水凝膠(jiao)是由天(tian)然或合成聚合(he)物和水分子制(zhi)成的(de)具有三維(wei)網(wǎng)絡(luò)(luo)結(jié)構(gòu)的高(gao)分子化合物(wu)，可以在其網(wǎng)(wang)絡(luò)中吸收(shou)并保留大(da)量的水而(er)不溶解。水(shui)凝膠具(ju)有高(gao)含水率，柔韌(ren)性和相容(rong)性等(deng)性質(zhì)(zhi)，在組織(zhi)工程(cheng)、農(nóng)業(yè)、藥物傳輸(shu)系統(tǒng)、食品添(tian)加劑和醫(yī)療(liao)應(yīng)用等方面(mian)的應(yīng)用(yong)中表現(xiàn)(xian)出較大(da)的優(yōu)勢(shi)。為減少環(huán)境(jing)污染(ran)和資源浪費，利(li)用天然可降(jiang)解大分子生(sheng)物聚合物制(zhi)備高性(xing)能水凝膠(jiao)已引起(qi)人們(men)的廣(guang)泛關(guān)(guan)注。淀粉是(shi)一種天然生(sheng)物大分子，它(ta)是由直鏈淀粉(fen)和支鏈淀(dian)粉組(zu)成的。它是(shi)一種(zhong)碳水化合物，并(bing)且在自然界中(zhong)含量非(fei)常豐富，僅(jin)次于(yu)纖維(wei)素。淀粉具有非(fei)常多(duo)的優(yōu)點(dian)，比如安全(quan)、價格便宜和可(ke)再生成。淀粉(fen)分子鏈中有很(hen)多的(de)羥基(ji)，具有很強的(de)交聯(lián)能力(li)，是制備水(shui)凝膠的(de)理想材料。但(dan)是，天然淀粉(fen)水凝膠普(pu)遍存在(zai)機械性能(neng)不高、比較(jiao)脆、拉伸性相(xiang)對較(jiao)差等缺(que)點，對淀粉水凝(ning)膠的應(yīng)用造(zao)成很大(da)的影響。因此，改(gai)善淀粉的(de)凝膠性能具(ju)有非常重要(yao)的研究(jiu)意義。根據(jù)(ju)之前(qian)的報道，一些(xie)合成(cheng)聚合物(wu)或化學(xué)交聯(lián)(lian)劑常用來(lai)制備高強(qiang)度的(de)淀粉水(shui)凝膠(jiao)。Arayaphan 等在木薯(shu)淀粉和聚乙烯(xi)醇的(de)存在下(xia)，通過聚丙烯酸(suan)的簡單自由(you)基聚合(he)，制備了(le)一種(zhong)可生物(wu)降解的雙網(wǎng)絡(luò)(luo)水凝膠。水凝膠(jiao)表現(xiàn)出優(yōu)異的(de)力學(xué)和物理(li)性能。將(jiang)聚乙(yi)烯醇和(he)淀粉交聯(lián)，戊(wu)二醛作為交聯(lián)(lian)劑，制備(bei)了水凝(ning)膠膜。力學(xué)分析(xi)表明，水凝膠膜(mo)具有(you)足夠(gou)的強度，可作為(wei)創(chuàng)面(mian)敷料。但是，化學(xué)(xue)試劑通常有(you)毒、對人體有一(yi)定的危害且(qie)污染環(huán)境。因此(ci)，使用物理(li)方法處理淀(dian)粉增(zeng)強其凝(ning)膠性(xing)能是非(fei)常重要的。

與天(tian)然淀粉相(xiang)比，改(gai)性淀(dian)粉的一些物(wu)理和化學(xué)性(xing)質(zhì)更(geng)佳，其應(yīng)用(yong)領(lǐng)域和(he)前景也更為(wei)廣泛(fan)。羥丙基(ji)淀粉是一種改(gai)性淀粉(fen)，目前它(ta)在食(shi)品、造紙、紡織等(deng)領(lǐng)域(yu)有廣泛(fan)的應(yīng)用。它具有(you)安全性(xing)高、透明度高、穩(wěn)(wen)定性好等(deng)優(yōu)點。然而(er)，羥丙基(ji)淀粉作為凝膠(jiao)材料(liao)也面臨一(yi)些挑(tiao)戰(zhàn)，如其耐熱性(xing)較差、機械強度(du)較低等方面仍(reng)需進一步(bu)改進(jin)和研究。物理改(gai)性可以改(gai)善淀粉(fen)的功能(neng)性和(he)應(yīng)用性，使其更(geng)適合(he)于食品加(jia)工和工業(yè)(ye)生產(chǎn)中(zhong)的使用(yong)。與化學(xué)改性相(xiang)比，物理(li)改性的(de)方法更加環(huán)(huan)保、綠色。物理(li)改性方法主(zhu)要包括：輻照、退(tui)火、預(yù)糊(hu)化、滲透壓(ya)或濕熱處理（HMT）等(deng)[9]。濕熱(re)處理是一種(zhong)無污染(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）的一(yi)定時間（1~24 h）。濕(shi)熱處(chu)理發(fā)生在相對(dui)較低的(de)條件水(shui)分下（35%以(yi)下），并使(shi)用較高的處(chu)理溫度（80~140 ℃），可(ke)以改(gai)變淀粉分(fen)子結(jié)構(gòu)和顆粒(li)形態(tài)，調(diào)(diao)節(jié)分子(zi)鏈構(gòu)象，進而影(ying)響淀粉的(de)凝膠(jiao)特性。本(ben)研究(jiu)主要通過濕熱(re)處理的方法處(chu)理羥丙(bing)基淀粉，從而提(ti)高淀(dian)粉凝膠的機(ji)械性能(neng)。

1、淀粉凝膠質(zhì)構(gòu)(gou)特性分析

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

探頭：P/0.5凝膠探(tan)頭

將質(zhì)量分?jǐn)?shù)(shu)為40%（w/v）的不同(tong)淀粉的(de)懸浮(fu)液，真空(kong)脫氣1 h，將(jiang)燒杯置于蒸籠(long)中蒸10 min，直至得(de)到透明的淀粉(fen)水凝膠。測(ce)試條件(jian)：

測試(shi)模式：全質(zhì)構(gòu)(gou)分析

測試前速度：1mm/s

測試速度：1mm/s

測試后速(su)度：1mm/s

觸發(fā)力：8gf

目標(biāo)模式：形(xing)變 30%

兩次下壓(ya)間隔時間：3s

可以測定淀粉(fen)凝膠的硬度、彈(dan)性、內(nèi)聚性和(he)回復(fù)性指標(biāo)(biao)。