水凝膠(jiao)是由(you)天然或合成聚(ju)合物和(he)水分(fen)子制成的具(ju)有三維(wei)網絡結構(gou)的高(gao)分子化(hua)合物，可以(yi)在其網絡(luo)中吸(xi)收并保留大量(liang)的水而(er)不溶(rong)解。水(shui)凝膠具有高(gao)含水率，柔(rou)韌性和相容(rong)性等性(xing)質，在(zai)組織(zhi)工程(cheng)、農業(yè)、藥物傳(chuan)輸系統(tong)、食品(pin)添加(jia)劑和(he)醫(yī)療應(ying)用等(deng)方面的應用(yong)中表(biao)現出較大的(de)優(yōu)勢(shi)。為減少(shao)環(huán)境(jing)污染和資源(yuan)浪費，利用(yong)天然可降解(jie)大分子生物(wu)聚合物(wu)制備高(gao)性能水凝(ning)膠已(yi)引起人們的廣(guang)泛關注(zhu)。淀粉是一種天(tian)然生物大分(fen)子，它是由(you)直鏈淀(dian)粉和支鏈淀(dian)粉組(zu)成的(de)。它是一種(zhong)碳水化(hua)合物，并(bing)且在自然界中(zhong)含量非常豐(feng)富，僅次于纖維(wei)素。淀粉具有(you)非常多的優(yōu)點(dian)，比如安全、價(jia)格便宜和(he)可再生成(cheng)。淀粉分子鏈中(zhong)有很多的羥(qiang)基，具有(you)很強的交聯(lian)能力，是(shi)制備水凝膠(jiao)的理想材(cai)料。但是(shi)，天然淀粉(fen)水凝膠(jiao)普遍存在(zai)機械性能(neng)不高、比(bi)較脆、拉伸性相(xiang)對較差等缺(que)點，對淀粉(fen)水凝膠的(de)應用造(zao)成很大(da)的影響(xiang)。因此(ci)，改善淀粉(fen)的凝膠(jiao)性能具有(you)非常重要的研(yan)究意(yi)義。根據之前(qian)的報道，一些合(he)成聚(ju)合物或(huo)化學交聯劑常(chang)用來制備高(gao)強度的淀粉(fen)水凝膠。Arayaphan 等在木(mu)薯淀粉(fen)和聚乙烯醇(chun)的存在下(xia)，通過(guo)聚丙烯酸的(de)簡單自由基聚(ju)合，制備(bei)了一種可生物(wu)降解的雙(shuang)網絡水凝膠。水(shui)凝膠表現出優(yōu)(you)異的力(li)學和物(wu)理性能(neng)。將聚乙烯醇(chun)和淀粉(fen)交聯，戊二醛(quan)作為交聯劑，制(zhi)備了水凝膠(jiao)膜。力學分析表(biao)明，水凝膠膜(mo)具有足夠的強(qiang)度，可作為(wei)創(chuàng)面(mian)敷料。但是，化學(xue)試劑通常有(you)毒、對人(ren)體有一(yi)定的危害(hai)且污染(ran)環(huán)境。因此，使用(yong)物理(li)方法處理淀粉(fen)增強其凝膠(jiao)性能是非常重(zhong)要的。

與天(tian)然淀粉(fen)相比，改性淀粉(fen)的一些物(wu)理和化學性質(zhi)更佳，其應用領(ling)域和前(qian)景也更為廣泛(fan)。羥丙(bing)基淀粉(fen)是一種(zhong)改性淀(dian)粉，目前它在食(shi)品、造紙、紡織(zhi)等領(ling)域有廣泛(fan)的應(ying)用。它具(ju)有安全性高(gao)、透明度高、穩(wěn)定(ding)性好等(deng)優(yōu)點。然(ran)而，羥(qiang)丙基淀(dian)粉作(zuo)為凝膠材(cai)料也面臨(lin)一些(xie)挑戰(zhàn)，如其(qi)耐熱性(xing)較差、機(ji)械強度較低等(deng)方面(mian)仍需(xu)進一(yi)步改進和研(yan)究。物理改性可(ke)以改(gai)善淀粉(fen)的功能(neng)性和應(ying)用性，使(shi)其更適(shi)合于食(shi)品加工(gong)和工(gong)業(yè)生產中的(de)使用。與(yu)化學改(gai)性相比，物理(li)改性的方法更(geng)加環(huán)(huan)保、綠色。物(wu)理改性(xing)方法主(zhu)要包(bao)括：輻(fu)照、退火(huo)、預糊化、滲透壓(ya)或濕(shi)熱處理（HMT）等(deng)[9]。濕熱處理是一(yi)種無污(wu)染、易控制(zhi)的改性(xing)方法。它(ta)主要是將(jiang)淀粉顆粒(li)加熱到高(gao)于玻璃化(hua)轉變溫度（Tg）的(de)一定時(shi)間（1~24 h）。濕熱處(chu)理發(fā)(fa)生在相對(dui)較低(di)的條件水(shui)分下(xia)（35%以下），并(bing)使用較高的處(chu)理溫(wen)度（80~140 ℃），可以(yi)改變淀粉(fen)分子結(jie)構和顆粒形(xing)態(tài)，調(diao)節(jié)分子鏈構象(xiang)，進而影響淀(dian)粉的(de)凝膠特性。本(ben)研究主(zhu)要通過濕熱處(chu)理的方法(fa)處理羥丙(bing)基淀粉，從而提(ti)高淀粉凝膠的(de)機械性能(neng)。

1、淀粉(fen)凝膠質構特性(xing)分析

儀器：上(shang)海騰(teng)拔質構(gou)儀（Universal TA/Rapid TA+/Rapid TA)

探頭：P/0.5凝(ning)膠探頭(tou)

將質量分數為(wei)40%（w/v）的不(bu)同淀粉的(de)懸浮液(ye)，真空脫(tuo)氣1 h，將燒杯(bei)置于蒸籠中蒸(zheng)10 min，直至得(de)到透(tou)明的(de)淀粉水凝(ning)膠。測試條(tiao)件：

測試模(mo)式：全質構(gou)分析

測試前速度(du)：1mm/s

測試速度(du)：1mm/s

測試后速(su)度：1mm/s

觸發(fā)力：8gf

目標模式：形(xing)變 30%

兩次下壓間隔(ge)時間：3s

可以測(ce)定淀粉凝膠(jiao)的硬度(du)、彈性、內聚(ju)性和回復性指(zhi)標。