張東亮，何媛媛，李宏軍
（山東理工大學農業工程與食品科學學院，山東 淄博 ２５５０４９）
摘要：擠壓膨化技術用於醬油生產過程中可以起到變性蛋白質、糊化澱粉及殺菌的作用，與傳統的蒸煮法相比可以提高蛋白質消化率和胺基酸生成率。以蛋白質氮溶解指數（ＮＳＩ）為主要考察指標，選擇麵粉比例、混合物料含水率、套筒溫度、模孔孔徑和螺杆轉速５個試驗因素，運用５因素５水平二次旋轉正交進行試驗設計，經分析得出豆粕和麵粉混合物的最佳擠壓工藝參數為：麵粉比例為１３．６％～１３．８％；物料含水率為２５．３％～２５．５％；套筒溫度為１３５．５～１３６．１ ℃；模孔孔徑為１２．１～１２．４ ｍｍ；螺杆轉速為１９１．４～１９２．０ ｒ／ｍｉｎ，在此條件下ＮＳＩ值為４１．５％～４２．０％。
關鍵詞 ：擠壓膨化；豆粕；醬油；氮溶解指數
中圖分類號：ＴＳ２１４．２；ＴＳ２６４．２ 文獻標識碼：A 文章編號：0439－８114（２０15）16－4012-04
收稿日期：２０１４－１２－１６
基金項目：山東省科技發展計劃項目（２０１３ＧＳＦ１２１０８）
作者簡介：張東亮（１９８１－），男，山東臨朐人，講師，主要從事食品微生物研究及教學工作，（電話）１５８９８７０５５２９（電子信箱）ｚｈａｎｇｄｌ５５２９＠１６３．ｃｏｍ；
通信作者，李宏軍（１９６８－），男，遼寧鐵嶺人，教授，博士，主要從事農產品加工方面的研究，（電話）１３１７６２２１３５１（電子信箱）ｌｈｊ６８１２＠１６３．ｃｏｍ。
擠壓膨化加工是指物料被輸送進高溫高壓的套筒內，在一定條件下混合、升溫、剪切並在通過模孔的瞬間驟降到常溫常壓條件下，形成多孔狀物質的一種工藝。單螺杆擠壓機操作簡單，成本低，可以用於多種產品的加工，現在已廣泛應用於食品加工行業中［１，２］。在擠壓過程中，物料中的蛋白質、澱粉、脂肪和纖維素等成分的性質會發生變化。蛋白質的三級結構和四級結構遭到破壞，只保留相對鏈狀的大分子狀態，溶解出一些小分子變性蛋白質［３］。澱粉在高溫和一定水分條件下發生糊化，分解成糊精和還原糖［４］。擠壓過程中，物料中的脂肪與蛋白質和澱粉形成復合體，改善食物口感［５］。採用擠壓膨化技術對醬油生產原料進行預處理，可以達到適度變性蛋白質、糊化澱粉、鈍化抗營養因子以及殺菌的目的，與傳統的蒸煮法相比可以提高蛋白質消化率和胺基酸生成率［６］、簡化工藝、減少勞動量、節約能源［７，８］，同時使醬油具有獨特的香氣。
大豆和脫脂豆粕是中國生產蛋白質醬油原料的首要選擇，大豆含蛋白質約４０％，碳水化合物約２５％，脂肪約２０％，幾乎不含澱粉，這是與一般穀物最大的區別。組成大豆蛋白質的胺基酸種類很多，目前已知的構成生物體蛋白質的２０種胺基酸中，大豆蛋白質中除蛋氨酸含量略低外，其餘胺基酸含量均較豐富［９］。大豆中的水溶性蛋白質含量非常高，大約占總蛋白質含量的９０％左右，水溶性蛋白質可以被種曲中的蛋白酶分解，有利於醬油的釀造。
本研究的主要目的以氮溶解指數為指標對豆粕和麵粉等原料的擠壓膨化工藝進行優化，為該技術進一步用於醬油生產提供參考。
１ 材料與方法
１．１ 材料與儀器
豆粕（市購）；麵粉（市購）。
單螺杆擠壓機（山東理工大學食品加工實驗室提供）、快速消解儀（Ｋ－４３７型，瑞士步琪有限公司）、凱氏自動定氮儀（Ｋ－３７０型，瑞士步琪有限公司）、小型植物粉碎機（ＦＺ１０２型，天津市泰斯特儀器有限公司）、液晶恆溫水浴鍋（ＨＨＤ－２型，上海啟前電子科技有限公司）、台式離心機（ＴＧＬｌ－１６Ｃ型，上海安亭科學儀器廠）、數顯鼓風乾燥箱（ＤＨＧ－２６４０型，河南安盛儀器設備有限公司）、低速離心機（ＡｎｋｅＤＬ－５－Ｂ型，上海安亭科學儀器廠）。
１．２ 試驗方法
以豆粕為主要原料，按一定比例混合麵粉，調整水分含量，通過擠壓機擠壓膨化後用於醬油的制曲及發酵。試驗過程通過優化麵粉比例、物料含水率、套筒溫度、模孔孔徑、螺杆轉速等參數，獲得最優的蛋白質氮溶解指數（ＮＳＩ），進而確定最佳參數值。
澱粉糊化度測定：酶解法［１０］；水溶性蛋白的測定：凱氏定氮法［１１］；蛋白質的測定：凱氏定氮法［１２］。
以蛋白質ＮＳＩ（Y）為主要考察指標，選擇麵粉比例、物料含水率、套筒溫度、模孔孔徑、螺杆轉速等５個試驗因素，同時根據預試驗結果選定５個水平，運用５因素５水平二次正交旋轉組合設計，進行試驗安排［１３］，試驗因素與水平見表１。
２ 結果與分析
２．１ 試驗設計與結果
對麵粉比例、物料含水率、套筒溫度、模孔孔徑、螺杆轉速對蛋白質消化率等指標的影響規律進行分析。依據試驗安排測定的各項指標數據，利用ＳＡＳ ９．１軟體對試驗結果（表２）進行分析，得出回歸方程為：
Ｙ＝４２．２４７ ８４７－２．７８３ ７５Ｘ１＋０．０８５ ４１７Ｘ２＋０．２１４ ５８３Ｘ３＋０．４２１ ２５０Ｘ４－０．６７９ ５８３Ｘ５－０．４７５ ６２５Ｘ２Ｘ１－１．７６５ ６２５Ｘ３Ｘ１－０．７９０ ６２５Ｘ４Ｘ１＋１．３０８ １２５Ｘ５Ｘ１＋０．３２０ ６２５Ｘ３Ｘ２＋１．４３０ ６２５Ｘ４Ｘ２－０．１５３ １２５Ｘ５Ｘ２＋０．９４３ １２５Ｘ４Ｘ３－０．０９５ ６２５Ｘ５Ｘ３＋０．０６６ ８７５Ｘ５Ｘ４－３．１２４ ２７１Ｘ１２－２．４８１ ７７１Ｘ２２－３．７５３ ０２１Ｘ３２－１．９１３ ０２１Ｘ４２－３．３７８ ０２１Ｘ５２，回歸模型的方差分析見表３。由表３可知，此模型的Ｒ２為０．８４８ ４，響應模型線性回歸（Ｐ＝０．１５３ ２）不顯著、二次回歸（Ｐ＜０．０００ １）極顯著，交互項回歸（Ｐ＝０．７４４ ７）不顯著，總回歸（Ｐ＝０．００３ ４＜０．０１）極顯著。
２．２ 回歸方程的響應面圖
採用ＳＡＳ９．１軟體得二次回歸方程的響應面圖，結果見圖１至圖６。圖１為含水率、模孔孔徑和螺杆轉速分別固定在２４％、１０ ｍｍ和２００ ｒ／ｍｉｎ時，麵粉比例和套筒溫度對ＮＳＩ影響的響應面。當套筒溫度保持不變時，ＮＳＩ隨麵粉比例的增加先升高後降低，麵粉比例為１６％時達到最高值。而當麵粉比例不變時，ＮＳＩ隨套筒溫度的增加而升高，套筒溫度為１３０ ℃時達到最大值，然後隨套筒溫度的增加而降低。原因是溫度低時，蛋白質結構破壞不完全導致ＮＳＩ不高，溫度過高時，胺基酸與還原糖反應造成可溶性蛋白質損失引起ＮＳＩ降低。擠壓過程中形成澱粉、澱粉脂肪及澱粉蛋白質復合物，在擠出模孔瞬間壓力降低，在壓力及蒸氣作用下水分蒸發、氣體膨脹，復合物膨脹形成多孔狀組織［１４］。隨麵粉比例的增加起支撐作用的復合物強度增大，空隙增大有利於蛋白質的溶出，由於澱粉含量過高時（＞１６％）澱粉對蛋白質的包埋導致溶出率降低［１５］。對套筒溫度而言，溫度的升高加劇了蛋白質變性及分解，利於溶出，過高溫度（＞１３０ ℃）導致變性程度加大溶解性降低。
圖２為螺杆轉速為２００ ｒ／ｍｉｎ、套筒溫度為１３０ ℃、模孔孔徑固定在１０ ｍｍ時，麵粉比例和物料含水率對ＮＳＩ影響的響應面。當物料含水率不變時，ＮＳＩ隨著麵粉比例的增加而逐漸升高，在麵粉比例為１６％時達到最高值，然後隨麵粉比例的增加而降低。當麵粉比例不變時，ＮＳＩ隨著物料含水率的增加而升高，物料含水率為２４％時達到最高值，然後隨著物料含水率的增加而逐漸下降。原因是當物料含水率過低時，流動性不高引起摩擦力大，膨化效果不好造成ＮＳＩ不高，物料含水率過高時，流動性增強導致模口壓力變小引起膨化效果變差，ＮＳＩ降低。
圖３為套筒溫度、螺杆轉速、物料含水率分別固定在１３０ ℃、２００ ｒ／ｍｉｎ、２４％時，麵粉比例和模孔孔徑對ＮＳＩ影響的響應面。當模孔孔徑保持不變時，ＮＳＩ隨麵粉比例的增加而升高，在麵粉比例在１６％處達到最大，然後隨著麵粉比例的增加而明顯下降。當麵粉比例保持不變時，ＮＳＩ隨著模孔孔徑的增加而升高，在模孔孔徑在１０ ｍｍ處達到最大，然後開始逐漸降低，適當的模孔孔徑有利於物料的膨化進而影響ＮＳＩ。
圖４為套筒溫度固定在１３０ ℃、物料含水率為２４％、模孔孔徑為１０ ｍｍ時，麵粉比例和螺杆轉速對ＮＳＩ影響的響應面。當螺杆轉速保持不變時，ＮＳＩ先隨麵粉比例的增加而升高，當麵粉比例在１６％處時達到最大，然後隨麵粉比例的增加而逐漸降低。當麵粉比例維持不變時，隨著螺杆轉速的升高ＮＳＩ較明顯升高，在螺杆轉速為２００ ｒ／ｍｉｎ時達到最大後逐漸下降。當螺杆轉速低時，螺杆與物料間摩擦力大導致膨化效果不好引起ＮＳＩ不高，當螺杆轉速過高時，物料在擠壓機內停留時間減少，吸收能量變少導致部分蛋白質變性不完全引起ＮＳＩ降低。
圖５為模孔孔徑固定在１０ ｍｍ、麵粉比例為１６％、螺杆轉速為２００ ｒ／ｍｉｎ時，套筒溫度和物料含水率對ＮＳＩ影響的響應面。當物料含水率保持不變時，ＮＳＩ隨套筒溫度的升高而緩慢升高，在套筒溫度為１３０ ℃時達到最大，然後緩慢降低。當套筒溫度保持不變時，ＮＳＩ隨物料含水率的增加而升高，物料含水率在２４％處達到最大，然後逐漸降低。水分含量高時澱粉、蛋白質持水量增加而水分蒸發程度差，膨化效果不好。
圖６為麵粉比例、套筒溫度、螺杆轉速分別固定在１６％、１３０ ℃、２００ ｒ／ｍｉｎ時，物料含水率和模孔孔徑對ＮＳＩ影響的響應面。當物料含水率維持在一定水平時，隨著模孔孔徑的增加ＮＳＩ逐漸增加，模孔孔徑在１０ ｍｍ處ＮＳＩ值達到最高值時開始降低。當模孔孔徑保持不變時，ＮＳＩ隨物料含水率的增加先升高後降低，在物料含水率為２４％時達到最大。
以ＮＳＩ為考察指標，經過嶺回歸尋優得出最佳工藝參數為：麵粉比例１３．６％～１３．８％；物料含水率２５．３％～２５．５％；套筒溫度１３５．５～１３６．１ ℃；模孔孔徑１２．１～１２．４ ｍｍ；螺杆轉速１９１．４～１９２．０ ｒ／ｍｉｎ，在此條件下ＮＳＩ為４１．５％～４２．０％。
３ 小結
本研究對豆粕和麵粉等釀造醬油的原料進行擠壓膨化預處理，代替傳統釀造工藝中的蒸煮預處理，以蛋白質ＮＳＩ為考察指標，採用ＳＡＳ９．１軟體進行試驗數據處理，得出最佳擠壓工藝參數為：麵粉比例１３．６％～１３．８％；物料含水率２５．３％～２５．５％；套筒溫度１３５．５～１３６．１ ℃；模孔孔徑１２．１～１２．４ ｍｍ；螺杆轉速１９１．４～１９２．０ ｒ／ｍｉｎ，在此條件下ＮＳＩ ４１．５％～４２．０％。
參考文獻：
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（山東理工大學農業工程與食品科學學院，山東 淄博 ２５５０４９）
摘要：擠壓膨化技術用於醬油生產過程中可以起到變性蛋白質、糊化澱粉及殺菌的作用，與傳統的蒸煮法相比可以提高蛋白質消化率和胺基酸生成率。以蛋白質氮溶解指數（ＮＳＩ）為主要考察指標，選擇麵粉比例、混合物料含水率、套筒溫度、模孔孔徑和螺杆轉速５個試驗因素，運用５因素５水平二次旋轉正交進行試驗設計，經分析得出豆粕和麵粉混合物的最佳擠壓工藝參數為：麵粉比例為１３．６％～１３．８％；物料含水率為２５．３％～２５．５％；套筒溫度為１３５．５～１３６．１ ℃；模孔孔徑為１２．１～１２．４ ｍｍ；螺杆轉速為１９１．４～１９２．０ ｒ／ｍｉｎ，在此條件下ＮＳＩ值為４１．５％～４２．０％。
關鍵詞 ：擠壓膨化；豆粕；醬油；氮溶解指數
中圖分類號：ＴＳ２１４．２；ＴＳ２６４．２ 文獻標識碼：A 文章編號：0439－８114（２０15）16－4012-04
收稿日期：２０１４－１２－１６
基金項目：山東省科技發展計劃項目（２０１３ＧＳＦ１２１０８）
作者簡介：張東亮（１９８１－），男，山東臨朐人，講師，主要從事食品微生物研究及教學工作，（電話）１５８９８７０５５２９（電子信箱）ｚｈａｎｇｄｌ５５２９＠１６３．ｃｏｍ；
通信作者，李宏軍（１９６８－），男，遼寧鐵嶺人，教授，博士，主要從事農產品加工方面的研究，（電話）１３１７６２２１３５１（電子信箱）ｌｈｊ６８１２＠１６３．ｃｏｍ。
擠壓膨化加工是指物料被輸送進高溫高壓的套筒內，在一定條件下混合、升溫、剪切並在通過模孔的瞬間驟降到常溫常壓條件下，形成多孔狀物質的一種工藝。單螺杆擠壓機操作簡單，成本低，可以用於多種產品的加工，現在已廣泛應用於食品加工行業中［１，２］。在擠壓過程中，物料中的蛋白質、澱粉、脂肪和纖維素等成分的性質會發生變化。蛋白質的三級結構和四級結構遭到破壞，只保留相對鏈狀的大分子狀態，溶解出一些小分子變性蛋白質［３］。澱粉在高溫和一定水分條件下發生糊化，分解成糊精和還原糖［４］。擠壓過程中，物料中的脂肪與蛋白質和澱粉形成復合體，改善食物口感［５］。採用擠壓膨化技術對醬油生產原料進行預處理，可以達到適度變性蛋白質、糊化澱粉、鈍化抗營養因子以及殺菌的目的，與傳統的蒸煮法相比可以提高蛋白質消化率和胺基酸生成率［６］、簡化工藝、減少勞動量、節約能源［７，８］，同時使醬油具有獨特的香氣。
大豆和脫脂豆粕是中國生產蛋白質醬油原料的首要選擇，大豆含蛋白質約４０％，碳水化合物約２５％，脂肪約２０％，幾乎不含澱粉，這是與一般穀物最大的區別。組成大豆蛋白質的胺基酸種類很多，目前已知的構成生物體蛋白質的２０種胺基酸中，大豆蛋白質中除蛋氨酸含量略低外，其餘胺基酸含量均較豐富［９］。大豆中的水溶性蛋白質含量非常高，大約占總蛋白質含量的９０％左右，水溶性蛋白質可以被種曲中的蛋白酶分解，有利於醬油的釀造。
本研究的主要目的以氮溶解指數為指標對豆粕和麵粉等原料的擠壓膨化工藝進行優化，為該技術進一步用於醬油生產提供參考。
１ 材料與方法
１．１ 材料與儀器
豆粕（市購）；麵粉（市購）。
單螺杆擠壓機（山東理工大學食品加工實驗室提供）、快速消解儀（Ｋ－４３７型，瑞士步琪有限公司）、凱氏自動定氮儀（Ｋ－３７０型，瑞士步琪有限公司）、小型植物粉碎機（ＦＺ１０２型，天津市泰斯特儀器有限公司）、液晶恆溫水浴鍋（ＨＨＤ－２型，上海啟前電子科技有限公司）、台式離心機（ＴＧＬｌ－１６Ｃ型，上海安亭科學儀器廠）、數顯鼓風乾燥箱（ＤＨＧ－２６４０型，河南安盛儀器設備有限公司）、低速離心機（ＡｎｋｅＤＬ－５－Ｂ型，上海安亭科學儀器廠）。
１．２ 試驗方法
以豆粕為主要原料，按一定比例混合麵粉，調整水分含量，通過擠壓機擠壓膨化後用於醬油的制曲及發酵。試驗過程通過優化麵粉比例、物料含水率、套筒溫度、模孔孔徑、螺杆轉速等參數，獲得最優的蛋白質氮溶解指數（ＮＳＩ），進而確定最佳參數值。
澱粉糊化度測定：酶解法［１０］；水溶性蛋白的測定：凱氏定氮法［１１］；蛋白質的測定：凱氏定氮法［１２］。
以蛋白質ＮＳＩ（Y）為主要考察指標，選擇麵粉比例、物料含水率、套筒溫度、模孔孔徑、螺杆轉速等５個試驗因素，同時根據預試驗結果選定５個水平，運用５因素５水平二次正交旋轉組合設計，進行試驗安排［１３］，試驗因素與水平見表１。
２ 結果與分析
２．１ 試驗設計與結果
對麵粉比例、物料含水率、套筒溫度、模孔孔徑、螺杆轉速對蛋白質消化率等指標的影響規律進行分析。依據試驗安排測定的各項指標數據，利用ＳＡＳ ９．１軟體對試驗結果（表２）進行分析，得出回歸方程為：
Ｙ＝４２．２４７ ８４７－２．７８３ ７５Ｘ１＋０．０８５ ４１７Ｘ２＋０．２１４ ５８３Ｘ３＋０．４２１ ２５０Ｘ４－０．６７９ ５８３Ｘ５－０．４７５ ６２５Ｘ２Ｘ１－１．７６５ ６２５Ｘ３Ｘ１－０．７９０ ６２５Ｘ４Ｘ１＋１．３０８ １２５Ｘ５Ｘ１＋０．３２０ ６２５Ｘ３Ｘ２＋１．４３０ ６２５Ｘ４Ｘ２－０．１５３ １２５Ｘ５Ｘ２＋０．９４３ １２５Ｘ４Ｘ３－０．０９５ ６２５Ｘ５Ｘ３＋０．０６６ ８７５Ｘ５Ｘ４－３．１２４ ２７１Ｘ１２－２．４８１ ７７１Ｘ２２－３．７５３ ０２１Ｘ３２－１．９１３ ０２１Ｘ４２－３．３７８ ０２１Ｘ５２，回歸模型的方差分析見表３。由表３可知，此模型的Ｒ２為０．８４８ ４，響應模型線性回歸（Ｐ＝０．１５３ ２）不顯著、二次回歸（Ｐ＜０．０００ １）極顯著，交互項回歸（Ｐ＝０．７４４ ７）不顯著，總回歸（Ｐ＝０．００３ ４＜０．０１）極顯著。
２．２ 回歸方程的響應面圖
採用ＳＡＳ９．１軟體得二次回歸方程的響應面圖，結果見圖１至圖６。圖１為含水率、模孔孔徑和螺杆轉速分別固定在２４％、１０ ｍｍ和２００ ｒ／ｍｉｎ時，麵粉比例和套筒溫度對ＮＳＩ影響的響應面。當套筒溫度保持不變時，ＮＳＩ隨麵粉比例的增加先升高後降低，麵粉比例為１６％時達到最高值。而當麵粉比例不變時，ＮＳＩ隨套筒溫度的增加而升高，套筒溫度為１３０ ℃時達到最大值，然後隨套筒溫度的增加而降低。原因是溫度低時，蛋白質結構破壞不完全導致ＮＳＩ不高，溫度過高時，胺基酸與還原糖反應造成可溶性蛋白質損失引起ＮＳＩ降低。擠壓過程中形成澱粉、澱粉脂肪及澱粉蛋白質復合物，在擠出模孔瞬間壓力降低，在壓力及蒸氣作用下水分蒸發、氣體膨脹，復合物膨脹形成多孔狀組織［１４］。隨麵粉比例的增加起支撐作用的復合物強度增大，空隙增大有利於蛋白質的溶出，由於澱粉含量過高時（＞１６％）澱粉對蛋白質的包埋導致溶出率降低［１５］。對套筒溫度而言，溫度的升高加劇了蛋白質變性及分解，利於溶出，過高溫度（＞１３０ ℃）導致變性程度加大溶解性降低。
圖２為螺杆轉速為２００ ｒ／ｍｉｎ、套筒溫度為１３０ ℃、模孔孔徑固定在１０ ｍｍ時，麵粉比例和物料含水率對ＮＳＩ影響的響應面。當物料含水率不變時，ＮＳＩ隨著麵粉比例的增加而逐漸升高，在麵粉比例為１６％時達到最高值，然後隨麵粉比例的增加而降低。當麵粉比例不變時，ＮＳＩ隨著物料含水率的增加而升高，物料含水率為２４％時達到最高值，然後隨著物料含水率的增加而逐漸下降。原因是當物料含水率過低時，流動性不高引起摩擦力大，膨化效果不好造成ＮＳＩ不高，物料含水率過高時，流動性增強導致模口壓力變小引起膨化效果變差，ＮＳＩ降低。
圖３為套筒溫度、螺杆轉速、物料含水率分別固定在１３０ ℃、２００ ｒ／ｍｉｎ、２４％時，麵粉比例和模孔孔徑對ＮＳＩ影響的響應面。當模孔孔徑保持不變時，ＮＳＩ隨麵粉比例的增加而升高，在麵粉比例在１６％處達到最大，然後隨著麵粉比例的增加而明顯下降。當麵粉比例保持不變時，ＮＳＩ隨著模孔孔徑的增加而升高，在模孔孔徑在１０ ｍｍ處達到最大，然後開始逐漸降低，適當的模孔孔徑有利於物料的膨化進而影響ＮＳＩ。
圖４為套筒溫度固定在１３０ ℃、物料含水率為２４％、模孔孔徑為１０ ｍｍ時，麵粉比例和螺杆轉速對ＮＳＩ影響的響應面。當螺杆轉速保持不變時，ＮＳＩ先隨麵粉比例的增加而升高，當麵粉比例在１６％處時達到最大，然後隨麵粉比例的增加而逐漸降低。當麵粉比例維持不變時，隨著螺杆轉速的升高ＮＳＩ較明顯升高，在螺杆轉速為２００ ｒ／ｍｉｎ時達到最大後逐漸下降。當螺杆轉速低時，螺杆與物料間摩擦力大導致膨化效果不好引起ＮＳＩ不高，當螺杆轉速過高時，物料在擠壓機內停留時間減少，吸收能量變少導致部分蛋白質變性不完全引起ＮＳＩ降低。
圖５為模孔孔徑固定在１０ ｍｍ、麵粉比例為１６％、螺杆轉速為２００ ｒ／ｍｉｎ時，套筒溫度和物料含水率對ＮＳＩ影響的響應面。當物料含水率保持不變時，ＮＳＩ隨套筒溫度的升高而緩慢升高，在套筒溫度為１３０ ℃時達到最大，然後緩慢降低。當套筒溫度保持不變時，ＮＳＩ隨物料含水率的增加而升高，物料含水率在２４％處達到最大，然後逐漸降低。水分含量高時澱粉、蛋白質持水量增加而水分蒸發程度差，膨化效果不好。
圖６為麵粉比例、套筒溫度、螺杆轉速分別固定在１６％、１３０ ℃、２００ ｒ／ｍｉｎ時，物料含水率和模孔孔徑對ＮＳＩ影響的響應面。當物料含水率維持在一定水平時，隨著模孔孔徑的增加ＮＳＩ逐漸增加，模孔孔徑在１０ ｍｍ處ＮＳＩ值達到最高值時開始降低。當模孔孔徑保持不變時，ＮＳＩ隨物料含水率的增加先升高後降低，在物料含水率為２４％時達到最大。
以ＮＳＩ為考察指標，經過嶺回歸尋優得出最佳工藝參數為：麵粉比例１３．６％～１３．８％；物料含水率２５．３％～２５．５％；套筒溫度１３５．５～１３６．１ ℃；模孔孔徑１２．１～１２．４ ｍｍ；螺杆轉速１９１．４～１９２．０ ｒ／ｍｉｎ，在此條件下ＮＳＩ為４１．５％～４２．０％。
３ 小結
本研究對豆粕和麵粉等釀造醬油的原料進行擠壓膨化預處理，代替傳統釀造工藝中的蒸煮預處理，以蛋白質ＮＳＩ為考察指標，採用ＳＡＳ９．１軟體進行試驗數據處理，得出最佳擠壓工藝參數為：麵粉比例１３．６％～１３．８％；物料含水率２５．３％～２５．５％；套筒溫度１３５．５～１３６．１ ℃；模孔孔徑１２．１～１２．４ ｍｍ；螺杆轉速１９１．４～１９２．０ ｒ／ｍｉｎ，在此條件下ＮＳＩ ４１．５％～４２．０％。
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