水凝膠是由天(tian)然或合(he)成聚合物(wu)和水(shui)分子制成的具(ju)有三維(wei)網(wǎng)絡(luò)(luo)結(jié)構(gòu)的高(gao)分子(zi)化合物，可以在(zai)其網(wǎng)絡(luò)(luo)中吸收并保留(liu)大量的(de)水而不溶解(jie)。水凝膠(jiao)具有(you)高含水率，柔(rou)韌性和相容(rong)性等性質(zhì)(zhi)，在組織工(gong)程、農(nóng)業(yè)、藥物傳(chuan)輸系統(tǒng)、食品(pin)添加劑和(he)醫(yī)療(liao)應(yīng)用等方面的(de)應(yīng)用中表(biao)現(xiàn)出較(jiao)大的優(yōu)勢(shì)。為(wei)減少環(huán)境污染(ran)和資源浪費(fèi)，利(li)用天然(ran)可降解大分(fen)子生物(wu)聚合物制備高(gao)性能水(shui)凝膠已引起人(ren)們的廣(guang)泛關(guān)注。淀粉(fen)是一種天然(ran)生物大分子(zi)，它是(shi)由直鏈淀(dian)粉和支(zhi)鏈淀(dian)粉組成的(de)。它是一種碳水(shui)化合物，并且在(zai)自然界中含量(liang)非常(chang)豐富，僅次于纖(xian)維素。淀(dian)粉具(ju)有非(fei)常多的優(yōu)點(diǎn)(dian)，比如安全、價(jià)格(ge)便宜和可再(zai)生成。淀粉分(fen)子鏈中有(you)很多的羥基(ji)，具有(you)很強(qiáng)的交聯(lián)(lian)能力，是制備水(shui)凝膠的(de)理想材料(liao)。但是，天然淀粉(fen)水凝膠(jiao)普遍存在機(jī)(ji)械性能不(bu)高、比較脆(cui)、拉伸性相對(duì)(dui)較差等缺點(diǎn)(dian)，對(duì)淀粉水(shui)凝膠的(de)應(yīng)用造成(cheng)很大的(de)影響。因此，改(gai)善淀粉的凝(ning)膠性能具有(you)非常重要的(de)研究意義(yi)。根據(jù)之前的(de)報(bào)道，一些合(he)成聚(ju)合物或(huo)化學(xué)交聯(lián)(lian)劑常(chang)用來(lái)制(zhi)備高(gao)強(qiáng)度(du)的淀粉水凝膠(jiao)。Arayaphan 等在(zai)木薯淀粉和(he)聚乙烯醇的(de)存在下(xia)，通過(guò)聚(ju)丙烯酸的簡(jiǎn)單(dan)自由(you)基聚合，制備(bei)了一種可(ke)生物降解(jie)的雙網(wǎng)(wang)絡(luò)水凝膠。水(shui)凝膠表現(xiàn)出(chu)優(yōu)異的力學(xué)(xue)和物理(li)性能。將(jiang)聚乙烯醇和淀(dian)粉交聯(lián)，戊二(er)醛作(zuo)為交聯(lián)劑(ji)，制備了水凝(ning)膠膜。力(li)學(xué)分析表明(ming)，水凝膠膜(mo)具有足(zu)夠的強(qiáng)(qiang)度，可作為(wei)創(chuàng)面(mian)敷料。但是，化(hua)學(xué)試劑通常(chang)有毒、對(duì)人體有(you)一定(ding)的危害且(qie)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(neng)是非常重要的(de)。

與天然淀粉(fen)相比(bi)，改性(xing)淀粉的一(yi)些物理和化(hua)學(xué)性質(zhì)更(geng)佳，其(qi)應(yīng)用領(lǐng)域和(he)前景也更為(wei)廣泛。羥(qiang)丙基淀粉是(shi)一種改性(xing)淀粉，目前它在(zai)食品、造紙、紡(fang)織等領(lǐng)(ling)域有廣泛的應(yīng)(ying)用。它具(ju)有安(an)全性(xing)高、透明(ming)度高、穩(wěn)(wen)定性好(hao)等優(yōu)點(diǎn)。然而(er)，羥丙基淀粉作(zuo)為凝膠材料也(ye)面臨(lin)一些挑戰(zhàn)，如其(qi)耐熱(re)性較差、機(jī)(ji)械強(qiáng)度(du)較低(di)等方面仍需(xu)進(jìn)一步改(gai)進(jìn)和研究。物理(li)改性可以改(gai)善淀粉的功(gong)能性和應(yīng)用性(xing)，使其更(geng)適合(he)于食品加工和(he)工業(yè)(ye)生產(chǎn)中(zhong)的使用(yong)。與化學(xué)改性相(xiang)比，物理改(gai)性的方法更加(jia)環(huán)保、綠色。物理(li)改性(xing)方法主(zhu)要包括：輻(fu)照、退火(huo)、預(yù)糊化(hua)、滲透(tou)壓或(huo)濕熱處理（HMT）等(deng)[9]。濕熱處理是一(yi)種無(wú)污染、易控(kong)制的改性(xing)方法。它主(zhu)要是將(jiang)淀粉顆粒(li)加熱到高(gao)于玻(bo)璃化(hua)轉(zhuǎn)變溫(wen)度（Tg）的一定時(shí)間(jian)（1~24 h）。濕熱處理發(fā)(fa)生在相對(duì)(dui)較低的條件水(shui)分下（35%以下），并(bing)使用較高的處(chu)理溫度（80~140 ℃），可以(yi)改變淀粉(fen)分子(zi)結(jié)構(gòu)和顆粒形(xing)態(tài)，調(diào)(diao)節(jié)分子鏈構(gòu)(gou)象，進(jìn)而影響(xiang)淀粉的凝膠(jiao)特性。本研(yan)究主(zhu)要通過(guò)濕熱(re)處理的方(fang)法處理(li)羥丙基淀(dian)粉，從而(er)提高淀粉凝(ning)膠的(de)機(jī)械性能。

1、淀粉(fen)凝膠質(zhì)(zhi)構(gòu)特性分(fen)析

儀器(qi)：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(liang)分?jǐn)?shù)為(wei)40%（w/v）的不同淀(dian)粉的懸浮液，真(zhen)空脫氣1 h，將燒杯(bei)置于蒸籠中(zhong)蒸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)構(gòu)(gou)分析

測(cè)試前速度：1mm/s

測(cè)試速度：1mm/s

測(cè)試(shi)后速度(du)：1mm/s

觸發(fā)(fa)力：8gf

目標(biāo)(biao)模式：形變 30%

兩次下壓間(jian)隔時(shí)間：3s

可以測(cè)定淀(dian)粉凝膠的硬(ying)度、彈性(xing)、內(nèi)聚性(xing)和回復(fù)性指(zhi)標(biāo)。