一、試驗材料
低溫脫脂豆粕（山東禹王實業公司，大禹牌）。其化學成分為：水分含量8.33%、灰分6.05%（幹基）、脂肪含量0.52%（幹基）、粗纖維含量2.51%（幹基）、粗蛋白含量53.99%（幹基）、氮溶解指數81.6%、脲酶活力（ΔpH法）2.38。粉碎成粒度為80目的大豆蛋白粉，低溫密封防潮儲藏備用。
二、試驗設備
試驗設備采用德國布拉本德雙螺杆擠壓膨化實驗室工作站（Brabender DSE-25 Extruder Lab.Station）。該工作站由動力單元、擠壓單元、傳感器監控係統，及喂料、切割等輔助單元組成。其主要技術參數為：螺杆直徑25mm，長徑比20∶1，螺杆轉速0～550r/min，加熱段5段，最大生產率40kg/h。本試驗采用的模頭為1mm×40mm（模孔）的方形模頭。
三、擠壓試驗
擠壓前一天測定豆粉水分、喂料器轉速與喂料量的關係、恒流泵刻度與水流量的關係，根據物料水分含量要求計算出需補加水量，推導出喂料器轉速和恒流泵轉速的配比關係。
原料由螺旋式計量加料器喂入，蒸餾水通過喂水裝置單獨喂入。擠壓機啟動1h預熱到穩定狀態後，開始緩慢喂料，並協同調整水分。待物料由模頭擠出後，逐漸調整喂料速度、物料水分、螺杆轉速和機筒溫度到設定參數值，最後使整個擠壓操作過程維持穩定，扭矩和壓力等係統參數通過數據采集係統自動記錄。
四、係統參數的獲得和推導
（1）扭矩和壓力：DSE-25型雙螺杆擠壓膨化實驗室工作站可以實時記錄扭矩和壓力的變化情況，設定每20s自動記錄扭矩和壓力的數值。當操作參數達到設定要求且係統參數趨於穩定後，取5min內的扭矩和壓力的記錄數據，求其平均值，作為該操作參數下的響應值。4區壓力指螺杆頂端壓力，即螺杆頂端到模頭入口之間的孔腔壓力。模頭壓力指模頭中心處流體對模頭內壁產生的縱向壓力。兩者分別由壓力傳感器測定。
（2）單位機械能(Specific Mechanical Energy,SME)：根據Bhatnagar提出的公式計算獲得[136]。
SME＝[2π（n/60）×t]/MFR(1-2-2)
式中n——螺杆轉速，r/min
t——扭矩，N·m
MFR——物料流速，kg/h,幹基
五、試驗設計
在進行大量的單因素預試驗，確定了每個操作參數的最低和最高的取值後，進行多因素試驗。試驗方案采用可旋轉的中心組合設計方法（響應麵法）。該方法是在2k析因設計方案基礎上增加若幹點擴充而得，以滿足擬合二階模型的需要。其中要因點(1～16)為完全要因設計方案的一半，其餘部分通過增加8個星點(17～24)和6個中心點(25～30)來得到實驗所需的全部信息，中心點用來計算實驗結果的誤差，星點則反映了正交性和旋轉性的特點。
選擇螺杆轉速、物料濕度、喂料速度和機筒溫度4個可控操作變量組成操作參數集合，進行多因素試驗。
六、統計分析方法
應用STATISTICA 6.0進行響應麵分析、作圖。應用DPS進行逐步回歸分析。