本论文采用SYSLG32-Ⅱ系列挤压膨化机生产鱼糜挤压膨化产品,主要研究内容包括不同物料组分与挤压机操作工艺参数对产品特性的影响以及利用因子分析结合BP人工数据网络优化产品的生产工艺条件,同时探讨了鱼糜挤压膨化产品的疏化机理。主要结论如下：鱼糜、木薯淀粉、小麦粉、棕榈油、泡打粉、大豆分离蛋白、碳酸钙各物料对产品特性有显著影响。随着鱼糜添加量的增大,产品膨化率下降,容积密度上升,膨化产品颜色褐变程度加深,硬度增大。不同淀粉的观察结果表明,红薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉颗粒形态差异较大。不同淀粉产品的吸水性指数差异不大,水溶性指数差异较大。较低的油脂含量能增加产品孔隙率,降低产品硬度及破碎总功。添加泡打粉可降低产品的膨化率、容积密度及破碎峰数,提高了产品的孔隙率。而大豆分离蛋白有助于提高产品膨化率。轻质碳酸钙的添加则能增大产品孔隙率,降低破碎峰数,对产品的膨化率、容积密度、硬度和破碎总功影响不大。经试验确定最适物料配比为：鱼糜1%(干基),木薯淀粉40%,棕榈油3%,泡打粉1%,大豆分离蛋白6%,碳酸钙1%,其余为小麦粉。挤压机Ⅲ区加热温度、螺杆转速、进料速率等操作工艺参数对产品的膨化率、容积密度、WAI、WSI、糊化度、可溶性糖含量等指标影响显著。挤压机Ⅲ区加热温度较低(110℃)或较高(190℃)时,产品的膨化率相对较低,容积密度相对较高。随着Ⅲ区加热温度的升高,产品的糊化度、可溶性糖含量、WSI显著上升,WAI、色差显著下降。螺杆转速较小(140rpm)或较大(300rpm)时,产品的膨化率相对较高、色差相对较低。随着螺杆转速的增大,产品的容积密度、WAI呈下降趋势,糊化度、可溶性糖含量、WSI呈上升趋势。挤压机进料速率对产品膨化率、容积密度、色差等指标的影响不显著。随进料速率的增大,产品的WSI增大,WAI降低,糊化度、可溶性糖含量在中高进料速率(>8rpm)时呈上升趋势。通过对二次通用旋转组合设计试验结果的相关分析表明,产品各特性指标间存在相关关系。产品的膨化率与容积密度、糊化度呈显著负相关；容积密度与糊化度呈显著正相关；硬度与破碎总功呈极显著正相关,与破碎峰数及色差呈极显著负相关；破碎总功与吸水性指数呈显著正相关；孔隙率与水溶性指数及色差呈极显著正相关。通过因子分析将11个特性指标简化为5个公共因子,包括：F1质构因子、F2膨化程度因子、F3内部结构因子、F4颜色因子、F5挤压变性因子。各公因子的方差贡献率分别为：47.220%、16.823%、13.346%、6.775%、5.568%,累计方差贡献率为89.732%。采用BP人工神经网络对工艺参数进行优化,通过对不同因子值设定不同的BP人工神经网络结构,以二次通用旋转组合试验设计的试验结果对BP人工神经网络进行训练、测试和模拟,并考虑实际加工情况,得出最优工艺参数为：Ⅲ区温度172.0℃、螺杆转速219rpm、进料速率8.2rpm。含有碳酸钙、大豆分离蛋白等助膨化剂的产品内部气孔数量显著增加,体积减小,产品比重增大,通过扫描电镜显微观察发现在气孔内存在未熔融的一些助膨化剂颗粒。添加了碳酸钙的产品气孔间分层现象明显,单个气室比较完整。挤压产品溶液呈非牛顿流体流变特性。DSC分析表明,产品的热稳定性增强,挤压过程中氢键被很大程度地破坏。FT-IR图谱显示,产品中新生成了伯醇类、非环状酯类等物质。