水凝膠是(shi)由天然(ran)或合成聚(ju)合物和水分(fen)子制成(cheng)的具有三維網(wang)絡結構的高(gao)分子(zi)化合物，可以(yi)在其(qi)網絡中吸收并(bing)保留大量的水(shui)而不溶(rong)解。水凝膠(jiao)具有高含(han)水率(lv)，柔韌性(xing)和相容性等(deng)性質，在組(zu)織工(gong)程、農業(yè)、藥(yao)物傳輸系統(tǒng)、食(shi)品添加劑和醫(yī)(yi)療應(ying)用等(deng)方面的應用(yong)中表現出較大(da)的優(yōu)勢。為減少(shao)環(huán)境污染和(he)資源(yuan)浪費，利(li)用天然可降解(jie)大分子(zi)生物聚(ju)合物制備(bei)高性能水(shui)凝膠已引起人(ren)們的廣泛關注(zhu)。淀粉(fen)是一(yi)種天然(ran)生物大分(fen)子，它(ta)是由直鏈淀(dian)粉和支鏈(lian)淀粉組成(cheng)的。它(ta)是一種碳(tan)水化合物(wu)，并且在自然界(jie)中含量非常豐(feng)富，僅次于纖維(wei)素。淀粉具有(you)非常多的優(yōu)(you)點，比(bi)如安全、價(jia)格便宜(yi)和可再生成。淀(dian)粉分(fen)子鏈中有很多(duo)的羥基，具有很(hen)強的交聯(lián)能(neng)力，是(shi)制備(bei)水凝(ning)膠的(de)理想(xiang)材料。但是，天然(ran)淀粉水凝膠(jiao)普遍存(cun)在機械性(xing)能不高、比較脆(cui)、拉伸性相(xiang)對較差等缺點(dian)，對淀粉水凝(ning)膠的應用造(zao)成很大的影(ying)響。因此，改善(shan)淀粉的凝膠性(xing)能具有(you)非常重要的(de)研究意義。根據(ju)之前(qian)的報道，一(yi)些合成聚(ju)合物或(huo)化學(xue)交聯(lián)劑常用(yong)來制備高(gao)強度(du)的淀粉水凝膠(jiao)。Arayaphan 等在木(mu)薯淀(dian)粉和聚(ju)乙烯醇(chun)的存在下，通(tong)過聚丙烯酸(suan)的簡單自由基(ji)聚合，制備了一(yi)種可生(sheng)物降(jiang)解的雙網(wang)絡水凝膠。水(shui)凝膠表現出優(yōu)(you)異的力學(xue)和物理性能(neng)。將聚(ju)乙烯醇和淀(dian)粉交聯(lián)，戊二醛(quan)作為交聯(lián)劑，制(zhi)備了水(shui)凝膠膜。力(li)學分(fen)析表明，水凝(ning)膠膜具有足夠(gou)的強度，可(ke)作為(wei)創(chuàng)面敷(fu)料。但是，化學試(shi)劑通常有毒、對(dui)人體有一(yi)定的危害且污(wu)染環(huán)(huan)境。因(yin)此，使用(yong)物理方法處(chu)理淀粉(fen)增強其(qi)凝膠(jiao)性能是(shi)非常重要(yao)的。

與天然淀粉相(xiang)比，改性淀粉的(de)一些物理(li)和化學性(xing)質更佳(jia)，其應用(yong)領域和前景也(ye)更為廣泛。羥(qiang)丙基淀粉(fen)是一種改(gai)性淀(dian)粉，目前(qian)它在食品、造紙(zhi)、紡織等領(ling)域有(you)廣泛的應(ying)用。它具有安全(quan)性高、透(tou)明度(du)高、穩(wěn)定性好(hao)等優(yōu)(you)點。然而，羥丙基(ji)淀粉作為(wei)凝膠材料也面(mian)臨一些挑戰(zhàn)，如(ru)其耐熱性(xing)較差、機械(xie)強度較低等方(fang)面仍(reng)需進(jin)一步改(gai)進和研(yan)究。物理改(gai)性可以改善(shan)淀粉的功能(neng)性和應(ying)用性，使其(qi)更適合于食品(pin)加工和(he)工業(yè)生產中(zhong)的使(shi)用。與化學(xue)改性相比，物(wu)理改性的(de)方法更加環(huán)(huan)保、綠色(se)。物理改性方(fang)法主要包括(kuo)：輻照、退火、預(yu)糊化、滲(shen)透壓或濕熱處(chu)理（HMT）等[9]。濕(shi)熱處理是一(yi)種無污染、易控(kong)制的改性方法(fa)。它主要是(shi)將淀粉顆粒加(jia)熱到高于玻(bo)璃化轉變溫度(du)（Tg）的一(yi)定時間（1~24 h）。濕熱(re)處理發(fā)(fa)生在相對較(jiao)低的條件(jian)水分下（35%以下），并(bing)使用較高(gao)的處理溫(wen)度（80~140 ℃），可(ke)以改變淀(dian)粉分子結構(gou)和顆粒(li)形態(tài)，調節(jié)(jie)分子鏈構象，進(jin)而影響淀粉(fen)的凝膠特性。本(ben)研究主(zhu)要通過濕(shi)熱處理的方(fang)法處理羥(qiang)丙基淀粉，從而(er)提高淀(dian)粉凝膠的機械(xie)性能。

1、淀粉凝膠質構(gou)特性分析

儀器：上海騰(teng)拔質構儀(yi)（Universal TA/Rapid TA+/Rapid TA)

探頭：P/0.5凝膠探(tan)頭

將質量分數為(wei)40%（w/v）的不同(tong)淀粉的(de)懸浮液，真空(kong)脫氣1 h，將(jiang)燒杯置(zhi)于蒸(zheng)籠中蒸10 min，直至(zhi)得到(dao)透明(ming)的淀粉水凝(ning)膠。測試條件：

測試(shi)模式：全質構(gou)分析(xi)

測試前速度(du)：1mm/s

測試速度：1mm/s

測試后速(su)度：1mm/s

觸發(fā)力(li)：8gf

目標模(mo)式：形變 30%

兩次下壓(ya)間隔時間：3s

可以測(ce)定淀粉(fen)凝膠(jiao)的硬度、彈性、內(nei)聚性和回(hui)復性指標(biao)。