یکی از روش‌های تعیین کیفیت برنج بررسی خواص تک‌دانه آن است. ضمن این‌که یکی از مشکلات عمده پیش‌بینی خواص کیفی برنج نیز هزینه بالای آزمایش‌های صنایع غذایی است. هدف از این پژوهش، پیش‌بینی برخی خواص کیفی برنج سفید طی آزمون‌های خمشی بر روی تک‌دانه در ? رقم (خزر، درفک و کادوس) و ? سطح رطوبتی (? و ?? درصد بر پایه‌تر) است. بنابراین از روش سطح پاسخ (طرح داده های تصادفی ) برای مدل‌سازی و تخمین خواص کیفی (میزان آمیلوز و پروتئین، درجه حرارت ژلاتینه شدن، قوام ژل، حداقل و حداکثر چسبندگی، چسبندگی نهایی، فروریختگی و پس روی چسبندگی، زمان لازم برای رسیدن به حداکثر چسبندگی و درجه حرارت چسبندگی) به‌عنوان متغیرهای پاسخ توسط متغیرهای مستقل (نیروی شکست، نیرو در تغییر شکل ??/? میلی متر، تغییر شکل بیشینه، مدول های مماسی و سکانتی بیشینه، مدول های مماسی و سکانتی در تغییر شکل ??/? میلی متر و انرژی شکست) مورد استفاده قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تمام مدل‌ها معنی‌دار (P < ?.??) بودند و مناسب‌ترین مدل پیش بینی برای تمام متغیرهای پاسخ از نوع خطی-برهم کنش (?FL) با ( R???.??) به دست آمد. شرایط بهینه متغیرهای مستقل براساس هدف ماکزیمم یا مینیمم سازی متغیرهای پاسخ تعیین گردید به‌طوری که نتایج بهینه‌یابی با درجه مطلوبیت (R?? ?.??) به دست آمد. نتایج نشان داد که روش سطح پاسخ در فرآیند مدل‌سازی پیش‌بینی خواص کیفی برنج بر اساس خواص استحکامی دانه مفید است.