水凝膠是由天(tian)然或合成(cheng)聚合(he)物和水分子(zi)制成的具有三(san)維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(gou)的高分子(zi)化合物，可(ke)以在其網(wǎng)(wang)絡(luò)中吸收并(bing)保留大量的水(shui)而不溶解。水凝(ning)膠具有高含(han)水率，柔韌性和(he)相容性等性質(zhì)(zhi)，在組織(zhi)工程、農(nóng)業(yè)、藥(yao)物傳(chuan)輸系統(tǒng)、食品添(tian)加劑和(he)醫(yī)療(liao)應(yīng)用等方面的(de)應(yīng)用中表現(xiàn)(xian)出較大的優(yōu)勢(shì)(shi)。為減少環(huán)(huan)境污染和資(zi)源浪費(fèi)，利用天(tian)然可降解大(da)分子生物聚(ju)合物制備高(gao)性能水(shui)凝膠已引起人(ren)們的廣(guang)泛關(guān)(guan)注。淀粉是一種(zhong)天然生(sheng)物大分(fen)子，它(ta)是由直(zhi)鏈淀粉和支鏈(lian)淀粉組成的。它(ta)是一種碳水(shui)化合物，并且在(zai)自然界中(zhong)含量非常豐(feng)富，僅(jin)次于纖維素(su)。淀粉具(ju)有非常(chang)多的(de)優(yōu)點(diǎn)，比(bi)如安(an)全、價(jià)格便宜(yi)和可再(zai)生成(cheng)。淀粉分子(zi)鏈中有很多(duo)的羥基(ji)，具有很(hen)強(qiáng)的交聯(lián)能(neng)力，是制備(bei)水凝膠(jiao)的理想材(cai)料。但是，天(tian)然淀(dian)粉水(shui)凝膠普遍存在(zai)機(jī)械(xie)性能不高(gao)、比較脆(cui)、拉伸性相對(duì)較(jiao)差等缺(que)點(diǎn)，對(duì)淀(dian)粉水凝膠的(de)應(yīng)用造成(cheng)很大(da)的影(ying)響。因此(ci)，改善(shan)淀粉(fen)的凝膠性能(neng)具有(you)非常重(zhong)要的研(yan)究意義(yi)。根據(jù)之(zhi)前的(de)報(bào)道，一些(xie)合成聚合(he)物或化學(xué)交聯(lián)(lian)劑常(chang)用來制備高強(qiáng)(qiang)度的淀粉水凝(ning)膠。Arayaphan 等在(zai)木薯(shu)淀粉和聚乙(yi)烯醇的存(cun)在下，通過(guo)聚丙烯酸(suan)的簡單自由基(ji)聚合，制備了(le)一種可(ke)生物(wu)降解的(de)雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠(jiao)。水凝膠(jiao)表現(xiàn)出優(yōu)異(yi)的力學(xué)和(he)物理性(xing)能。將聚乙(yi)烯醇和淀(dian)粉交聯(lián)，戊二醛(quan)作為交聯(lián)(lian)劑，制備了水凝(ning)膠膜。力(li)學(xué)分析(xi)表明，水凝膠(jiao)膜具有足夠的(de)強(qiáng)度，可作為創(chuàng)(chuang)面敷料(liao)。但是，化學(xué)(xue)試劑通常(chang)有毒、對(duì)人(ren)體有一定的(de)危害且污(wu)染環(huán)境(jing)。因此(ci)，使用(yong)物理方法處理(li)淀粉增強(qiáng)其(qi)凝膠性能是非(fei)常重要的(de)。

與天然淀(dian)粉相比(bi)，改性淀(dian)粉的一些(xie)物理和化(hua)學(xué)性質(zhì)(zhi)更佳，其應(yīng)用領(lǐng)(ling)域和前(qian)景也(ye)更為廣泛。羥丙(bing)基淀(dian)粉是(shi)一種改性淀(dian)粉，目前它(ta)在食(shi)品、造紙(zhi)、紡織等(deng)領(lǐng)域有廣(guang)泛的應(yīng)(ying)用。它具(ju)有安全性高、透(tou)明度高(gao)、穩(wěn)定性好等優(yōu)(you)點(diǎn)。然(ran)而，羥丙基(ji)淀粉作為凝膠(jiao)材料也(ye)面臨一些挑(tiao)戰(zhàn)，如其耐(nai)熱性較差、機(jī)(ji)械強(qiáng)度較低等(deng)方面仍需進(jìn)(jin)一步(bu)改進(jìn)和研究(jiu)。物理改(gai)性可以改善(shan)淀粉(fen)的功能性和(he)應(yīng)用性(xing)，使其更適(shi)合于食品(pin)加工和(he)工業(yè)(ye)生產(chǎn)中的使用(yong)。與化學(xué)(xue)改性(xing)相比，物(wu)理改(gai)性的方法更加(jia)環(huán)保、綠色(se)。物理(li)改性方法主要(yao)包括：輻照、退(tui)火、預(yù)(yu)糊化、滲透壓(ya)或濕熱(re)處理（HMT）等[9]。濕熱處(chu)理是一種(zhong)無污染、易控制(zhi)的改性方(fang)法。它主要是將(jiang)淀粉顆粒加熱(re)到高(gao)于玻璃化轉(zhuǎn)變(bian)溫度（Tg）的一定(ding)時(shí)間（1~24 h）。濕熱處(chu)理發(fā)生在相(xiang)對(duì)較低的條(tiao)件水(shui)分下（35%以(yi)下），并使用(yong)較高(gao)的處理溫度（80~140 ℃），可(ke)以改變淀粉(fen)分子結(jié)構(gòu)(gou)和顆粒形態(tài)，調(diào)(diao)節(jié)分(fen)子鏈構(gòu)象，進(jìn)而(er)影響淀粉的(de)凝膠(jiao)特性。本研究主(zhu)要通過濕(shi)熱處理的(de)方法處(chu)理羥(qiang)丙基淀粉，從而(er)提高淀粉凝膠(jiao)的機(jī)械性(xing)能。

1、淀粉凝膠質(zhì)(zhi)構(gòu)特性分析(xi)

儀器：上海騰(teng)拔質(zhì)(zhi)構(gòu)儀（Universal TA/Rapid TA+/Rapid TA)

探頭：P/0.5凝膠探頭(tou)

將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(wei)40%（w/v）的不同淀粉(fen)的懸浮液，真(zhen)空脫氣1 h，將燒(shao)杯置(zhi)于蒸籠中(zhong)蒸10 min，直至得到透(tou)明的淀粉(fen)水凝膠。測(cè)試條(tiao)件：

測(cè)試模(mo)式：全(quan)質(zhì)構(gòu)分析

測(cè)試前速度：1mm/s

測(cè)試(shi)速度：1mm/s

測(cè)試后(hou)速度(du)：1mm/s

觸發(fā)力：8gf

目標(biāo)(biao)模式：形變(bian) 30%

兩次下(xia)壓間隔時(shí)(shi)間：3s

可以測(cè)定淀粉(fen)凝膠的(de)硬度(du)、彈性(xing)、內(nèi)聚性和回(hui)復(fù)性(xing)指標(biāo)(biao)。