水凝膠是(shi)由天然或合(he)成聚合物(wu)和水分子制(zhi)成的具有三維(wei)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的高(gao)分子(zi)化合(he)物，可以在其(qi)網(wǎng)絡(luò)中吸收(shou)并保留大量(liang)的水(shui)而不溶解。水(shui)凝膠具有高含(han)水率，柔(rou)韌性和相容性(xing)等性質(zhì)，在(zai)組織工(gong)程、農(nóng)業(yè)、藥(yao)物傳(chuan)輸系統(tǒng)、食(shi)品添加劑和醫(yī)(yi)療應(yīng)用等方(fang)面的應(yīng)(ying)用中表現(xiàn)(xian)出較大(da)的優(yōu)勢(shì)。為減(jian)少環(huán)(huan)境污染和資源(yuan)浪費(fèi)，利用天然(ran)可降解大分子(zi)生物(wu)聚合(he)物制備高性能(neng)水凝膠已(yi)引起人們(men)的廣泛(fan)關(guān)注。淀(dian)粉是一種(zhong)天然生(sheng)物大分(fen)子，它是由(you)直鏈淀(dian)粉和支(zhi)鏈淀粉組(zu)成的。它是一種(zhong)碳水化合物，并(bing)且在自然界中(zhong)含量非常(chang)豐富，僅次于(yu)纖維素。淀粉(fen)具有非常多的(de)優(yōu)點(diǎn)，比如(ru)安全、價(jià)格便宜(yi)和可再(zai)生成。淀粉(fen)分子鏈中有很(hen)多的羥(qiang)基，具有(you)很強(qiáng)的(de)交聯(lián)能力，是(shi)制備水凝(ning)膠的理想材料(liao)。但是(shi)，天然淀粉水凝(ning)膠普(pu)遍存在機(jī)(ji)械性能不高(gao)、比較脆、拉伸(shen)性相對(duì)較差(cha)等缺(que)點(diǎn)，對(duì)(dui)淀粉水凝膠的(de)應(yīng)用造成很大(da)的影響。因此(ci)，改善淀粉(fen)的凝膠性能(neng)具有非常重(zhong)要的(de)研究意義(yi)。根據(jù)之前的報(bào)(bao)道，一些合(he)成聚合物(wu)或化學(xué)交(jiao)聯(lián)劑(ji)常用來(lái)制備(bei)高強(qiáng)度的淀(dian)粉水凝膠。Arayaphan 等在(zai)木薯淀(dian)粉和聚乙(yi)烯醇的存(cun)在下，通(tong)過(guò)聚丙(bing)烯酸的簡(jiǎn)(jian)單自由基聚(ju)合，制備(bei)了一種可(ke)生物降解的雙(shuang)網(wǎng)絡(luò)水凝(ning)膠。水凝膠(jiao)表現(xiàn)出優(yōu)異的(de)力學(xué)和物理性(xing)能。將聚(ju)乙烯醇和淀(dian)粉交聯(lián)，戊(wu)二醛作(zuo)為交聯(lián)劑，制(zhi)備了水凝膠(jiao)膜。力學(xué)分析表(biao)明，水凝(ning)膠膜具有(you)足夠的強(qiáng)度，可(ke)作為(wei)創(chuàng)面(mian)敷料(liao)。但是，化學(xué)試(shi)劑通常有毒(du)、對(duì)人體有一(yi)定的危害且污(wu)染環(huán)(huan)境。因此，使(shi)用物理方(fang)法處(chu)理淀粉增強(qiáng)(qiang)其凝(ning)膠性能是非(fei)常重要(yao)的。

與天然淀粉相(xiang)比，改(gai)性淀粉的(de)一些(xie)物理(li)和化學(xué)性質(zhì)(zhi)更佳，其應(yīng)(ying)用領(lǐng)域和(he)前景也更(geng)為廣泛。羥(qiang)丙基淀粉是(shi)一種改性淀(dian)粉，目前它(ta)在食品、造紙、紡(fang)織等領(lǐng)域(yu)有廣泛的應(yīng)(ying)用。它具有安(an)全性高、透明度(du)高、穩(wěn)(wen)定性好等優(yōu)點(diǎn)(dian)。然而，羥(qiang)丙基淀粉作(zuo)為凝膠(jiao)材料(liao)也面臨一(yi)些挑戰(zhàn)(zhan)，如其耐熱(re)性較差、機(jī)(ji)械強(qiáng)度(du)較低等方面仍(reng)需進(jìn)一步(bu)改進(jìn)和(he)研究(jiu)。物理改(gai)性可以改(gai)善淀粉的功能(neng)性和應(yīng)用性(xing)，使其更適合于(yu)食品加工和工(gong)業(yè)生產(chǎn)中(zhong)的使(shi)用。與化學(xué)改性(xing)相比(bi)，物理改性的(de)方法更加環(huán)(huan)保、綠(lv)色。物理改(gai)性方(fang)法主要包括(kuo)：輻照、退火、預(yù)糊(hu)化、滲透(tou)壓或濕熱處(chu)理（HMT）等[9]。濕(shi)熱處理是一種(zhong)無(wú)污(wu)染、易(yi)控制(zhi)的改性方法(fa)。它主要(yao)是將(jiang)淀粉顆粒加(jia)熱到高于玻(bo)璃化(hua)轉(zhuǎn)變溫度(du)（Tg）的一定時(shí)(shi)間（1~24 h）。濕熱處理發(fā)(fa)生在相對(duì)較(jiao)低的(de)條件水分(fen)下（35%以(yi)下），并(bing)使用(yong)較高的處理溫(wen)度（80~140 ℃），可(ke)以改變淀(dian)粉分子結(jié)(jie)構(gòu)和顆粒(li)形態(tài)，調(diào)(diao)節(jié)分子鏈(lian)構(gòu)象，進(jìn)(jin)而影響淀粉的(de)凝膠特性。本(ben)研究(jiu)主要通過(guò)濕(shi)熱處理的方法(fa)處理羥丙基(ji)淀粉，從而提(ti)高淀粉(fen)凝膠(jiao)的機(jī)械性能。

1、淀粉凝膠(jiao)質(zhì)構(gòu)(gou)特性分(fen)析

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

探頭：P/0.5凝膠探(tan)頭

將質(zhì)量(liang)分?jǐn)?shù)為40%（w/v）的(de)不同淀粉的懸(xuan)浮液，真空脫(tuo)氣1 h，將燒杯置(zhi)于蒸(zheng)籠中蒸10 min，直(zhi)至得到透明的(de)淀粉水凝(ning)膠。測(cè)試條(tiao)件：

測(cè)試模式：全(quan)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)試后速(su)度：1mm/s

觸發(fā)(fa)力：8gf

目標(biāo)(biao)模式：形(xing)變 30%

兩次下壓(ya)間隔時(shí)(shi)間：3s

可以測(cè)定淀粉(fen)凝膠的硬(ying)度、彈(dan)性、內(nèi)聚性(xing)和回復(fù)性指(zhi)標(biāo)。