泛(fan)關(guān)注(zhu)。淀粉是(shi)一種天然生(sheng)物大(da)分子(zi)，它是由直鏈(lian)淀粉和支鏈(lian)淀粉組成的。它(ta)是一種(zhong)碳水化合物，并(bing)且在自(zi)然界(jie)中含量非(fei)常豐富(fu)，僅次于纖維(wei)素。淀粉具有(you)非常多的優(yōu)(you)點，比如安全(quan)、價格便宜(yi)和可再生成(cheng)。淀粉(fen)分子鏈中有(you)很多的(de)羥基，具有很(hen)強的交聯(lián)能力(li)，是制備水凝膠(jiao)的理想材料(liao)。但是(shi)，天然淀粉水凝(ning)膠普(pu)遍存在機械(xie)性能不高(gao)、比較脆、拉伸性(xing)相對(dui)較差等缺點，對(dui)淀粉水(shui)凝膠的應(yīng)用造(zao)成很大(da)的影響。因此(ci)，改善(shan)淀粉的凝膠(jiao)性能具(ju)有非常重要(yao)的研(yan)究意義。根據(jù)之(zhi)前的報道，一(yi)些合成(cheng)聚合(he)物或化學(xué)交聯(lián)(lian)劑常用來制(zhi)備高強(qiang)度的淀粉水(shui)凝膠(jiao)。Arayaphan 等在木薯淀粉(fen)和聚乙(yi)烯醇的(de)存在下(xia)，通過(guo)聚丙(bing)烯酸的簡單自(zi)由基(ji)聚合，制備了(le)一種可生物(wu)降解的雙網(wǎng)(wang)絡(luò)水凝(ning)膠。水凝(ning)膠表現(xiàn)出優(yōu)異(yi)的力學(xué)和(he)物理性能。將(jiang)聚乙烯醇(chun)和淀粉交(jiao)聯(lián)，戊二(er)醛作為交(jiao)聯(lián)劑，制(zhi)備了水(shui)凝膠膜。力學(xué)(xue)分析表(biao)明，水凝(ning)膠膜具有足夠(gou)的強度，可(ke)作為創(chuàng)面(mian)敷料(liao)。但是，化(hua)學(xué)試劑(ji)通常有(you)毒、對人體有(you)一定的(de)危害且(qie)污染環(huán)境(jing)。因此，使用(yong)物理方(fang)法處理(li)淀粉增強(qiang)其凝(ning)膠性能(neng)是非常重要(yao)的。

與天(tian)然淀粉相比(bi)，改性淀粉的(de)一些物理和化(hua)學(xué)性質(zhì)更佳(jia)，其應(yīng)(ying)用領(lǐng)域和(he)前景也更(geng)為廣(guang)泛。羥丙基(ji)淀粉是一(yi)種改性(xing)淀粉(fen)，目前(qian)它在食品、造(zao)紙、紡織等領(lǐng)(ling)域有(you)廣泛(fan)的應(yīng)(ying)用。它具有安(an)全性高、透(tou)明度高、穩(wěn)(wen)定性好等優(yōu)(you)點。然(ran)而，羥丙基淀(dian)粉作(zuo)為凝(ning)膠材(cai)料也面臨(lin)一些挑戰(zhàn)，如其(qi)耐熱性(xing)較差(cha)、機械強度較(jiao)低等方(fang)面仍需進一(yi)步改進和研(yan)究。物理(li)改性(xing)可以改善淀(dian)粉的功(gong)能性和應(yīng)用(yong)性，使(shi)其更適合于食(shi)品加工和工(gong)業(yè)生產(chǎn)(chan)中的使用。與化(hua)學(xué)改性相(xiang)比，物理改性(xing)的方法更加環(huán)(huan)保、綠(lv)色。物理(li)改性方法(fa)主要(yao)包括：輻照(zhao)、退火、預(yù)糊化(hua)、滲透壓(ya)或濕熱處理(li)（HMT）等[9]。濕熱(re)處理(li)是一種無(wu)污染、易控制的(de)改性方法(fa)。它主要是將淀(dian)粉顆粒(li)加熱到高于(yu)玻璃(li)化轉(zhuǎn)變溫(wen)度（Tg）的一定時(shi)間（1~24 h）。濕熱處理發(fā)(fa)生在相對較(jiao)低的條件(jian)水分下（35%以(yi)下），并使用較(jiao)高的處理(li)溫度（80~140 ℃），可以改變(bian)淀粉分子(zi)結(jié)構(gòu)和顆粒(li)形態(tài)，調(diào)節(jié)分子(zi)鏈構(gòu)象，進(jin)而影響(xiang)淀粉的凝膠特(te)性。本研究主要(yao)通過濕熱(re)處理的方法處(chu)理羥丙基(ji)淀粉(fen)，從而提高淀粉(fen)凝膠的機械(xie)性能。

1、淀粉凝膠質(zhì)(zhi)構(gòu)特性分析

儀器(qi)：上海騰拔(ba)質(zhì)構(gòu)儀（Universal TA/Rapid TA+/Rapid TA)

探頭：P/0.5凝膠探頭(tou)

將質(zhì)量分數(shù)(shu)為40%（w/v）的不同淀粉(fen)的懸浮液(ye)，真空脫氣(qi)1 h，將燒杯置(zhi)于蒸籠中蒸(zheng)10 min，直至得到透明(ming)的淀(dian)粉水凝膠。測試(shi)條件：

測試模式：全(quan)質(zhì)構(gòu)分析

測試前速度(du)：1mm/s

測試速度：1mm/s

測試后速度：1mm/s

觸發(fā)力(li)：8gf

目標模式：形(xing)變 30%

兩次下壓(ya)間隔(ge)時間：3s

可以測(ce)定淀粉凝膠的(de)硬度、彈(dan)性、內(nèi)聚(ju)性和回復(fù)(fu)性指標。