水凝膠是由(you)天然或合成聚(ju)合物和水分子(zi)制成的具有(you)三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)(jie)構(gòu)的高分(fen)子化合物，可以(yi)在其網(wǎng)絡(luò)中吸(xi)收并保(bao)留大量的(de)水而不溶解。水(shui)凝膠具有高含(han)水率(lv)，柔韌(ren)性和相(xiang)容性等性質(zhì)，在(zai)組織工程、農(nóng)業(yè)(ye)、藥物傳輸(shu)系統(tǒng)、食(shi)品添加(jia)劑和醫(yī)療應(yīng)(ying)用等方面的(de)應(yīng)用中(zhong)表現(xiàn)出較大的(de)優(yōu)勢(shì)(shi)。為減少環(huán)境污(wu)染和(he)資源浪(lang)費(fèi)，利用(yong)天然可降(jiang)解大(da)分子生物(wu)聚合(he)物制備高(gao)性能水凝膠(jiao)已引起人(ren)們的廣泛(fan)關(guān)注。淀粉是一(yi)種天然(ran)生物大分子(zi)，它是由直(zhi)鏈淀(dian)粉和(he)支鏈淀粉組成(cheng)的。它是一(yi)種碳水化合物(wu)，并且(qie)在自然(ran)界中含量非常(chang)豐富，僅次(ci)于纖維素。淀(dian)粉具(ju)有非(fei)常多(duo)的優(yōu)點(diǎn)，比如(ru)安全、價(jià)(jia)格便宜(yi)和可再生(sheng)成。淀粉分子(zi)鏈中有(you)很多的羥基(ji)，具有很強(qiáng)的(de)交聯(lián)能力，是制(zhi)備水凝膠的理(li)想材料(liao)。但是，天(tian)然淀粉(fen)水凝膠普遍(bian)存在(zai)機(jī)械性能不(bu)高、比較脆(cui)、拉伸性(xing)相對(duì)較差等缺(que)點(diǎn)，對(duì)淀粉(fen)水凝膠的應(yīng)用(yong)造成很大的影(ying)響。因此，改善(shan)淀粉的凝膠(jiao)性能具(ju)有非(fei)常重要的研(yan)究意義。根據(jù)(ju)之前(qian)的報(bào)道，一(yi)些合成聚合(he)物或化學(xué)交(jiao)聯(lián)劑常用來(lái)(lai)制備高強(qiáng)度(du)的淀(dian)粉水凝膠(jiao)。Arayaphan 等在木薯淀粉(fen)和聚乙(yi)烯醇的存在(zai)下，通過(guò)(guo)聚丙烯酸的(de)簡(jiǎn)單自(zi)由基聚合，制(zhi)備了一種可生(sheng)物降(jiang)解的雙網(wǎng)(wang)絡(luò)水(shui)凝膠。水凝膠(jiao)表現(xiàn)出優(yōu)(you)異的力(li)學(xué)和物理性(xing)能。將(jiang)聚乙烯(xi)醇和淀粉交聯(lián)(lian)，戊二醛作為交(jiao)聯(lián)劑，制(zhi)備了水凝(ning)膠膜。力學(xué)分析(xi)表明，水凝膠膜(mo)具有足夠的強(qiáng)(qiang)度，可作(zuo)為創(chuàng)面(mian)敷料。但(dan)是，化學(xué)試劑通(tong)常有毒、對(duì)人(ren)體有一定(ding)的危(wei)害且(qie)污染環(huán)境(jing)。因此(ci)，使用物理(li)方法處理淀粉(fen)增強(qiáng)其凝膠性(xing)能是非常重(zhong)要的(de)。

與天然(ran)淀粉相比(bi)，改性(xing)淀粉的一些物(wu)理和化學(xué)性質(zhì)(zhi)更佳，其應(yīng)用領(lǐng)(ling)域和前景(jing)也更為廣泛。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)域有(you)廣泛的應(yīng)(ying)用。它具有安(an)全性高、透明(ming)度高(gao)、穩(wěn)定(ding)性好(hao)等優(yōu)點(diǎn)(dian)。然而，羥丙(bing)基淀粉作(zuo)為凝膠材(cai)料也面臨一些(xie)挑戰(zhàn)(zhan)，如其耐熱性(xing)較差、機(jī)械強(qiáng)度(du)較低等方面(mian)仍需進(jìn)(jin)一步(bu)改進(jìn)和研究。物(wu)理改性可以(yi)改善淀粉的(de)功能性和應(yīng)(ying)用性，使其(qi)更適(shi)合于(yu)食品加工和(he)工業(yè)生(sheng)產(chǎn)中的(de)使用。與化學(xué)改(gai)性相比，物(wu)理改性的(de)方法(fa)更加(jia)環(huán)保、綠色。物理(li)改性方法主(zhu)要包括(kuo)：輻照、退火、預(yù)(yu)糊化、滲(shen)透壓或(huo)濕熱處理（HMT）等(deng)[9]。濕熱處理(li)是一種無(wú)(wu)污染、易控制的(de)改性方(fang)法。它(ta)主要(yao)是將淀粉顆粒(li)加熱到(dao)高于玻璃化(hua)轉(zhuǎn)變(bian)溫度(du)（Tg）的一(yi)定時(shí)間（1~24 h）。濕熱處(chu)理發(fā)(fa)生在相對(duì)較(jiao)低的條件(jian)水分下（35%以(yi)下），并使用較高(gao)的處理溫(wen)度（80~140 ℃），可以改變淀(dian)粉分子結(jié)(jie)構(gòu)和(he)顆粒形態(tài)，調(diào)(diao)節(jié)分子鏈(lian)構(gòu)象，進(jìn)而影響(xiang)淀粉的(de)凝膠特性。本研(yan)究主要通過(guò)濕(shi)熱處理(li)的方法處理(li)羥丙基淀(dian)粉，從而提高淀(dian)粉凝膠的(de)機(jī)械性能。

1、淀粉凝膠質(zhì)(zhi)構(gòu)特性分析

儀器(qi)：上海(hai)騰拔質(zhì)構(gòu)(gou)儀（Universal TA/Rapid TA+/Rapid TA)

探頭：P/0.5凝膠探頭(tou)

將質(zhì)量分(fen)數(shù)為40%（w/v）的(de)不同(tong)淀粉的懸浮液(ye)，真空(kong)脫氣1 h，將燒杯置(zhi)于蒸(zheng)籠中蒸10 min，直至(zhi)得到透(tou)明的淀粉水凝(ning)膠。測(cè)試條件：

測(cè)試模式：全(quan)質(zhì)構(gòu)分析

測(cè)試前速度：1mm/s

測(cè)試速度(du)：1mm/s

測(cè)試后速(su)度：1mm/s

觸發(fā)力：8gf

目標(biāo)模式：形(xing)變 30%

兩次下(xia)壓間隔時(shí)(shi)間：3s

可以測(cè)定淀(dian)粉凝膠的硬度(du)、彈性、內(nèi)聚性和(he)回復(fù)性指(zhi)標(biāo)。