水凝膠是由天(tian)然或(huo)合成聚合物和(he)水分子制成的(de)具有三維網(wǎng)(wang)絡(luò)結(jié)構(gòu)的(de)高分子化合(he)物，可(ke)以在其網(wǎng)絡(luò)(luo)中吸收并(bing)保留大(da)量的水而(er)不溶(rong)解。水凝膠具(ju)有高含(han)水率，柔韌(ren)性和(he)相容性等(deng)性質(zhì)，在(zai)組織工程、農(nóng)業(yè)(ye)、藥物(wu)傳輸系統(tǒng)、食品(pin)添加劑和醫(yī)(yi)療應(yīng)(ying)用等方面的(de)應(yīng)用中表現(xiàn)出(chu)較大的優(yōu)(you)勢。為減少環(huán)(huan)境污染和(he)資源浪費(fèi)，利(li)用天然可(ke)降解(jie)大分子生物(wu)聚合物(wu)制備高性(xing)能水凝(ning)膠已引起(qi)人們的廣泛(fan)關(guān)注。淀粉(fen)是一種天然(ran)生物大分(fen)子，它(ta)是由直鏈淀(dian)粉和支鏈(lian)淀粉組成的(de)。它是一種碳(tan)水化合(he)物，并且在(zai)自然界中含量(liang)非常(chang)豐富，僅(jin)次于(yu)纖維素。淀(dian)粉具有非常(chang)多的優(yōu)點(diǎn)，比如(ru)安全、價(jià)格便宜(yi)和可再生成。淀(dian)粉分子鏈中有(you)很多的羥(qiang)基，具有(you)很強(qiáng)的交聯(lián)能(neng)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)普遍存在機(jī)(ji)械性(xing)能不高(gao)、比較脆、拉伸(shen)性相對較差(cha)等缺點(diǎn)，對淀粉(fen)水凝膠的應(yīng)用(yong)造成很大(da)的影(ying)響。因此，改(gai)善淀粉的(de)凝膠性能(neng)具有非常重要(yao)的研究意(yi)義。根據(jù)之前的(de)報(bào)道，一(yi)些合(he)成聚合(he)物或化學(xué)交聯(lián)(lian)劑常用來制(zhi)備高(gao)強(qiáng)度(du)的淀(dian)粉水凝膠(jiao)。Arayaphan 等在木薯淀(dian)粉和聚乙烯醇(chun)的存在下，通(tong)過聚丙(bing)烯酸的簡(jian)單自由基聚(ju)合，制備了一(yi)種可生物(wu)降解(jie)的雙網(wǎng)絡(luò)水凝(ning)膠。水凝(ning)膠表現(xiàn)出優(yōu)(you)異的力(li)學(xué)和(he)物理性(xing)能。將聚乙烯醇(chun)和淀粉交聯(lián)(lian)，戊二醛(quan)作為(wei)交聯(lián)劑(ji)，制備了水凝膠(jiao)膜。力學(xué)分(fen)析表明，水凝膠(jiao)膜具有足(zu)夠的(de)強(qiáng)度，可作(zuo)為創(chuàng)面敷(fu)料。但是，化學(xué)(xue)試劑通常有毒(du)、對人體有一定(ding)的危害(hai)且污染(ran)環(huán)境(jing)。因此(ci)，使用物理方(fang)法處(chu)理淀(dian)粉增強(qiáng)其(qi)凝膠性能(neng)是非常(chang)重要的。

與天然淀粉相(xiang)比，改性淀(dian)粉的一些(xie)物理(li)和化(hua)學(xué)性質(zhì)(zhi)更佳，其(qi)應(yīng)用(yong)領(lǐng)域和前景(jing)也更(geng)為廣泛。羥(qiang)丙基淀粉(fen)是一種改(gai)性淀粉，目前它(ta)在食品(pin)、造紙、紡織(zhi)等領(lǐng)域有廣(guang)泛的應(yīng)用(yong)。它具有安(an)全性高、透明(ming)度高、穩(wěn)定性好(hao)等優(yōu)點(diǎn)。然而，羥(qiang)丙基淀(dian)粉作為(wei)凝膠材(cai)料也面臨一些(xie)挑戰(zhàn)(zhan)，如其耐熱性較(jiao)差、機(jī)(ji)械強(qiáng)度較(jiao)低等方面(mian)仍需進(jìn)一步(bu)改進(jìn)和研究(jiu)。物理改性(xing)可以(yi)改善淀粉(fen)的功能性和應(yīng)(ying)用性，使(shi)其更適合(he)于食品加工(gong)和工業(yè)生產(chǎn)(chan)中的(de)使用(yong)。與化學(xué)改(gai)性相(xiang)比，物理改性的(de)方法(fa)更加環(huán)保、綠(lv)色。物理改(gai)性方法主要包(bao)括：輻照、退火、預(yù)(yu)糊化、滲透壓(ya)或濕熱處理（HMT）等(deng)[9]。濕熱(re)處理是一種無(wu)污染、易控(kong)制的改(gai)性方法。它主要(yao)是將淀粉(fen)顆粒加熱到(dao)高于玻璃(li)化轉(zhuǎn)變(bian)溫度（Tg）的一定(ding)時(shí)間(jian)（1~24 h）。濕熱(re)處理發(fā)生在(zai)相對較低(di)的條件水(shui)分下（35%以下(xia)），并使用較高(gao)的處(chu)理溫度（80~140 ℃），可以(yi)改變淀(dian)粉分子(zi)結(jié)構(gòu)和顆粒形(xing)態(tài)，調(diào)節(jié)分子鏈(lian)構(gòu)象，進(jìn)(jin)而影響(xiang)淀粉的凝(ning)膠特(te)性。本研究主要(yao)通過濕熱處(chu)理的方法(fa)處理羥丙(bing)基淀粉，從(cong)而提高淀(dian)粉凝膠的機(jī)(ji)械性能。

1、淀粉(fen)凝膠質(zhì)構(gòu)特性(xing)分析

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

探頭：P/0.5凝膠探(tan)頭

將質(zhì)量分(fen)數(shù)為40%（w/v）的(de)不同淀粉的(de)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(zhi)得到透(tou)明的淀粉水凝(ning)膠。測試(shi)條件：

測試模(mo)式：全質(zhì)構(gòu)(gou)分析

測試前速度：1mm/s

測試(shi)速度：1mm/s

測試后速(su)度：1mm/s

觸發(fā)力：8gf

目標(biāo)模式：形變(bian) 30%

兩次下(xia)壓間隔(ge)時(shí)間：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)。