水凝膠是由(you)天然(ran)或合成聚合(he)物和水分(fen)子制(zhi)成的具有三(san)維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的(de)高分子化合物(wu)，可以(yi)在其網(wǎng)絡(luò)(luo)中吸(xi)收并保(bao)留大量(liang)的水而(er)不溶解。水(shui)凝膠具有高含(han)水率(lv)，柔韌性和(he)相容性等性(xing)質(zhì)，在組(zu)織工程(cheng)、農(nóng)業(yè)、藥物傳(chuan)輸系統(tǒng)(tong)、食品添加劑(ji)和醫(yī)療應(yīng)用(yong)等方面的應(yīng)用(yong)中表現(xiàn)出較(jiao)大的優(yōu)(you)勢。為減(jian)少環(huán)境污染和(he)資源(yuan)浪費，利用(yong)天然可(ke)降解(jie)大分子(zi)生物(wu)聚合物(wu)制備高(gao)性能水凝膠已(yi)引起人們(men)的廣(guang)泛關(guān)注(zhu)。淀粉是一種天(tian)然生物大(da)分子，它是由直(zhi)鏈淀粉和支鏈(lian)淀粉組成的。它(ta)是一種碳水(shui)化合物，并且(qie)在自(zi)然界中含(han)量非常(chang)豐富(fu)，僅次于纖維(wei)素。淀粉具有(you)非常多的優(yōu)點(dian)，比如(ru)安全、價格(ge)便宜和可再(zai)生成。淀粉(fen)分子鏈(lian)中有(you)很多的羥基(ji)，具有(you)很強(qiang)的交聯(lián)(lian)能力，是制備水(shui)凝膠的(de)理想(xiang)材料。但是，天然(ran)淀粉水凝(ning)膠普遍存在(zai)機械性能(neng)不高、比較脆(cui)、拉伸性相對(dui)較差等缺(que)點，對(dui)淀粉(fen)水凝膠的應(yīng)用(yong)造成(cheng)很大的影(ying)響。因此(ci)，改善淀粉(fen)的凝膠性能(neng)具有非常(chang)重要的研(yan)究意義。根據(jù)(ju)之前的(de)報道，一(yi)些合(he)成聚合(he)物或(huo)化學(xué)交聯(lián)劑(ji)常用來制(zhi)備高強(qiang)度的淀粉水(shui)凝膠(jiao)。Arayaphan 等在木薯淀粉(fen)和聚乙烯(xi)醇的存在下，通(tong)過聚丙烯(xi)酸的(de)簡單自(zi)由基聚合，制備(bei)了一(yi)種可生物降解(jie)的雙網(wǎng)絡(luò)水凝(ning)膠。水(shui)凝膠表現(xiàn)出(chu)優(yōu)異(yi)的力學(xué)和物(wu)理性能。將聚乙(yi)烯醇(chun)和淀粉交聯(lián)，戊(wu)二醛(quan)作為(wei)交聯(lián)劑，制備了(le)水凝膠膜。力學(xué)(xue)分析表(biao)明，水凝膠膜具(ju)有足夠的強(qiang)度，可作為創(chuàng)(chuang)面敷(fu)料。但(dan)是，化學(xué)試劑通(tong)常有毒、對人(ren)體有一定的危(wei)害且(qie)污染環(huán)境(jing)。因此，使用(yong)物理(li)方法處(chu)理淀粉(fen)增強其凝(ning)膠性能(neng)是非常重要(yao)的。

與天然淀(dian)粉相比，改性淀(dian)粉的一些物理(li)和化(hua)學(xué)性質(zhì)更佳(jia)，其應(yīng)用(yong)領(lǐng)域(yu)和前(qian)景也(ye)更為(wei)廣泛(fan)。羥丙基淀粉是(shi)一種改性淀粉(fen)，目前它在食(shi)品、造紙(zhi)、紡織等(deng)領(lǐng)域(yu)有廣泛(fan)的應(yīng)用。它具(ju)有安全性(xing)高、透明度高(gao)、穩(wěn)定性好等優(yōu)(you)點。然而，羥丙基(ji)淀粉作為凝(ning)膠材料也面(mian)臨一些(xie)挑戰(zhàn)，如(ru)其耐熱(re)性較(jiao)差、機械(xie)強度(du)較低等(deng)方面仍需(xu)進一步改進和(he)研究。物理(li)改性可以(yi)改善淀粉的功(gong)能性(xing)和應(yīng)用性(xing)，使其更適合于(yu)食品加工和(he)工業(yè)(ye)生產(chǎn)中的(de)使用。與化(hua)學(xué)改性相比，物(wu)理改性的(de)方法更(geng)加環(huán)保(bao)、綠色。物(wu)理改性(xing)方法主(zhu)要包括：輻(fu)照、退(tui)火、預(yù)糊化、滲(shen)透壓或(huo)濕熱(re)處理（HMT）等(deng)[9]。濕熱處理是(shi)一種無污染、易(yi)控制的(de)改性(xing)方法。它主要是(shi)將淀粉(fen)顆粒加熱到高(gao)于玻璃(li)化轉(zhuǎn)變溫(wen)度（Tg）的一(yi)定時間（1~24 h）。濕(shi)熱處理(li)發(fā)生在相(xiang)對較低(di)的條件水分下(xia)（35%以下），并(bing)使用較(jiao)高的處理(li)溫度（80~140 ℃），可以改變(bian)淀粉分子(zi)結(jié)構(gòu)和顆粒形(xing)態(tài)，調(diào)節(jié)分子(zi)鏈構(gòu)(gou)象，進而影響(xiang)淀粉(fen)的凝膠特(te)性。本(ben)研究主要通過(guo)濕熱處(chu)理的方(fang)法處理羥丙基(ji)淀粉(fen)，從而提高淀(dian)粉凝膠(jiao)的機械性(xing)能。

1、淀粉凝(ning)膠質(zhì)構(gòu)特(te)性分析(xi)

儀器：上海騰拔(ba)質(zhì)構(gòu)儀（Universal TA/Rapid TA+/Rapid TA)

探頭(tou)：P/0.5凝膠探頭

將質(zhì)量分數(shù)(shu)為40%（w/v）的不同淀粉(fen)的懸浮(fu)液，真空脫氣1 h，將(jiang)燒杯置(zhi)于蒸籠中蒸10 min，直(zhi)至得到透明的(de)淀粉水凝(ning)膠。測試(shi)條件：

測試模式：全質(zhì)(zhi)構(gòu)分析

測試前速度(du)：1mm/s

測試速(su)度：1mm/s

測試后速度：1mm/s

觸發(fā)力(li)：8gf

目標模式(shi)：形變(bian) 30%

兩次下(xia)壓間隔時間(jian)：3s

可以測定(ding)淀粉凝膠的(de)硬度、彈性、內(nèi)(nei)聚性和(he)回復(fù)(fu)性指標(biao)。