海綿蛋糕是以低筋粉、糖、雞蛋為主要原料，配以一定的輔料，經充分攪打充氣、調糊、注模、烘焙而成的組織松軟、形狀類似海綿的糕狀制品。蔗糖作為海綿蛋糕中的主要成分，在海綿蛋糕制作過程中是非常重要的，它會影響最終烘焙產品的顏色、質地和風味。然而，由于海綿蛋糕中蔗糖含量較高（通常蔗糖添加量達到30%以上），長期食用會增加患肥胖、糖尿病和心腦血管等疾病的風險。

糖醇因熱量明顯低于蔗糖，且具有某些生理活性，已成為國際食品和衛生組織批準的無須限量使用的安全性甜味劑之一。

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-塔格糖是一種天然的己酮糖，甜度與蔗糖類似，為蔗糖的92%，能量為1.5 kcal/g（6 280.2 J/g），僅為蔗糖的1/3。在低能量甜味劑中

D

-塔格糖的口感、甜度和蔗糖非常相似，無不良氣味或苦味。此外，塔格糖還具有不升血糖、改善腸道菌群、抗齲齒等生理功能。

中原食品實驗室的孫雅暉、郭萃、劉思源*、王麗娟*和河南益恒源生物科技有限公司的張金陽以海綿蛋糕為實驗對象，以塔格糖替代蔗糖制作低糖海綿蛋糕，考察不同塔格糖替換量對海綿蛋糕蛋液的打發特性、面糊黏度特性和微觀結構以及成品的質構、色澤及感官品質的影響，以期為低糖海綿蛋糕的開發提供理論依據。

01

塔格糖對蛋液打發性能及泡沫穩定性的影響

泡沫穩定性與海綿蛋糕體積呈正相關。雞蛋液的打發性與泡沫穩定性如圖1所示，雞蛋液起泡性能隨著塔格糖替換量的增加呈現先升高后降低趨勢，在替換量為75%時打發率最高，與純蔗糖組有顯著差異（P＜0.05），這是由于隨著塔格糖替換量的增加，蛋白質與空氣表面接觸時發生的作用增強，蛋白質分子經過快速攪打以合適的速度遷移至表面，此時發生蛋白質重新排列與定向。添加塔格糖的雞蛋液泡沫穩定性與FC呈現相反趨勢，在替換量為100%時顯著降低（P＜0.05），這是由于蛋液黏度越低，氣體越容易進入，蛋液表面張力越小，面糊中氣體越容易保持，但當蛋液黏度小到一定程度，表面張力會很大，氣泡易破裂。說明塔格糖能夠降低蛋液的黏度，使氣泡更容易進入面糊，增強蛋液起泡性，但會增加蛋液的表面張力，使氣體不容易保持住，泡沫易破裂，在塔格糖替換量為25%和50%時，蛋液的FC及泡沫穩定性與純蔗糖組相比均無顯著性差異（P＞0.05）。

02

塔格糖對面糊流變特性的影響

面糊的流變學性質是影響蛋糕體積和質構的主要因素之一，其中以面糊黏度最為重要，它與焙烤制品最終質量密切相關，面糊的黏度變化決定了氣泡的結合能力和穩定性。較大的面糊黏度可以有效減緩面糊中氣泡的遷移和融合，促使面糊穩定性的增加。

圖2為不同塔格糖替換量對蛋糕面糊表觀黏度的影響，所有樣品均顯示剪切稀化的性質，隨著剪切速率的增加，表觀黏度逐漸降低。采用冪律方程對黏度曲線進行擬合，由表3可知，在0.1～10 s-1的剪切速率變化范圍內，冪律方程對5 種海綿蛋糕面糊體系的擬合度較好（R2＞0.99）。所有面糊的流體特征指數n＜1，對照組和塔格糖組的流體特征指數n無顯著差異（P＞0.05），均表現為典型的假塑性流體。稠度系數是黏度的量度，通常黏度越大，K值越大。

結合圖2和表3可知，隨著塔格糖替換量的增加，面糊的表觀黏度和稠度系數顯著減?。≒＜0.05）。雙糖對蛋白質溶液黏度的影響比具有相同數量的單糖更大，這是因為糖的分子質量是決定溶液黏度的主要因素，分子質量越大，溶液黏度越大，塔格糖是一種單糖，分子質量低于蔗糖，塔格糖的加入可能減小了蛋液黏度，進而導致面糊黏度減小。

03

塔格糖對蛋糕面糊相對密度及微觀結構的影響

蛋糕面糊的相對密度表示面糊在攪打過程中氣體的保持率，面糊相對密度越小，制得的蛋糕體積大，反之，蛋糕成品體積小。由表4可知，隨著塔格糖替換量的增加，蛋糕面糊的相對密度逐漸增加，導致蛋糕成品體積小，內部組織硬實。這可能與蛋液打發的泡沫穩定性以及面糊黏度有關，面糊黏度隨塔格糖替換量的增加而降低，使得面糊持氣能力降低（圖1）。在面糊攪拌過程中進入面糊體系中的氣體不能夠被很好地保持，大部分攪拌時又從體系中散失出來，故最終導致面糊在攪拌完成時，氣體的融入量均低于對照樣，相對密度顯著增大（P＜0.05）。

不同塔格糖替換量蛋糕面糊的微觀結構如圖3所示。內部氣泡尺寸小且大小均一、分布均勻的面糊，有利于蛋糕形成細密的氣孔，增大海綿蛋糕的體積，改善成品的質構及形狀。在塔格糖替換量25%時與純蔗糖的微觀結構類似，但隨著塔格糖添加量的增加，大氣泡數量增多，小氣泡數量減少，且氣泡尺寸均一性降低，氣泡分布不均勻，這可能是由于面糊黏度降低，會導致其中氣體移動速率加快，促使面糊攪拌過程中小氣泡聚集形成大氣泡，導致氣泡出現均勻性較差的情況。

04

塔格糖對海綿蛋糕烘焙損失率及比容的影響

蛋糕的烘焙損失率主要反映蛋糕在焙烤期間水蒸氣的散失，水分散失會直接影響蛋糕的感官品質，散失量越多，蛋糕的口感越粗糙，感官品質下降。由圖4可知，隨著塔格糖替換量的增加，蛋糕烘焙損失率無顯著差異（P＞0.05）。

蛋糕的比容反映蛋糕體積的膨脹程度，會影響蛋糕的外觀、口感滋味和組織狀態。比容越大，蛋糕體積越大，組織越蓬松。蛋糕的比容與面糊微觀結構及黏度相關。面糊中氣泡數量多、體積小，其受熱膨脹潛力大。黏稠的面糊能夠減緩烘焙過程中面糊氣體的擴散和遷移速度，從而防止烘焙過程中蛋糕的收縮。與對照樣品相比，在塔格糖替換量≤75%時，各蛋糕樣品的比容沒有顯著性變化（P＞0.05），當塔格糖替換量增加到100%時，蛋糕比容顯著降低（P＜0.05）。

05

塔格糖對海綿蛋糕芯內部結構的影響

不同塔格糖替換量的海綿蛋糕的芯部結構如圖5所示，隨著塔格糖替換量的增加，蛋糕內部氣孔數量及尺寸逐漸減少，與2.3節中面糊微觀結構（圖3）及2.4節中蛋糕比容結果（圖4）相符。純蔗糖蛋糕的內部組織孔洞較多且體積較大，出現局部聚集的現象，說明此時蛋糕結構較為松散，可能出現偏干的情況。在替換量為25%時，蛋糕內部組織更加細膩，氣孔大小合適且分布均勻，可對蛋糕品質產生良好影響。替換量達到50%時，內部氣孔稍有減少，但與純蔗糖蛋糕相比存在顯著差異（P＜0.05），此時蛋糕內部結構聚集程度增加；當替換量在75%和100%時，氣孔明顯減少，孔隙率顯著降低（P＜0.05）（表5），尺寸降低，出現大面積聚集的結構，說明蛋糕內部結構緊實、不松軟，這可能導致蛋糕硬度偏高，咀嚼時缺乏彈性以致使產品過于粘牙。

06

塔格糖對海綿蛋糕水分含量和質構性質的影響

硬度是評價海綿蛋糕質構的主要指標，它與蛋糕品質呈負相關，硬度越大，蛋糕口感越差，缺乏柔韌、綿軟的感覺。咀嚼性與硬度變化趨勢相近，咀嚼性與海綿蛋糕品質也呈負相關。海綿蛋糕的彈性與蛋糕的品質呈正相關，彈性越大，蛋糕吃起來越柔軟滑口，受壓后迅速恢復的能力越強。

由表6可知，隨著塔格糖替換量的增加，海綿蛋糕的硬度和咀嚼性逐漸增加，與對照樣品相比，在塔格糖替換量為達到50%時，蛋糕硬度和咀嚼性顯著增大（P＜0.05）。彈性在塔格糖替換量達到75%時顯著降低（P＜0.05）。硬度的升高和彈性的降低與內部孔隙率和海綿蛋糕體積的減小有關，隨著塔格糖替換量的增加，海綿蛋糕比容逐漸減?。▓D4），內部孔隙率逐漸降低（表5），導致海綿蛋糕硬度升高，彈性減小。

黏附性反映的是咀嚼時蛋糕對口腔內接觸面黏著的性質，黏附性越小說明蛋糕越爽口。隨塔格糖替換量的增加，樣品的黏附性逐漸升高，與對照樣品相比，在塔格糖替換量100%時，黏附性顯著增大（P＜0.05），這可能是由于塔格糖是果糖的差向異構體，而果糖的吸濕性優于蔗糖，這可能導致塔格糖也具有比蔗糖強的吸濕性，使塔格糖能夠結合更多的水。Karimi等也提到內部水的增加會使海綿蛋糕的黏附性升高。該結果與樣品的水分含量結果相符，由表6可知，隨著塔格糖替換量的增加，蛋糕水分含量逐漸增加（P＜0.05），在適量的范圍內蛋糕水分含量越多，蛋糕的口感會越柔軟濕潤，反之口感越粗糙干硬，但過高的水分含量會使蛋糕口感偏濕膩，不利于蛋糕的內部松軟有彈性的結構的形成。

海綿蛋糕的硬度和咀嚼性在25%的替換量時與蔗糖對照樣品無顯著差異（P＞0.05），彈性和黏附性分別在50%和75%的替換量時與蔗糖對照樣品無顯著差異（P＞0.05），綜合來說，在塔格糖25%的替換量時，海綿蛋糕具有與對照樣品相近的松軟質地和蓬松的內部結構，能夠保持良好的回彈性。

07

塔格糖對海綿蛋糕色澤的影響

L*值代表樣品亮度，a*值代表樣品紅綠度，b*值代表樣品黃藍度。L*值越小，樣品顏色越暗越深，a*值和b*值越大，樣品紅色調和黃色調越深。ΔE代表總色澤差異，當ΔE＜1時，人眼不能觀察到色澤差異；1≤ΔE≤3時，人眼可以觀察到微小的色澤差異；ΔE＞3時，人眼可觀察到顯著的色澤差異。

隨著塔格糖替換量的增加，表皮的L*值先降低后升高（P＜0.05），a*值先升高后降低（P＜0.05），b*值逐漸升高（P＜0.05）（表7），說明表皮的色澤逐漸加深，逐漸趨于黃棕色。隨著塔格糖添加量的增加，蛋糕芯部的L*值整體逐漸降低（P＜0.05），a*值和b*值整體呈現逐漸增加的趨勢（P＜0.05）（表7），說明芯部色澤逐漸加深變暗。通過計算不同塔格糖替換量的蛋糕與對照組蛋糕表皮和芯部的總色澤差異值ΔE，得到蛋糕表皮與芯部ΔE均大于3.0，表明人眼能夠觀察到明顯的色澤差異，與對照相比，蛋糕芯部色澤差異隨塔格糖替換量的增加而顯著增加（P＜0.05），說明添加塔格糖對蛋糕色澤存在顯著影響。表皮及芯部的色澤變化的原因可能是D-塔格糖是一種還原性糖，在加熱過程中會發生焦糖化反應和美拉德反應，塔格糖的替換量越高，該反應越強烈。目前在無糖烘焙產品中多使用糖醇類替代蔗糖，這會導致產品色澤較淺，郝月慧和Marzec等研究發現利用麥芽糖醇和赤蘚糖醇替代蔗糖，海綿蛋糕表皮呈現不理想的淡黃色和乳白色。

08

塔格糖對海綿蛋糕感官品質的影響

隨著塔格糖替換量的增加，海綿蛋糕的形態評分在替換量50%時顯著降低（P＜0.05），內部結構在替換量100%時顯著降低（P＜0.05），海綿蛋糕的彈柔性、氣味及口感評分雖逐漸降低，但整體并無顯著性差異（P＞0.05）（表8），說明塔格糖的加入會給海綿蛋糕感官方面帶來一定影響，但整體上不會造成海綿蛋糕明顯的接受度降低。

09

海綿蛋糕面糊性質與成品品質之間的相關性分析

相關性分析能夠更好地解釋海綿蛋糕面糊與成品品質之間的關系。由圖6可知，蛋液的泡沫穩定性與面糊的表觀黏度存在顯著正相關性（P＜0.01），而面糊的表觀黏度與蛋糕的比容（P＜0.05）和彈性（P＜0.01）存在正相關性，與蛋糕的硬度呈顯著負相關（P＜0.01）。說明較大的面糊黏度能夠提升泡沫穩定性，有助于烘焙過程中面糊的蓬發，提升蛋糕的彈性。蛋糕的比容與蛋糕硬度呈顯著負相關（P＜0.01），與蛋糕彈性呈正相關（P＜0.05）。蛋糕的硬度與彈性之間呈顯著負相關（P＜0.01）。綜上，塔格糖的加入會影響蛋液的泡沫穩定性，使面糊表觀黏度降低，蛋糕面糊在烘烤過程中得不到充分膨脹，蛋糕比容及彈性下降，硬度上升，從而影響蛋糕成品的品質。

10

結論

用塔格糖替換海綿蛋糕中的蔗糖，研究不同塔格糖替換量對海綿蛋糕面糊及烘焙品質的影響，發現塔格糖通過降低面糊的黏度，使內部氣泡發生聚集，泡沫穩定性降低，使得蛋糕面糊在烘烤過程中得不到充分膨脹，蛋糕品質下降。隨著塔格糖替換量的增加，蛋糕面糊的表觀黏度顯著降低（P＜0.05），蛋糕成品比容逐漸減小，硬度逐漸增加，彈性逐漸降低。在塔格糖替換量為50%時，蛋糕成品的比容和彈性與純蔗糖蛋糕無顯著差異（P＞0.05）。在塔格糖替換量75%時，蛋糕的彈性和孔隙率顯著降低（P＜0.05）。此外，由于塔格糖是一種還原性糖，可以發生美拉德反應，能夠賦予海綿蛋糕較理想的烘焙色澤。塔格糖的加入整體上不會造成海綿蛋糕明顯的接受度降低（P＞0.05），結合成品性質來說，在塔格糖替換量不超過50%時，應用效果較好。

本文《

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-塔格糖對海綿蛋糕面糊及其烘焙特性的影響 》來源于《食品科學》2025年46卷第4期60-67頁，作者： 孫雅暉，郭萃，張金陽，劉思源，王麗娟 。DOI: 10.7506/spkx1002-6630-20240805-032 。點擊下方 閱讀原文 即可查看文章相關信息。

實習編輯：安宏琳；責任編輯：張睿梅。點擊下方閱讀原文即可查看全文。圖片來源于文章原文及攝圖網

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