一、擠壓工藝對蛋白質溶解性的影響
氮溶解指數（NSI）是指被測樣品中可溶性氮占總氮的百分率，是衡量蛋白質變性程度的重要指標。蛋白質變性是其形成組織化的前提條件[233,236]。擠壓機機筒內發生的蛋白質變性是在溫度、剪切和壓力等多種外力條件耦合作用下完成的。組織化後的大豆蛋白的氮溶解指數一般在6.4%～9.2%。操作參數對氮溶解指數有一定的影響。
溫度是影響蛋白質變性程度的決定性因素。機筒溫度升高，可以因熱效應而增加變性程度。機筒溫度對氮溶解指數的影響可以分為兩個階段：第一階段是120～140℃，隨著機筒溫度的升高，氮溶解指數呈逐漸升高的趨勢。這表明，在擠壓機內120℃時物料已經完全變性，溶解度達到最低，但隨著溫度的進一步升高，物料開始熔融。大豆蛋白是典型的假塑性流體，熔融體的黏度隨溫度的升高而下降。高分子碳水化合物也開始伸展，這樣由多亞基組成的大豆蛋白有可能在高溫和剪切作用下，各亞基產生分離，相對分子質量變小，同時，原來包絡在碳水化合物中的蛋白質也有機會溶出，而使氮溶解指數升高。第二階段是140～160℃之間，大豆蛋白在機筒內充分熔融，擠出物被充分組織化，充分組織化狀態下的蛋白因蛋白質分子間疏水相互作用增強以及線性分子間的交聯，表現出很小的溶解性。此時擠出物的溶解性可能主要靠未參與組織化的小相對分子質量的蛋白或多肽提供，溶解性受溫度影響較小。
物料水分對蛋白溶解性的影響也表現出兩重性。一方麵，水分增加，熔融麵團黏度降低，所受剪切作用減小，機筒內壓力也降低，使蛋白變性程度減小；另一方麵，水分含量增加，在機腔高溫高壓和相對密閉的環境下，高能量的水分使蛋白質分子更容易沿流動方向伸展和定向，這說明水分對蛋白變性起促進作用。試驗結果表明，物料水分含量較低時（35%），擠出物NSI較高，當水分含量在40%～50%時蛋白質的溶解性基本不隨物料水分變化，這可能是兩種相反作用達到某種動態平衡的結果。
喂料速度對氮溶解指數影響也較大，隨著喂料速度的增加，氮溶解指數呈逐漸降低的趨勢。這是因為，雙螺杆擠壓機一般采用的是“饑餓式”喂料，喂料速度決定著物料在機筒內停留時間的長短。喂料速度越小，物料在機筒內停留時間越長，單位質量的物料受溫度、壓力和剪切作用時間越長。高相對分子質量的大豆蛋白可能分解為亞基，從而使氮溶解指數有所提高。
螺杆轉速對蛋白質溶解性的影響也是多方麵的。一方麵，螺杆轉速影響物料在機筒內的停留時間，螺杆轉速越高，物料在機筒內停留時間越短，變性程度越小；另一方麵，螺杆轉速越大，物料所受剪切程度越大，蛋白質變性越大，但如果同時考慮蛋白質為假塑性流體，具有剪切變稀的特性，則螺杆轉速越快，剪切程度越弱，蛋白質變性減慢，正是這種多重特性導致了螺杆轉速對擠出物NSI影響的複雜性。試驗結果顯示，在中等螺杆轉速下，擠出物NSI較高。
二、擠壓工藝參數對大豆蛋白亞基的影響
在有還原劑（SDS和2-巰基乙醇）存在的情況下，大豆蛋白原料和不同操作參數下擠出物的大豆蛋白亞基的SDS-PAGE圖譜。擠壓加工並沒有造成新的蛋白質亞基的形成。同時也說明，高水分擠壓中沒有異肽鍵的形成。但即使在有還原劑存在的情況下，可提取的總蛋白含量比原料要小，表明有一部分蛋白質可能通過二硫鍵以外的其他化學鍵聚合成更大的分子，使得這部分蛋白質在提取過程中不能溶解出來。