水凝膠是(shi)由天然或合成(cheng)聚合物(wu)和水分子制(zhi)成的具(ju)有三維網(wǎng)絡結(jie)構的高分子化(hua)合物(wu)，可以在其網(wǎng)(wang)絡中(zhong)吸收并保(bao)留大量的水而(er)不溶解。水凝(ning)膠具有(you)高含(han)水率(lv)，柔韌性和(he)相容性(xing)等性質(zhì)，在(zai)組織(zhi)工程、農(nóng)業(yè)、藥(yao)物傳輸系統(tǒng)(tong)、食品添加劑(ji)和醫(yī)療應用(yong)等方(fang)面的應(ying)用中表現(xiàn)(xian)出較大的(de)優(yōu)勢(shi)。為減少環(huán)境(jing)污染(ran)和資(zi)源浪費(fei)，利用天然(ran)可降解大分(fen)子生物(wu)聚合物制備(bei)高性能水(shui)凝膠已引起人(ren)們的廣泛關注(zhu)。淀粉是一(yi)種天然生(sheng)物大分子，它是(shi)由直鏈淀粉和(he)支鏈淀粉組成(cheng)的。它是一種碳(tan)水化合(he)物，并且在(zai)自然界(jie)中含量(liang)非常豐(feng)富，僅次于纖維(wei)素。淀(dian)粉具(ju)有非常多的優(yōu)(you)點，比(bi)如安(an)全、價(jia)格便宜和可再(zai)生成。淀粉分(fen)子鏈中有(you)很多的羥基，具(ju)有很強的(de)交聯(lián)能力(li)，是制備水凝膠(jiao)的理想材料(liao)。但是(shi)，天然淀(dian)粉水凝膠普(pu)遍存在機械(xie)性能不(bu)高、比較脆、拉(la)伸性(xing)相對較差等(deng)缺點，對淀(dian)粉水凝膠的應(ying)用造(zao)成很(hen)大的(de)影響(xiang)。因此(ci)，改善淀粉的(de)凝膠性能(neng)具有(you)非常(chang)重要(yao)的研究意(yi)義。根據(jù)之(zhi)前的報道，一(yi)些合成(cheng)聚合物或化(hua)學交聯(lián)劑(ji)常用來制備高(gao)強度的淀粉(fen)水凝膠。Arayaphan 等(deng)在木薯(shu)淀粉和聚(ju)乙烯醇的存(cun)在下，通(tong)過聚丙烯酸的(de)簡單自(zi)由基聚(ju)合，制備了一(yi)種可生物(wu)降解的雙(shuang)網(wǎng)絡水凝膠。水(shui)凝膠(jiao)表現(xiàn)出優(yōu)(you)異的(de)力學和(he)物理性能。將聚(ju)乙烯醇(chun)和淀(dian)粉交聯(lián)，戊二醛(quan)作為交聯(lián)劑(ji)，制備了水(shui)凝膠膜(mo)。力學分析(xi)表明，水凝膠膜(mo)具有(you)足夠的強度(du)，可作為創(chuàng)面敷(fu)料。但是，化學試(shi)劑通常(chang)有毒、對人(ren)體有一(yi)定的危(wei)害且污染環(huán)境(jing)。因此，使用(yong)物理方法處(chu)理淀(dian)粉增(zeng)強其凝膠性能(neng)是非常(chang)重要的(de)。

與天(tian)然淀(dian)粉相比，改性淀(dian)粉的(de)一些物(wu)理和化學性質(zhì)(zhi)更佳，其應用領(ling)域和前(qian)景也更(geng)為廣泛。羥丙基(ji)淀粉(fen)是一(yi)種改(gai)性淀(dian)粉，目前它在食(shi)品、造紙、紡(fang)織等領(ling)域有廣泛的(de)應用。它具有安(an)全性高、透(tou)明度(du)高、穩(wěn)(wen)定性好等優(yōu)(you)點。然(ran)而，羥(qiang)丙基淀粉作(zuo)為凝膠材(cai)料也(ye)面臨一些挑戰(zhàn)(zhan)，如其耐(nai)熱性(xing)較差、機械強度(du)較低等(deng)方面仍(reng)需進一步(bu)改進和研(yan)究。物理改(gai)性可以改(gai)善淀粉的(de)功能性和(he)應用性，使(shi)其更適合于食(shi)品加(jia)工和工業(yè)(ye)生產(chǎn)(chan)中的(de)使用。與化(hua)學改性相比，物(wu)理改性的方(fang)法更加環(huán)保(bao)、綠色。物(wu)理改性方(fang)法主要包括(kuo)：輻照、退火、預(yu)糊化(hua)、滲透壓或(huo)濕熱處理（HMT）等(deng)[9]。濕熱處(chu)理是一(yi)種無污染、易控(kong)制的改性方(fang)法。它主(zhu)要是將(jiang)淀粉(fen)顆粒(li)加熱到高(gao)于玻璃化轉變(bian)溫度（Tg）的一定(ding)時間（1~24 h）。濕(shi)熱處理發(fā)(fa)生在(zai)相對較低的條(tiao)件水分下（35%以(yi)下），并使用(yong)較高(gao)的處理溫度(du)（80~140 ℃），可以改變淀(dian)粉分子結(jie)構和顆粒形(xing)態(tài)，調(diào)節(jié)分子(zi)鏈構象，進(jin)而影響淀粉(fen)的凝膠特性(xing)。本研究(jiu)主要通過濕熱(re)處理的(de)方法處(chu)理羥丙基(ji)淀粉，從而(er)提高淀粉(fen)凝膠的(de)機械性能(neng)。

1、淀粉凝膠質(zhì)(zhi)構特性分析

儀器(qi)：上海騰(teng)拔質(zhì)構儀(yi)（Universal TA/Rapid TA+/Rapid TA)

探頭：P/0.5凝(ning)膠探頭

將質(zhì)量(liang)分數(shù)為(wei)40%（w/v）的不同淀粉的(de)懸浮液，真空(kong)脫氣1 h，將(jiang)燒杯置(zhi)于蒸籠(long)中蒸10 min，直至得到(dao)透明的淀粉(fen)水凝膠。測(ce)試條件(jian)：

測試模式：全質(zhì)(zhi)構分(fen)析

測試(shi)前速度：1mm/s

測試速(su)度：1mm/s

測試后(hou)速度：1mm/s

觸發(fā)(fa)力：8gf

目標模式：形(xing)變 30%

兩次下壓間隔(ge)時間：3s

可以測定淀粉(fen)凝膠的硬度(du)、彈性、內(nèi)聚(ju)性和(he)回復性指標(biao)。