水凝(ning)膠是由天然或(huo)合成聚合物和(he)水分子制成的(de)具有(you)三維網(wǎng)絡(luò)(luo)結(jié)構(gòu)的高(gao)分子(zi)化合物，可以在(zai)其網(wǎng)絡(luò)中(zhong)吸收(shou)并保留大(da)量的水而不(bu)溶解。水凝膠(jiao)具有高含(han)水率，柔韌性和(he)相容性等性(xing)質(zhì)，在組織(zhi)工程、農(nóng)(nong)業(yè)、藥物傳(chuan)輸系統(tǒng)、食品添(tian)加劑和醫(yī)療應(yīng)(ying)用等方面的應(yīng)(ying)用中表現(xiàn)(xian)出較大的(de)優(yōu)勢(shi)。為減少環(huán)境污(wu)染和資源浪費(fei)，利用天(tian)然可降(jiang)解大分(fen)子生物聚合(he)物制備高(gao)性能水凝(ning)膠已引起(qi)人們的廣泛關(guān)(guan)注。淀(dian)粉是一種(zhong)天然生(sheng)物大分子，它(ta)是由直鏈(lian)淀粉和(he)支鏈淀粉組(zu)成的。它是一種(zhong)碳水化合(he)物，并且(qie)在自然界中含(han)量非常豐(feng)富，僅次于纖(xian)維素(su)。淀粉具有(you)非常(chang)多的優(yōu)(you)點，比如安(an)全、價格便宜(yi)和可再(zai)生成。淀(dian)粉分子鏈中有(you)很多的羥基(ji)，具有很強(qiáng)的交(jiao)聯(lián)能力(li)，是制備(bei)水凝膠(jiao)的理想材(cai)料。但(dan)是，天(tian)然淀粉(fen)水凝膠普(pu)遍存(cun)在機(jī)械性能不(bu)高、比較脆、拉(la)伸性(xing)相對較差等缺(que)點，對淀(dian)粉水凝膠的應(yīng)(ying)用造成(cheng)很大(da)的影響。因此，改(gai)善淀粉的凝膠(jiao)性能具有(you)非常重(zhong)要的研究意義(yi)。根據(jù)之前(qian)的報道(dao)，一些合成聚合(he)物或化學(xué)交聯(lián)(lian)劑常用來(lai)制備高強(qiáng)度的(de)淀粉水凝(ning)膠。Arayaphan 等在木(mu)薯淀粉和聚乙(yi)烯醇的存在(zai)下，通過(guo)聚丙烯酸的簡(jian)單自由基聚合(he)，制備(bei)了一種可生(sheng)物降解的雙網(wǎng)(wang)絡(luò)水(shui)凝膠。水凝(ning)膠表現(xiàn)出(chu)優(yōu)異的力學(xué)和(he)物理(li)性能。將聚(ju)乙烯醇(chun)和淀粉交聯(lián)(lian)，戊二醛(quan)作為交聯(lián)(lian)劑，制備了水(shui)凝膠膜。力學(xué)分(fen)析表明，水凝膠(jiao)膜具有足夠(gou)的強(qiáng)度(du)，可作(zuo)為創(chuàng)面敷(fu)料。但是，化(hua)學(xué)試(shi)劑通常(chang)有毒、對(dui)人體有一定(ding)的危害且污染(ran)環(huán)境(jing)。因此，使用物理(li)方法處理淀粉(fen)增強(qiáng)其凝(ning)膠性能是非(fei)常重要的(de)。

與天然淀粉相(xiang)比，改性淀(dian)粉的一些物理(li)和化(hua)學(xué)性質(zhì)(zhi)更佳，其應(yīng)用領(lǐng)(ling)域和前景(jing)也更為廣(guang)泛。羥丙(bing)基淀粉是一(yi)種改性淀粉(fen)，目前它在食品(pin)、造紙(zhi)、紡織等(deng)領(lǐng)域有廣泛(fan)的應(yīng)用。它具(ju)有安全性高(gao)、透明(ming)度高、穩(wěn)定性(xing)好等優(yōu)(you)點。然而，羥丙基(ji)淀粉作(zuo)為凝膠材(cai)料也面臨一些(xie)挑戰(zhàn)，如其耐(nai)熱性較(jiao)差、機(jī)(ji)械強(qiáng)度較(jiao)低等方面(mian)仍需進(jìn)一(yi)步改進(jìn)(jin)和研究。物理改(gai)性可以改善淀(dian)粉的功(gong)能性和應(yīng)用性(xing)，使其更適合(he)于食品加工(gong)和工業(yè)生產(chǎn)(chan)中的使(shi)用。與化學(xué)(xue)改性(xing)相比，物理改性(xing)的方法(fa)更加環(huán)保、綠(lv)色。物(wu)理改性(xing)方法主要(yao)包括：輻(fu)照、退(tui)火、預(yù)糊化、滲透(tou)壓或濕熱處理(li)（HMT）等[9]。濕熱處(chu)理是一(yi)種無污(wu)染、易控(kong)制的改性方法(fa)。它主要是將淀(dian)粉顆粒(li)加熱到高(gao)于玻璃化轉(zhuǎn)變(bian)溫度（Tg）的一定時(shi)間（1~24 h）。濕熱處理(li)發(fā)生在相對(dui)較低的(de)條件(jian)水分下（35%以下(xia)），并使用較高(gao)的處理溫(wen)度（80~140 ℃），可以(yi)改變淀粉分(fen)子結(jié)構(gòu)和顆粒(li)形態(tài)(tai)，調(diào)節(jié)分(fen)子鏈構(gòu)(gou)象，進(jìn)而(er)影響淀粉(fen)的凝膠特性。本(ben)研究主(zhu)要通過濕熱處(chu)理的方法(fa)處理羥(qiang)丙基(ji)淀粉，從(cong)而提高淀(dian)粉凝(ning)膠的機(jī)械性(xing)能。

1、淀粉凝(ning)膠質(zhì)構(gòu)(gou)特性(xing)分析

儀器：上海(hai)騰拔質(zhì)構(gòu)(gou)儀（Universal TA/Rapid TA+/Rapid TA)

探頭：P/0.5凝膠(jiao)探頭

將質(zhì)量分?jǐn)?shù)(shu)為40%（w/v）的(de)不同淀粉(fen)的懸浮液，真(zhen)空脫氣1 h，將燒杯(bei)置于蒸籠中蒸(zheng)10 min，直至得到(dao)透明的淀粉水(shui)凝膠。測試條(tiao)件：

測試模式：全(quan)質(zhì)構(gòu)(gou)分析

測試(shi)前速度(du)：1mm/s

測試速度(du)：1mm/s

測試后速度(du)：1mm/s

觸發(fā)力：8gf

目標(biāo)模式(shi)：形變 30%

兩次(ci)下壓間隔時間(jian)：3s

可以(yi)測定淀粉凝膠(jiao)的硬度、彈性(xing)、內(nèi)聚性和回(hui)復(fù)性指標(biāo)。