淀粉基水凝胶的研究进展

刘玉华，魏宏亮，李松茂，刘子君，李维坤，王刚

（河南工业大学化学化工学院，河南 郑州 450001）

淀粉作为一种重要的农业产品，是仅次于纤维素的第二大类多糖[1-2]，广泛应用于食品、动物饲料、化工、化石、纺织、造纸等领域[3]。淀粉主要从玉米、小麦、土豆和木薯等作物中提取，具有无毒、生物相容性好及生物可降解等特点，无论是对人类还是植物而言都是一种重要的能量来源[4]。淀粉有直链淀粉和支链淀粉两类，前者为无分支的螺旋结构，由D-吡喃葡萄糖经α-1,4-糖苷键组成，后者以24～30 个葡萄糖残基和α-1,4-糖苷键首尾相连而成，在支链处为α-1,6-糖苷键。直链淀粉和支链淀粉的链长、比例和支链在半晶体结构中的填充模式均会影响淀粉的性质[1]。在适当温度（各种来源的淀粉所需温度不同，一般为60～80℃）下，有序及无序（晶质与非晶质）态的淀粉分子之间的氢键发生断裂，分散在水中成为胶体溶液。淀粉作为一种经济有效的不可再生原料的替代品，近年来受到广泛的关注。然而，天然淀粉的固有特性（包括水溶性差、加工耐受性低和高水解敏感性等）限制了其的应用。因此，需要通过化学修饰、物理修饰、酶修饰等方法对淀粉改性以制备更好的淀粉基材料。随着人们对绿色产业发展的重视，淀粉的改性与利用成为材料科学研究的一个重要方向。

水凝胶是一种能吸水、保水，而又不能溶于水的三维网络状亲水聚合物。水凝胶在药物控释、再生医学、水体净化、农业、食品等领域具有广泛的应用前景。……