水凝(ning)膠是(shi)由天(tian)然或合成聚合(he)物和水(shui)分子制成的(de)具有三維網(wǎng)絡(luo)結構的高(gao)分子(zi)化合物，可(ke)以在其網(wǎng)絡中(zhong)吸收并保(bao)留大量的水而(er)不溶解。水凝膠(jiao)具有高(gao)含水率，柔韌(ren)性和(he)相容性等(deng)性質(zhì)，在(zai)組織工程(cheng)、農(nóng)業(yè)、藥(yao)物傳輸系統(tǒng)、食(shi)品添加劑和(he)醫(yī)療應用(yong)等方面的應(ying)用中(zhong)表現(xiàn)出(chu)較大的(de)優(yōu)勢(shi)。為減(jian)少環(huán)境污染和(he)資源浪(lang)費，利用天然(ran)可降解(jie)大分子生(sheng)物聚合物(wu)制備高性能(neng)水凝膠已引起(qi)人們的廣泛(fan)關注。淀(dian)粉是一(yi)種天然生物(wu)大分子，它是由(you)直鏈淀粉(fen)和支鏈淀粉組(zu)成的。它(ta)是一種(zhong)碳水化合物(wu)，并且在自然界(jie)中含量非(fei)常豐富(fu)，僅次于(yu)纖維素。淀粉(fen)具有非常多的(de)優(yōu)點，比(bi)如安全、價格便(bian)宜和可(ke)再生成(cheng)。淀粉分(fen)子鏈(lian)中有很多的(de)羥基，具有(you)很強的交(jiao)聯(lián)能(neng)力，是(shi)制備水(shui)凝膠的理(li)想材料(liao)。但是，天然(ran)淀粉水凝膠(jiao)普遍(bian)存在機(ji)械性能(neng)不高、比較(jiao)脆、拉伸性(xing)相對較(jiao)差等缺(que)點，對(dui)淀粉水(shui)凝膠的(de)應用(yong)造成很(hen)大的影響。因(yin)此，改善淀粉(fen)的凝膠性能具(ju)有非常重要的(de)研究意(yi)義。根據(jù)之(zhi)前的報道(dao)，一些合成聚(ju)合物(wu)或化學交(jiao)聯(lián)劑常用來制(zhi)備高強度的(de)淀粉水(shui)凝膠。Arayaphan 等在木薯(shu)淀粉和(he)聚乙烯醇的存(cun)在下，通(tong)過聚丙(bing)烯酸的簡單自(zi)由基(ji)聚合，制備了一(yi)種可生(sheng)物降解的(de)雙網(wǎng)絡水凝(ning)膠。水凝(ning)膠表現(xiàn)(xian)出優(yōu)異(yi)的力學(xue)和物理(li)性能(neng)。將聚(ju)乙烯醇(chun)和淀粉(fen)交聯(lián)，戊二(er)醛作為交(jiao)聯(lián)劑(ji)，制備(bei)了水凝膠膜(mo)。力學分析表明(ming)，水凝膠膜具(ju)有足夠的強度(du)，可作為創(chuàng)面敷(fu)料。但是，化(hua)學試劑(ji)通常(chang)有毒、對人體(ti)有一定(ding)的危害且污染(ran)環(huán)境。因此，使用(yong)物理方(fang)法處理淀粉(fen)增強其凝膠(jiao)性能(neng)是非常(chang)重要的。

與天然淀(dian)粉相比(bi)，改性淀粉(fen)的一些物理(li)和化學性(xing)質(zhì)更佳(jia)，其應用領域(yu)和前景(jing)也更為廣泛(fan)。羥丙基(ji)淀粉是一(yi)種改性淀粉(fen)，目前它在食(shi)品、造紙、紡織等(deng)領域有(you)廣泛的應用。它(ta)具有安全性高(gao)、透明度高(gao)、穩(wěn)定(ding)性好等優(yōu)點(dian)。然而(er)，羥丙基淀粉作(zuo)為凝膠材料也(ye)面臨一些(xie)挑戰(zhàn)，如其(qi)耐熱性較差(cha)、機械強度較(jiao)低等方面(mian)仍需進一步(bu)改進和(he)研究。物理(li)改性可(ke)以改善淀粉的(de)功能性和(he)應用(yong)性，使其更(geng)適合于(yu)食品加工(gong)和工業(yè)生產(chǎn)(chan)中的使用(yong)。與化學改性相(xiang)比，物(wu)理改性的(de)方法更加環(huán)(huan)保、綠色。物理(li)改性方法主要(yao)包括(kuo)：輻照、退火、預糊(hu)化、滲透壓或濕(shi)熱處理(li)（HMT）等[9]。濕(shi)熱處理是(shi)一種(zhong)無污染(ran)、易控(kong)制的改性方(fang)法。它主要是將(jiang)淀粉顆(ke)粒加熱到高(gao)于玻璃化(hua)轉變溫度（Tg）的(de)一定時間(jian)（1~24 h）。濕熱處理發(fā)生(sheng)在相對較低(di)的條件水(shui)分下（35%以下(xia)），并使用較高(gao)的處理溫(wen)度（80~140 ℃），可以改變淀(dian)粉分子結(jie)構和顆粒形態(tài)(tai)，調(diào)節(jié)分子鏈構(gou)象，進(jin)而影(ying)響淀粉(fen)的凝膠(jiao)特性。本研究主(zhu)要通過濕(shi)熱處理的(de)方法處理(li)羥丙基淀(dian)粉，從而提(ti)高淀粉凝膠的(de)機械性能。

1、淀粉凝膠質(zhì)(zhi)構特性分(fen)析

儀器：上海(hai)騰拔質(zhì)(zhi)構儀（Universal TA/Rapid TA+/Rapid TA)

探頭：P/0.5凝膠探頭(tou)

將質(zhì)量分數(shù)(shu)為40%（w/v）的不同(tong)淀粉的(de)懸浮液，真空(kong)脫氣1 h，將燒杯置(zhi)于蒸籠中蒸10 min，直(zhi)至得到透明(ming)的淀粉水(shui)凝膠(jiao)。測試條件：

測試模(mo)式：全(quan)質(zhì)構分析(xi)

測試前速(su)度：1mm/s

測試速度(du)：1mm/s

測試后(hou)速度(du)：1mm/s

觸發(fā)力：8gf

目標模(mo)式：形(xing)變 30%

兩次下(xia)壓間隔(ge)時間：3s

可以測(ce)定淀(dian)粉凝(ning)膠的硬(ying)度、彈性、內(nèi)(nei)聚性和回(hui)復性指標(biao)。