擠壓技術所涉及的參數繁多，根據Meuser等在1984年提出的擠壓機係統分析模型[132]，擠壓加工參數可分為三大類別：①過程參數（輸入參數）：包括螺杆轉速、物料水分、喂料速度、機筒溫度，以及原料特性和螺杆結構、模頭形狀等；②係統參數（中間參數）：包括扭矩、壓力、單位機械能耗等；③目標參數（輸出參數）：包括產量、產品物化特性、產品質地、色澤、風味、營養價值等指標。
根據該係統分析模型，係統參數是連接過程參數和目標參數的中間環節，它受過程參數的影響和控製，並控製和影響著目標參數。三者之間存在著明確的函數關係。
以係統參數為核心，構建過程參數與係統參數、係統參數與目標參數的數學關係，有可能得到非設備專一性的普適結果，對於指導生產，尤其是設備放大等方麵具有重要的指導意義。然而，由於擠壓機的“黑箱”特性以及受到在線檢測技術的製約，係統參數的獲得變得十分困難，對於係統參數的研究僅有少量報道[133,134]。國內外大多數研究跳過了係統參數，而直接考察過程參數與目標參數的關係，這樣的研究結果具有較大的局限性，所得結論是設備專一性的，在此設備上得出的規律不能推廣到其他設備；結論僅在所考察的參數水平範圍內適用，不具有外延性。
對於擠壓過程的建模多采用回歸方法。響應麵法是統計學的綜合試驗技術，用於處理複雜係統的輸入(隨機變量)與輸出(係統響應)的轉換關係問題[135]。通過采用一個適當的修勻函數來近似地表示一個未知函數的顯示關係。它與常規數理統計的明顯區別在於，當不了解數據集趨於何種曲線時，可對所有數據進行整體擬合。對於擠壓機係統參數信息(如扭矩、壓力和單位機械能耗)，可用適當的修勻函數來擬合，使得在所求區間內，用修勻函數近似地代表真實的響應函數。y=f(x1,x2,…,xn)（1-2-1）式中，y為響應值，xi（i=1,2,…,n）為不定性參數。
在響應麵法中，計算點設計和修勻函數估計是需要解決的問題。前者是在統計因子(參數)空間給出最佳點的位置，後者則是利用計算點的影響值y和參數x1，x2，…，xn來計算修勻函數f(x)的函數。計算點設計的方法很多，如正交設計，二級數析因設計和中心組合設計等。
本章的目的在於應用響應麵分析方法，采用中心組合試驗設計，對高水分擠壓組織化過程中的擠壓機係統參數進行建模，為揭示大豆蛋白高水分擠壓組織化機理和優化工藝奠定基礎。