水凝膠是(shi)由天(tian)然或(huo)合成聚合物和(he)水分子(zi)制成的具有(you)三維網(wǎng)(wang)絡(luò)結(jié)構(gòu)的(de)高分子化合物(wu)，可以在(zai)其網(wǎng)絡(luò)中吸收(shou)并保留(liu)大量的水而不(bu)溶解。水(shui)凝膠具(ju)有高(gao)含水率，柔韌(ren)性和相容(rong)性等性質(zhì)(zhi)，在組織工程(cheng)、農(nóng)業(yè)(ye)、藥物傳輸(shu)系統(tǒng)、食品添加(jia)劑和醫(yī)療應(yīng)(ying)用等方面的(de)應(yīng)用中表現(xiàn)出(chu)較大(da)的優(yōu)勢(shì)。為減(jian)少環(huán)境污(wu)染和資源(yuan)浪費(fèi)，利用(yong)天然(ran)可降(jiang)解大(da)分子生(sheng)物聚(ju)合物制備高(gao)性能水凝膠已(yi)引起人(ren)們的廣泛(fan)關(guān)注(zhu)。淀粉是一種天(tian)然生物(wu)大分子，它是(shi)由直鏈淀粉和(he)支鏈淀粉(fen)組成(cheng)的。它是一種(zhong)碳水化合物(wu)，并且在自然界(jie)中含量非常豐(feng)富，僅次(ci)于纖維素。淀粉(fen)具有非常多的(de)優(yōu)點(diǎn)，比如(ru)安全(quan)、價(jià)格便宜和可(ke)再生成。淀粉(fen)分子鏈中有很(hen)多的羥基，具(ju)有很強(qiáng)的交聯(lián)(lian)能力，是制備水(shui)凝膠(jiao)的理想材料(liao)。但是(shi)，天然淀(dian)粉水凝(ning)膠普遍存在機(jī)(ji)械性(xing)能不高、比較(jiao)脆、拉伸性相對(duì)(dui)較差(cha)等缺點(diǎn)(dian)，對(duì)淀粉(fen)水凝膠的應(yīng)(ying)用造成(cheng)很大的影(ying)響。因此(ci)，改善淀粉的(de)凝膠性能具(ju)有非常重要(yao)的研究(jiu)意義(yi)。根據(jù)之前的報(bào)(bao)道，一些合成聚(ju)合物或化學(xué)交(jiao)聯(lián)劑常用來制(zhi)備高強(qiáng)度的淀(dian)粉水凝(ning)膠。Arayaphan 等在木薯淀(dian)粉和聚乙(yi)烯醇的(de)存在下，通過(guo)聚丙烯酸的(de)簡(jiǎn)單自由基聚(ju)合，制備了(le)一種可(ke)生物降解的雙(shuang)網(wǎng)絡(luò)(luo)水凝膠。水凝膠(jiao)表現(xiàn)(xian)出優(yōu)(you)異的力(li)學(xué)和(he)物理性(xing)能。將聚乙烯(xi)醇和淀粉交(jiao)聯(lián)，戊二醛作(zuo)為交(jiao)聯(lián)劑，制備(bei)了水凝膠膜。力(li)學(xué)分析表明(ming)，水凝膠膜具有(you)足夠的強(qiáng)度(du)，可作為創(chuàng)面敷(fu)料。但(dan)是，化(hua)學(xué)試劑通常(chang)有毒、對(duì)人體有(you)一定的危(wei)害且(qie)污染環(huán)境(jing)。因此，使(shi)用物(wu)理方法處(chu)理淀粉增強(qiáng)其(qi)凝膠性(xing)能是非常重要(yao)的。

與天然淀粉(fen)相比，改性淀(dian)粉的一些物理(li)和化(hua)學(xué)性質(zhì)更(geng)佳，其(qi)應(yīng)用領(lǐng)域(yu)和前景也更(geng)為廣(guang)泛。羥丙基淀粉(fen)是一(yi)種改性(xing)淀粉，目前它(ta)在食(shi)品、造紙、紡(fang)織等(deng)領(lǐng)域有廣泛的(de)應(yīng)用。它(ta)具有安(an)全性(xing)高、透明(ming)度高、穩(wěn)定(ding)性好等優(yōu)點(diǎn)(dian)。然而，羥丙基(ji)淀粉作為(wei)凝膠材料也面(mian)臨一些(xie)挑戰(zhàn)(zhan)，如其耐熱性(xing)較差、機(jī)械強(qiáng)度(du)較低等(deng)方面仍需進(jìn)一(yi)步改進(jìn)和研(yan)究。物理改性(xing)可以改善淀(dian)粉的功能性(xing)和應(yīng)(ying)用性，使其(qi)更適合(he)于食品加(jia)工和工業(yè)生產(chǎn)(chan)中的使用(yong)。與化(hua)學(xué)改性相(xiang)比，物理改性的(de)方法更加環(huán)(huan)保、綠(lv)色。物理改性(xing)方法主(zhu)要包(bao)括：輻照、退火、預(yù)(yu)糊化、滲透壓(ya)或濕熱處(chu)理（HMT）等[9]。濕熱處(chu)理是(shi)一種無污染、易(yi)控制的改(gai)性方法。它(ta)主要是將(jiang)淀粉顆粒加熱(re)到高(gao)于玻璃化(hua)轉(zhuǎn)變溫度（Tg）的一(yi)定時(shí)間（1~24 h）。濕熱處(chu)理發(fā)生(sheng)在相對(duì)較(jiao)低的條件水(shui)分下（35%以下），并使(shi)用較高(gao)的處理(li)溫度（80~140 ℃），可以改(gai)變淀(dian)粉分子(zi)結(jié)構(gòu)和顆(ke)粒形態(tài)，調(diào)節(jié)(jie)分子鏈(lian)構(gòu)象，進(jìn)(jin)而影響淀(dian)粉的凝膠特(te)性。本(ben)研究主要通過(guo)濕熱(re)處理的方法(fa)處理(li)羥丙基淀粉，從(cong)而提(ti)高淀粉凝膠的(de)機(jī)械性能。

1、淀粉凝(ning)膠質(zhì)構(gòu)特性分(fen)析

儀器：上(shang)海騰拔質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)（Universal TA/Rapid TA+/Rapid TA)

探頭：P/0.5凝膠(jiao)探頭(tou)

將質(zhì)(zhi)量分?jǐn)?shù)(shu)為40%（w/v）的不(bu)同淀粉的懸浮(fu)液，真空脫氣(qi)1 h，將燒杯(bei)置于蒸籠(long)中蒸10 min，直至(zhi)得到透(tou)明的(de)淀粉(fen)水凝(ning)膠。測(cè)試條件(jian)：

測(cè)試(shi)模式：全(quan)質(zhì)構(gòu)分析(xi)

測(cè)試前速度：1mm/s

測(cè)試速(su)度：1mm/s

測(cè)試(shi)后速度：1mm/s

觸發(fā)(fa)力：8gf

目標(biāo)模式：形(xing)變 30%

兩次下壓間(jian)隔時(shí)間：3s

可以測(cè)定淀粉(fen)凝膠的硬度、彈(dan)性、內(nèi)聚性和(he)回復(fù)性指標(biāo)(biao)。