水凝膠是由天(tian)然或合成聚合(he)物和水(shui)分子制成的(de)具有三維網(wǎng)(wang)絡結(jié)構(gòu)的(de)高分子(zi)化合物(wu)，可以在其網(wǎng)(wang)絡中(zhong)吸收并(bing)保留大量(liang)的水(shui)而不(bu)溶解。水凝膠(jiao)具有(you)高含水率(lv)，柔韌性(xing)和相容性等性(xing)質(zhì)，在組(zu)織工(gong)程、農(nóng)業(yè)、藥(yao)物傳輸系統(tǒng)(tong)、食品添加劑(ji)和醫(yī)療應用(yong)等方(fang)面的應用中表(biao)現(xiàn)出較大的(de)優(yōu)勢。為減少(shao)環(huán)境污(wu)染和資源浪(lang)費，利(li)用天(tian)然可降解大分(fen)子生物聚(ju)合物制備(bei)高性(xing)能水凝膠已引(yin)起人(ren)們的廣泛關(guān)(guan)注。淀(dian)粉是一種(zhong)天然(ran)生物大分子(zi)，它是由直鏈(lian)淀粉和(he)支鏈(lian)淀粉組成的(de)。它是(shi)一種碳水(shui)化合(he)物，并且在自然(ran)界中含量(liang)非常豐富，僅次(ci)于纖維素(su)。淀粉具有(you)非常(chang)多的優(yōu)(you)點，比(bi)如安全、價格(ge)便宜和可再生(sheng)成。淀粉分子鏈(lian)中有很多的羥(qiang)基，具有很強的(de)交聯(lián)能力，是制(zhi)備水凝膠的理(li)想材料。但是(shi)，天然淀粉(fen)水凝膠(jiao)普遍存(cun)在機械性能(neng)不高、比較脆(cui)、拉伸性相對較(jiao)差等缺(que)點，對(dui)淀粉水凝膠的(de)應用(yong)造成(cheng)很大的影(ying)響。因此，改善(shan)淀粉的(de)凝膠性能(neng)具有非(fei)常重要的研究(jiu)意義。根據(jù)(ju)之前的(de)報道，一些合成(cheng)聚合物或(huo)化學交聯(lián)(lian)劑常(chang)用來制備(bei)高強度的淀(dian)粉水凝膠(jiao)。Arayaphan 等在木(mu)薯淀(dian)粉和聚乙烯(xi)醇的存在下(xia)，通過聚丙(bing)烯酸的(de)簡單自由(you)基聚合，制(zhi)備了(le)一種可生物(wu)降解的雙網(wǎng)絡(luo)水凝膠。水凝膠(jiao)表現(xiàn)出(chu)優(yōu)異的力學和(he)物理性(xing)能。將(jiang)聚乙烯(xi)醇和(he)淀粉交(jiao)聯(lián)，戊二醛作(zuo)為交聯(lián)劑，制備(bei)了水凝(ning)膠膜。力學分(fen)析表明，水(shui)凝膠膜具(ju)有足(zu)夠的強度(du)，可作為創(chuàng)(chuang)面敷(fu)料。但是，化(hua)學試劑(ji)通常有毒、對(dui)人體有(you)一定的(de)危害且污(wu)染環(huán)(huan)境。因此，使(shi)用物理(li)方法處理(li)淀粉(fen)增強其(qi)凝膠性能是非(fei)常重要的。

與天然(ran)淀粉相比(bi)，改性淀粉(fen)的一些物理(li)和化學性質(zhì)更(geng)佳，其應用領(lǐng)域(yu)和前景也更(geng)為廣(guang)泛。羥(qiang)丙基淀粉是一(yi)種改(gai)性淀粉，目(mu)前它在食(shi)品、造(zao)紙、紡織等(deng)領(lǐng)域有廣泛的(de)應用。它具(ju)有安全性高、透(tou)明度高、穩(wěn)定(ding)性好等(deng)優(yōu)點。然而，羥(qiang)丙基淀粉作為(wei)凝膠材料也面(mian)臨一(yi)些挑戰(zhàn)，如其耐(nai)熱性較(jiao)差、機械強度(du)較低等方面(mian)仍需進(jin)一步改進(jin)和研(yan)究。物理改(gai)性可以改善(shan)淀粉的(de)功能性和(he)應用性，使其更(geng)適合于食品加(jia)工和工業(yè)生(sheng)產(chǎn)中的使用。與(yu)化學改性(xing)相比，物理改性(xing)的方(fang)法更加環(huán)保、綠(lv)色。物理(li)改性(xing)方法主要(yao)包括：輻(fu)照、退(tui)火、預糊化、滲(shen)透壓或(huo)濕熱(re)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(jiang)淀粉顆粒加(jia)熱到(dao)高于玻璃化轉(zhuǎn)(zhuan)變溫(wen)度（Tg）的一定時(shi)間（1~24 h）。濕(shi)熱處理發(fā)(fa)生在相對較低(di)的條(tiao)件水(shui)分下（35%以(yi)下），并使用(yong)較高的處理溫(wen)度（80~140 ℃），可以改變淀(dian)粉分子結(jié)構(gòu)和(he)顆粒(li)形態(tài)，調(diào)節(jié)分子(zi)鏈構(gòu)(gou)象，進(jin)而影響淀(dian)粉的凝膠特性(xing)。本研究主要(yao)通過濕熱(re)處理的方法(fa)處理羥丙基(ji)淀粉，從(cong)而提高淀粉(fen)凝膠的機械性(xing)能。

1、淀粉凝膠質(zhì)構(gòu)(gou)特性分析

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

探頭：P/0.5凝(ning)膠探頭

將質(zhì)量分(fen)數(shù)為40%（w/v）的不(bu)同淀(dian)粉的懸(xuan)浮液，真空脫氣(qi)1 h，將燒(shao)杯置于(yu)蒸籠中蒸(zheng)10 min，直至得到透(tou)明的淀粉水(shui)凝膠(jiao)。測試條(tiao)件：

測試模(mo)式：全質(zhì)(zhi)構(gòu)分析(xi)

測試前(qian)速度：1mm/s

測試速度：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(ge)時間：3s

可以測(ce)定淀粉凝(ning)膠的硬(ying)度、彈性、內(nèi)(nei)聚性和回復性(xing)指標。