水凝膠是(shi)由天然或(huo)合成聚合物(wu)和水(shui)分子制成的具(ju)有三維網(wǎng)(wang)絡(luò)結(jié)構(gòu)(gou)的高分(fen)子化(hua)合物(wu)，可以(yi)在其網(wǎng)絡(luò)(luo)中吸(xi)收并(bing)保留大量的(de)水而不溶解。水(shui)凝膠具有高含(han)水率，柔韌性(xing)和相容性(xing)等性質(zhì)，在(zai)組織工(gong)程、農(nóng)業(yè)、藥物傳(chuan)輸系(xi)統(tǒng)、食品添(tian)加劑和醫(yī)(yi)療應(yīng)用等方面(mian)的應(yīng)用中表現(xiàn)(xian)出較大的(de)優(yōu)勢(shì)。為減少(shao)環(huán)境污染和(he)資源浪費(fèi)，利用(yong)天然可降(jiang)解大分(fen)子生物(wu)聚合物制備高(gao)性能水凝膠(jiao)已引起(qi)人們的廣泛關(guān)(guan)注。淀粉是一(yi)種天(tian)然生(sheng)物大(da)分子，它是由直(zhi)鏈淀粉(fen)和支鏈淀(dian)粉組成(cheng)的。它是(shi)一種(zhong)碳水化(hua)合物，并(bing)且在自(zi)然界中含量非(fei)常豐富(fu)，僅次(ci)于纖維(wei)素。淀粉(fen)具有(you)非常多(duo)的優(yōu)點(diǎn)，比如安(an)全、價(jià)格便(bian)宜和可再(zai)生成。淀粉分子(zi)鏈中(zhong)有很多的羥基(ji)，具有很強(qiáng)的交(jiao)聯(lián)能力，是(shi)制備水(shui)凝膠的理想(xiang)材料。但(dan)是，天然(ran)淀粉水凝膠普(pu)遍存在機(jī)械(xie)性能不(bu)高、比較(jiao)脆、拉伸性(xing)相對(duì)(dui)較差(cha)等缺點(diǎn)，對(duì)淀粉(fen)水凝膠(jiao)的應(yīng)用(yong)造成(cheng)很大的影響。因(yin)此，改善淀粉的(de)凝膠性(xing)能具有非常(chang)重要的研究意(yi)義。根據(jù)(ju)之前的報(bào)道(dao)，一些合成聚(ju)合物或化(hua)學(xué)交(jiao)聯(lián)劑常(chang)用來(lái)制(zhi)備高強(qiáng)(qiang)度的淀(dian)粉水凝(ning)膠。Arayaphan 等在木(mu)薯淀(dian)粉和聚乙(yi)烯醇(chun)的存在下(xia)，通過(guo)聚丙烯酸(suan)的簡(jiǎn)單(dan)自由基(ji)聚合，制備了(le)一種可生物降(jiang)解的雙(shuang)網(wǎng)絡(luò)水(shui)凝膠(jiao)。水凝膠表(biao)現(xiàn)出優(yōu)異的力(li)學(xué)和物理(li)性能。將聚(ju)乙烯醇和淀粉(fen)交聯(lián)，戊二醛作(zuo)為交(jiao)聯(lián)劑，制備了(le)水凝(ning)膠膜。力學(xué)分析(xi)表明(ming)，水凝膠(jiao)膜具有(you)足夠(gou)的強(qiáng)度，可作為(wei)創(chuàng)面敷(fu)料。但是，化學(xué)(xue)試劑通常(chang)有毒(du)、對(duì)人(ren)體有一定的(de)危害且(qie)污染(ran)環(huán)境。因此(ci)，使用物(wu)理方法處(chu)理淀(dian)粉增強(qiáng)(qiang)其凝膠性能是(shi)非常重要的。

與天然淀(dian)粉相比，改性(xing)淀粉(fen)的一些物理(li)和化學(xué)性質(zhì)更(geng)佳，其應(yīng)用領(lǐng)域(yu)和前景也(ye)更為廣泛。羥丙(bing)基淀粉是一(yi)種改性(xing)淀粉，目前(qian)它在食品、造紙(zhi)、紡織等(deng)領(lǐng)域(yu)有廣泛的(de)應(yīng)用。它具有(you)安全性高(gao)、透明度高、穩(wěn)定(ding)性好等優(yōu)(you)點(diǎn)。然而，羥丙基(ji)淀粉作為凝(ning)膠材料也(ye)面臨一(yi)些挑(tiao)戰(zhàn)，如其耐熱性(xing)較差、機(jī)械強(qiáng)(qiang)度較低(di)等方(fang)面仍需進(jìn)一步(bu)改進(jìn)(jin)和研究。物理改(gai)性可(ke)以改善淀粉的(de)功能(neng)性和應(yīng)用(yong)性，使其更(geng)適合于食品(pin)加工和工業(yè)生(sheng)產(chǎn)中的使(shi)用。與化(hua)學(xué)改性(xing)相比，物理改(gai)性的(de)方法更加(jia)環(huán)保、綠色。物(wu)理改性(xing)方法主要(yao)包括：輻(fu)照、退火、預(yù)(yu)糊化、滲透(tou)壓或濕熱處理(li)（HMT）等[9]。濕熱處理(li)是一種無(wú)(wu)污染、易控(kong)制的改性方法(fa)。它主(zhu)要是將淀粉顆(ke)粒加熱到(dao)高于玻璃化(hua)轉(zhuǎn)變溫度（Tg）的(de)一定(ding)時(shí)間（1~24 h）。濕熱處理(li)發(fā)生(sheng)在相對(duì)較低的(de)條件水分(fen)下（35%以下），并使(shi)用較高(gao)的處理溫度(du)（80~140 ℃），可以改變淀粉(fen)分子結(jié)(jie)構(gòu)和顆粒形態(tài)(tai)，調(diào)節(jié)(jie)分子(zi)鏈構(gòu)象，進(jìn)(jin)而影(ying)響淀(dian)粉的(de)凝膠特性。本研(yan)究主(zhu)要通過濕(shi)熱處理的(de)方法處理羥丙(bing)基淀粉，從而(er)提高淀粉凝(ning)膠的機(jī)械性能(neng)。

1、淀粉凝膠(jiao)質(zhì)構(gòu)特性分(fen)析

儀器：上(shang)海騰拔質(zhì)(zhi)構(gòu)儀（Universal TA/Rapid TA+/Rapid TA)

探頭：P/0.5凝膠(jiao)探頭

將質(zhì)(zhi)量分?jǐn)?shù)為(wei)40%（w/v）的不同淀粉的(de)懸浮液(ye)，真空脫氣(qi)1 h，將燒杯置于蒸(zheng)籠中(zhong)蒸10 min，直至(zhi)得到透(tou)明的淀粉水(shui)凝膠。測(cè)(ce)試條件：

測(cè)試模(mo)式：全質(zhì)構(gòu)分(fen)析

測(cè)試前速度(du)：1mm/s

測(cè)試速度(du)：1mm/s

測(cè)試后(hou)速度：1mm/s

觸發(fā)(fa)力：8gf

目標(biāo)(biao)模式：形變 30%

兩次(ci)下壓間隔(ge)時(shí)間：3s

可以測(cè)定(ding)淀粉凝(ning)膠的硬度、彈(dan)性、內(nèi)聚性和(he)回復(fù)性指標(biāo)(biao)。