水凝膠是(shi)由天然(ran)或合成聚合(he)物和水(shui)分子制成(cheng)的具有三(san)維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(gou)的高分子化合(he)物，可(ke)以在(zai)其網(wǎng)絡(luò)中吸(xi)收并保(bao)留大量的水(shui)而不(bu)溶解。水凝膠具(ju)有高含(han)水率，柔韌性和(he)相容性等性質(zhì)(zhi)，在組織工(gong)程、農(nóng)業(yè)、藥物(wu)傳輸系統(tǒng)、食品(pin)添加劑和(he)醫(yī)療應(yīng)用等方(fang)面的應(yīng)(ying)用中表現(xiàn)出(chu)較大的優(yōu)勢(shì)(shi)。為減(jian)少環(huán)境(jing)污染(ran)和資源(yuan)浪費(fèi)，利(li)用天然可降解(jie)大分子生(sheng)物聚合(he)物制備高(gao)性能(neng)水凝膠已(yi)引起人們的(de)廣泛關(guān)注(zhu)。淀粉是一種(zhong)天然生物大(da)分子(zi)，它是(shi)由直鏈淀粉和(he)支鏈淀粉組(zu)成的(de)。它是一(yi)種碳水化(hua)合物，并(bing)且在自然(ran)界中含量非常(chang)豐富，僅(jin)次于纖維素(su)。淀粉具有非常(chang)多的(de)優(yōu)點(diǎn)(dian)，比如安全(quan)、價(jià)格便(bian)宜和(he)可再生成。淀粉(fen)分子鏈中(zhong)有很多(duo)的羥基，具有(you)很強(qiáng)(qiang)的交聯(lián)能力(li)，是制備水凝(ning)膠的理想材料(liao)。但是，天然(ran)淀粉(fen)水凝(ning)膠普遍存在(zai)機(jī)械性能(neng)不高、比較(jiao)脆、拉伸性相(xiang)對(duì)較差等(deng)缺點(diǎn)，對(duì)(dui)淀粉水(shui)凝膠的應(yīng)用(yong)造成很大的影(ying)響。因(yin)此，改(gai)善淀粉的(de)凝膠(jiao)性能具(ju)有非(fei)常重要的(de)研究意(yi)義。根據(jù)之前(qian)的報(bào)道，一些(xie)合成聚合(he)物或化學(xué)交(jiao)聯(lián)劑常用來(lái)制(zhi)備高(gao)強(qiáng)度的(de)淀粉水凝膠。Arayaphan 等(deng)在木薯淀粉和(he)聚乙烯醇的存(cun)在下，通過(guò)聚丙(bing)烯酸的簡(jiǎn)單自(zi)由基聚合，制(zhi)備了(le)一種(zhong)可生物(wu)降解的(de)雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠(jiao)。水凝膠(jiao)表現(xiàn)出優(yōu)(you)異的(de)力學(xué)和物(wu)理性能(neng)。將聚(ju)乙烯醇和淀(dian)粉交聯(lián)，戊二(er)醛作為交聯(lián)(lian)劑，制備了(le)水凝(ning)膠膜。力學(xué)分析(xi)表明(ming)，水凝膠(jiao)膜具有(you)足夠的強(qiáng)度(du)，可作為(wei)創(chuàng)面(mian)敷料(liao)。但是，化學(xué)試劑(ji)通常(chang)有毒(du)、對(duì)人體(ti)有一定的(de)危害且污染環(huán)(huan)境。因此，使用物(wu)理方法處理淀(dian)粉增強(qiáng)其凝膠(jiao)性能是(shi)非常重要的(de)。

與天然(ran)淀粉相比，改(gai)性淀粉的一(yi)些物理和(he)化學(xué)性質(zhì)更佳(jia)，其應(yīng)用(yong)領(lǐng)域(yu)和前景也(ye)更為廣泛。羥(qiang)丙基淀(dian)粉是一種改(gai)性淀(dian)粉，目前它在(zai)食品、造紙(zhi)、紡織等(deng)領(lǐng)域有(you)廣泛的應(yīng)(ying)用。它具有安(an)全性(xing)高、透明度高、穩(wěn)(wen)定性好等優(yōu)點(diǎn)(dian)。然而，羥丙(bing)基淀粉(fen)作為凝膠材料(liao)也面臨一(yi)些挑戰(zhàn)，如其耐(nai)熱性較(jiao)差、機(jī)械(xie)強(qiáng)度較低等(deng)方面仍需(xu)進(jìn)一(yi)步改(gai)進(jìn)和研究。物理(li)改性(xing)可以改善(shan)淀粉(fen)的功能性和應(yīng)(ying)用性，使其更(geng)適合于食品加(jia)工和(he)工業(yè)生產(chǎn)中(zhong)的使(shi)用。與化學(xué)(xue)改性相比(bi)，物理(li)改性的方法(fa)更加環(huán)保、綠色(se)。物理改(gai)性方法主(zhu)要包(bao)括：輻照、退(tui)火、預(yù)糊(hu)化、滲透壓或(huo)濕熱處(chu)理（HMT）等[9]。濕(shi)熱處理是(shi)一種無(wú)污染(ran)、易控制的改性(xing)方法。它主要是(shi)將淀粉(fen)顆粒加熱到高(gao)于玻璃化轉(zhuǎn)(zhuan)變溫度（Tg）的(de)一定時(shí)間（1~24 h）。濕(shi)熱處理發(fā)(fa)生在相對(duì)較低(di)的條件(jian)水分下(xia)（35%以下(xia)），并使用較高(gao)的處理溫(wen)度（80~140 ℃），可以改變(bian)淀粉分(fen)子結(jié)(jie)構(gòu)和顆粒形態(tài)(tai)，調(diào)節(jié)分子鏈(lian)構(gòu)象，進(jìn)而影(ying)響淀(dian)粉的凝膠(jiao)特性。本研究(jiu)主要通過(guò)(guo)濕熱處(chu)理的方(fang)法處理(li)羥丙(bing)基淀粉，從而提(ti)高淀粉凝膠(jiao)的機(jī)械性(xing)能。

1、淀粉凝膠質(zhì)(zhi)構(gòu)特(te)性分析

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

探頭：P/0.5凝膠探頭(tou)

將質(zhì)量分(fen)數(shù)為40%（w/v）的不(bu)同淀粉的(de)懸浮液，真空(kong)脫氣1 h，將(jiang)燒杯置(zhi)于蒸(zheng)籠中蒸(zheng)10 min，直至得(de)到透明的淀粉(fen)水凝膠(jiao)。測(cè)試條件：

測(cè)試(shi)模式：全質(zhì)(zhi)構(gòu)分析(xi)

測(cè)試前(qian)速度：1mm/s

測(cè)試速(su)度：1mm/s

測(cè)試后速(su)度：1mm/s

觸發(fā)力：8gf

目標(biāo)模式：形變(bian) 30%

兩次下壓間隔(ge)時(shí)間(jian)：3s

可以測(cè)(ce)定淀粉凝膠(jiao)的硬(ying)度、彈性、內(nèi)聚(ju)性和回復(fù)性(xing)指標(biāo)。