水凝膠是由(you)天然或合成聚(ju)合物(wu)和水分子制(zhi)成的具有(you)三維網(wǎng)絡(luò)(luo)結(jié)構(gòu)的(de)高分(fen)子化合物，可以(yi)在其網(wǎng)絡(luò)(luo)中吸收并保留(liu)大量(liang)的水(shui)而不溶解(jie)。水凝(ning)膠具有高含(han)水率，柔(rou)韌性和相容(rong)性等性質(zhì)，在組(zu)織工程(cheng)、農(nóng)業(yè)、藥物(wu)傳輸系統(tǒng)、食(shi)品添加(jia)劑和醫(yī)療(liao)應(yīng)用(yong)等方面的應(yīng)(ying)用中表現(xiàn)出(chu)較大的(de)優(yōu)勢(shì)(shi)。為減少環(huán)境污(wu)染和資源浪(lang)費(fèi)，利用天然可(ke)降解大(da)分子生物(wu)聚合物制(zhi)備高(gao)性能水凝(ning)膠已引起人們(men)的廣泛(fan)關(guān)注。淀(dian)粉是一種天(tian)然生物大分子(zi)，它是由直鏈淀(dian)粉和(he)支鏈淀粉(fen)組成的(de)。它是一種(zhong)碳水化(hua)合物，并(bing)且在自(zi)然界中含(han)量非常(chang)豐富，僅次(ci)于纖維素(su)。淀粉具有(you)非常多(duo)的優(yōu)點(diǎn)，比(bi)如安全、價(jià)格便(bian)宜和可再(zai)生成(cheng)。淀粉分(fen)子鏈中有很多(duo)的羥基(ji)，具有很強(qiáng)的(de)交聯(lián)(lian)能力，是制備(bei)水凝(ning)膠的理想材(cai)料。但是，天(tian)然淀粉水凝(ning)膠普遍存(cun)在機(jī)械性能不(bu)高、比(bi)較脆、拉伸性相(xiang)對(duì)較差等缺(que)點(diǎn)，對(duì)淀(dian)粉水凝膠(jiao)的應(yīng)用造(zao)成很大的(de)影響。因(yin)此，改善(shan)淀粉(fen)的凝膠性(xing)能具有非(fei)常重要的(de)研究意義(yi)。根據(jù)之前的(de)報(bào)道，一些合(he)成聚合物(wu)或化(hua)學(xué)交(jiao)聯(lián)劑常用來(lái)制(zhi)備高強(qiáng)度的(de)淀粉水凝膠。Arayaphan 等(deng)在木薯淀粉(fen)和聚乙烯醇的(de)存在下(xia)，通過(guò)聚丙烯酸(suan)的簡(jiǎn)單自由(you)基聚合，制備(bei)了一種(zhong)可生物(wu)降解的雙(shuang)網(wǎng)絡(luò)水凝膠(jiao)。水凝膠表現(xiàn)出(chu)優(yōu)異的力學(xué)和(he)物理性能。將(jiang)聚乙烯醇和淀(dian)粉交聯(lián)(lian)，戊二醛作為交(jiao)聯(lián)劑，制備(bei)了水凝膠(jiao)膜。力(li)學(xué)分析表明(ming)，水凝膠膜具有(you)足夠(gou)的強(qiáng)度(du)，可作為創(chuàng)(chuang)面敷(fu)料。但是，化學(xué)(xue)試劑通常有毒(du)、對(duì)人體有一定(ding)的危害且(qie)污染環(huán)境(jing)。因此，使用物(wu)理方法(fa)處理(li)淀粉增強(qiáng)其凝(ning)膠性(xing)能是(shi)非常重要的(de)。

與天然淀(dian)粉相比，改性淀(dian)粉的一些物理(li)和化學(xué)性(xing)質(zhì)更佳，其(qi)應(yīng)用領(lǐng)域和(he)前景(jing)也更為廣(guang)泛。羥丙(bing)基淀(dian)粉是一種改性(xing)淀粉，目前它(ta)在食品、造紙(zhi)、紡織等領(lǐng)域有(you)廣泛的應(yīng)用(yong)。它具有安全性(xing)高、透明度(du)高、穩(wěn)定(ding)性好等(deng)優(yōu)點(diǎn)。然而(er)，羥丙基淀(dian)粉作(zuo)為凝膠材料也(ye)面臨一些挑戰(zhàn)(zhan)，如其耐熱(re)性較差(cha)、機(jī)械強(qiáng)度較低(di)等方面仍需(xu)進(jìn)一(yi)步改進(jìn)(jin)和研究。物理改(gai)性可以改(gai)善淀(dian)粉的功能性(xing)和應(yīng)用(yong)性，使其(qi)更適合(he)于食品加(jia)工和工業(yè)生產(chǎn)(chan)中的使用。與化(hua)學(xué)改性(xing)相比(bi)，物理改性(xing)的方法(fa)更加環(huán)保、綠色(se)。物理改(gai)性方法主(zhu)要包(bao)括：輻照、退(tui)火、預(yù)(yu)糊化(hua)、滲透壓或(huo)濕熱處理(li)（HMT）等[9]。濕熱處(chu)理是一種(zhong)無(wú)污染、易控(kong)制的改(gai)性方法。它主(zhu)要是(shi)將淀粉顆(ke)粒加熱到(dao)高于玻(bo)璃化轉(zhuǎn)(zhuan)變溫度（Tg）的(de)一定時(shí)(shi)間（1~24 h）。濕熱(re)處理發(fā)生在相(xiang)對(duì)較(jiao)低的條件水(shui)分下（35%以(yi)下），并使(shi)用較高的處理(li)溫度（80~140 ℃），可(ke)以改(gai)變淀粉(fen)分子結(jié)構(gòu)(gou)和顆(ke)粒形態(tài)，調(diào)節(jié)(jie)分子鏈構(gòu)(gou)象，進(jìn)而影響(xiang)淀粉的凝(ning)膠特(te)性。本研究主要(yao)通過(guò)(guo)濕熱處理的方(fang)法處(chu)理羥(qiang)丙基淀粉(fen)，從而提高淀(dian)粉凝膠的機(jī)(ji)械性能(neng)。

1、淀粉凝膠(jiao)質(zhì)構(gòu)特性分析(xi)

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)為(wei)40%（w/v）的不同淀粉的(de)懸浮液，真空脫(tuo)氣1 h，將燒杯置于(yu)蒸籠中蒸10 min，直(zhi)至得到透明(ming)的淀粉水凝膠(jiao)。測(cè)試條件：

測(cè)試模式：全(quan)質(zhì)構(gòu)分析

測(cè)試前速(su)度：1mm/s

測(cè)試(shi)速度：1mm/s

測(cè)試(shi)后速度：1mm/s

觸發(fā)力(li)：8gf

目標(biāo)模(mo)式：形變(bian) 30%

兩次下壓(ya)間隔時(shí)(shi)間：3s

可以(yi)測(cè)定淀(dian)粉凝(ning)膠的硬(ying)度、彈性、內(nèi)聚(ju)性和回復(fù)(fu)性指(zhi)標(biāo)。