糖醇對雞蛋液功能特性及無糖海綿蛋糕烘焙品質的影響

郝月慧,湯曉娟,黃衛寧,*,賈春利,,張 巒,李 寧,Akihiro Ogawa

(1.江南大學食品科學與技術國家重點實驗室,江蘇無錫 214122;2.南京百合貝可生物科技有限公司,江蘇南京 211000；3.三菱化學食品株式會社,日本橫濱 227-8502)

糖醇對雞蛋液功能特性及無糖海綿蛋糕烘焙品質的影響

郝月慧1,湯曉娟1,黃衛寧1,*,賈春利1,2,張 巒2,李 寧2,Akihiro Ogawa3

(1.江南大學食品科學與技術國家重點實驗室,江蘇無錫 214122;2.南京百合貝可生物科技有限公司,江蘇南京 211000；3.三菱化學食品株式會社,日本橫濱 227-8502)

本研究用麥芽糖醇(Mal)、木糖醇(Xyl)和赤蘚糖醇(Ery)取代海綿蛋糕配方中的蔗糖,分別研究其對雞蛋液黏度、表面張力、起泡性、泡沫穩定性、雞蛋蛋白質變性溫度,以及無糖海綿蛋糕烘焙品質和蛋白質、淀粉結合狀態的影響。結果表明，與蔗糖相比,麥芽糖醇會顯著降低雞蛋液的表面張力(p<0.05),氣泡穩定性較好,雖然麥芽糖醇無糖海綿蛋糕中心高度與蔗糖組相比有顯著下降(p<0.05),但是對蛋糕內部氣孔密度CD值以及蛋糕芯淀粉和蛋白質結合狀態無顯著影響,蛋糕品質在三種糖醇中最好；木糖醇對雞蛋蛋白質起泡性和泡沫穩定性無顯著影響,但使蛋白質變性溫度和蛋糕芯密度CD值顯著下降(p<0.05),蛋糕內部觀察不到裸露的淀粉顆粒；赤蘚糖醇對雞蛋蛋白質的影響作用相比蔗糖最為顯著(p<0.05),其蛋糕品質和蔗糖海棉蛋糕相比下降最為顯著(p<0.05)。

蔗糖,麥芽糖醇,木糖醇,赤蘚糖醇,雞蛋液性質,海綿蛋糕品質

蛋糕是一類含糖量很高的產品,由于其良好的風味和口感深受現代消費者的喜愛。但是人體長期攝入過多量的糖極易引起肥胖癥、高血糖以及心腦血管等疾病,因此低糖或無糖食品應運而生。功能性糖醇甜味性質良好,而且大多具有防齲齒,防高血糖以及增強人體免疫力等功效。所以糖醇無糖蛋糕已經成為國外研究的熱點。但是我國對于無糖蛋糕的研究目前還比較少,而且大都不夠系統與深入。

海綿蛋糕是利用蛋白起泡性能,使蛋液中充入大量的空氣,加入面粉烘烤而成的一種膨松點心。由于海綿蛋糕制作初期主要是糖和雞蛋混合攪打,形成乳白色的奶油狀物質,故糖對雞蛋液的功能性質的影響作用在一定程度上會決定海綿蛋糕的最終產品品質。本文作者之前研究了三種糖醇對無糖海綿蛋糕面糊流變、熱力學和烘焙學性質的影響,研究的結果發現麥芽糖醇無糖海綿蛋糕面糊特性和蛋糕品質與對照蔗糖組蛋糕無顯著差異；木糖醇主要顯著增大了面糊比重,降低了淀粉糊化起始和峰值溫度,顯著增大了蛋糕硬度,但感官評定結果顯示用木糖醇完全取代海綿蛋糕中蔗糖后,蛋糕總體質量仍可接受；赤蘚糖醇顯著增大了面糊比重、減小了面糊黏度、降低了面糊中氣泡均勻性和淀粉糊化溫度,對蛋糕比容、質構、顏色和感官特性都產生了顯著的不利影響,感官評定結果發現其總體質量不可接受[1]。本文在之前的研究基礎上進一步深入,從三種糖醇對雞蛋液功能性質的影響的角度探討了三種糖醇取代蔗糖對海綿蛋糕品質影響的機理。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

低筋小麥粉 江蘇南順食品有限公司提供；麥芽糖醇 綠箭生物技術有限公司提供；赤蘚糖醇 山東三元生物技術有限公司提供；木糖醇 山東龍力生物科技有限公司提供；鮮雞蛋 無錫養雞場集團有限公司；綿白糖 市售食品級。

烤箱(SM-503+1S) 新麥機械(無錫)有限公司；5K5SS攪拌機 美國廚寶Kitchen Aid；JY20002電子天平、NDJ-1旋轉粘度計 上海良平儀器儀表有限公司;Pyrisl差示掃描量熱儀(DSC) 美國PerkinElmer公司；全自動表面張力儀DCAT21 德國德菲公司；TDL-5離心機 上海安亭科學儀器廠。

1.2 實驗方法

1.2.1 雞蛋液黏度分析 稱取180g雞蛋液4份,預熱至30℃,然后分別加入蔗糖、麥芽糖醇、木糖醇、赤蘚糖醇100g。放入打蛋器中按照海綿蛋糕制作打蛋過程[2]攪打后,4000r/min離心機離心20mins,去除上浮的氣泡層,剩余液體層采用NDJ-1旋轉粘度計進行粘度測定,黏液溫度為30℃,使用3號轉子,轉速為30r/min。

1.2.2 雞蛋液表面張力測定 稱取180g雞蛋液4份,預熱至30℃,然后分別加入蔗糖、麥芽糖醇、木糖醇、赤蘚糖醇100g。放入打蛋器中按照海綿蛋糕制作打蛋過程攪打[2]后,4000r/min離心機離心20mins,去除上浮的氣泡層,剩余液體層采用DCAT21全自動表面張力儀進行表面張力測定。

1.2.3 雞蛋蛋白起泡性測定 測定方法參考Xin Yang[3]等人的方法,并略加修改。稱取4份180g的雞蛋液,預熱至30℃,然后分別加入蔗糖、麥芽糖醇、木糖醇以及赤蘚糖醇各100g。放入打蛋器中按照海綿蛋糕制作打蛋過程攪打[2]后,計算其充氣能力。

充氣量(%)=(100mL雞蛋-糖液的質量)-(100mL泡沫的質量)/100mL泡沫的質量×100

1.2.4 雞蛋蛋白氣泡穩定性測定 測定方法在Cathy等[4]的方法上略加修改。稱取180g雞蛋液4份,預熱至30℃,然后分別加入蔗糖、麥芽糖醇、木糖醇、赤蘚糖醇100g。放入打蛋器中按照海綿蛋糕制作打蛋過程攪打[1]后,取攪拌完成后的光滑雞蛋糊(100g)放入一個1000mL的標有刻度的呈倒圓錐形的底部開有6mm小孔的容器中,室溫下(25℃)放置24h。

氣泡穩定性(%)=(放置8h后的雞蛋糊體積/雞蛋糊原始體積)×100

1.2.5 雞蛋蛋白質變性溫度測定 稱取180g雞蛋液4份,預熱至30℃,然后分別加入蔗糖、麥芽糖醇、木糖醇、赤蘚糖醇100g。放入打蛋器中按照海綿蛋糕制作打蛋過程攪打[1]后,4000r/min離心機離心20mins,去除上浮的氣泡層,取剩余液體層10mg,密封于坩堝中,應用DSC測定其中的蛋白質變性溫度。測定溫度范圍設定為20～130℃,升溫速率均為10℃/min,以空坩堝為對照,應用Pyris 1軟件處理測定結果。

1.2.6 海綿蛋糕制作方法 海綿蛋糕配方參照Ishii[2]的配方,并進行了適當修改:全蛋180g,低筋粉100g,植物油15g,蛋糕油2.5g,糖或糖醇100g。

海綿蛋糕制作工藝為:將雞蛋放入攪拌缸中2檔攪打1min至均勻；加入蔗糖或糖醇,4檔攪打4min,6檔攪打20min；依次加入蛋糕油和植物油,分別攪打4檔5min和2檔1min；最后加入過兩次篩的低筋粉,1檔2min混合均勻。將230g面糊放入6寸蛋糕模具中,調整烤箱上火175℃,下火170℃,烘烤40min。將烘焙后的蛋糕在室溫下冷卻1h,待用。

1.2.7 海綿蛋糕中心高度測定 用刀從蛋糕中心將其分割成兩部分,用游標卡尺測定海綿蛋糕中心高度。

1.2.8 海綿蛋糕芯切片分析 蛋糕芯切片氣孔結構分析,方法在Sanchez-Pardo等[5]的方法上略加改進。每組選三個蛋糕進行切片,切成1cm×3cm×3cm的薄片,每個蛋糕選取中心四個切片,每組共選擇12個蛋糕切片,然后利用平板掃描儀對蛋糕切片進行掃描,取蛋糕切片掃描圖片中心2cm×2cm大小,用Image J軟件對得到的掃描圖進行分析。首先將掃描獲得的真彩圖轉化為256階灰度圖(8bit),通過閾值轉化法將圖像處理為二值圖,設定可分別直徑范圍為100μm～100mm。對得到的參數氣孔的總面積和表面積分率進行分析。

1.2.9 海綿蛋糕掃描電子顯微結構的測定 將冷卻后的蛋糕切成20mm×20mm×20mm的樣品,冷凍干燥后用正己烷脫脂,放置干燥器中備用。測定時將蛋糕樣品離子濺射噴金后,用掃描電子顯微鏡進行觀察,放大倍數分別為“100×”和“500×”。

1.3 數據分析

所有數據均為三次平行測量的平均值,運用SPSS軟件進行方差分析(ANOVA)和最小顯著差異分析(LSD),顯著差異水平取p<0.05。

2 結果與討論

2.1 雞蛋液粘度

蛋糕中使用雞蛋的主要功能在于應用雞蛋打發形成膨松穩定的泡沫,以融合大量的面粉和糖,粘度大的成分有助于氣泡的保持[6]。大量的研究發現蔗糖加入到蛋液中混合攪打后可以提高其粘度[7]。圖1顯示了在雞蛋液中加入蔗糖或糖醇混合攪打離心后的雞蛋液粘度。從圖中可以看出,與含蔗糖(Suc)的對照組相比,添加糖醇的雞蛋液粘度明顯降低,三種糖醇(Mal,Xyl,Ery)的添加使得雞蛋液粘度分別下降了3.42%,1.34%和7.88%。這可能是因為三種糖醇和蔗糖的分子構象不同,因而對蛋液中各種蛋白質的影響作用不同所致。

圖1 三種糖醇和蔗糖對雞蛋液粘度的影響Fig.1 Effect of these three sugar alcohols and sucrose on the viscosity of egg liquid注:Suc、Mal、Xyl、Ery分別為蔗糖、麥芽糖醇、 木糖醇、赤蘚糖醇與雞蛋液的混合物，圖2、圖3，表1同。

2.2 雞蛋液表面張力

雞蛋液經攪打離心后蛋白質在空氣-水界面處吸附展開,處于熱不穩定狀態,表面疏水性基團和巰基暴露,使得雞蛋液具有一定的表面張力[8]。與對照組相比,木糖醇和赤蘚糖醇對雞蛋液表面張力的降低作用明顯弱于蔗糖(p<0.05),麥芽糖醇則相反。含麥芽糖醇的雞蛋液的表面張力比對照組低4.14%。這可能是因為與蔗糖相比添加赤蘚糖醇和木糖醇的雞蛋液的粘度較低,蛋白質自由移動速率較大,向界面處的吸附作用較大,表面張力較大；而麥芽糖醇對蛋黃中的脂蛋白影響作用較大,因而使得添加麥芽糖醇的雞蛋液表面張力與蔗糖相比有顯著下降[9]。

圖2 三種糖醇和蔗糖對雞蛋液表面張力的影響Fig.2 Effect of these three sugar alcohols and sucrose on the interfacial tension of egg liquid

2.3 雞蛋蛋白起泡性和泡沫穩定性

雞蛋液的起泡性和氣泡穩定性對于蛋糕類產品的品質都有很大的影響[10]。雞蛋起泡性和氣泡穩定性結果(表1)顯示麥芽糖醇和木糖醇對雞蛋液起泡性和氣泡穩定性的影響與蔗糖沒有明顯差別,添加赤蘚糖醇的雞蛋液的充氣百分比比蔗糖組高8.00%,但是氣泡穩定性要比蔗糖組低3.68%。這可能與赤蘚糖醇最大程度降低了雞蛋液的粘度有關。雞蛋液的粘度大小會對其起泡性質和泡沫穩定性造成直接影響,粘度越高,在攪打過程中氣體越不容易進入攪打體系中,所以會導致雞蛋打發后的氣體量有一定下降,但是相應的氣體的保持性得以提升,氣泡穩定性較高[11-12]。此外,與蔗糖相比,赤蘚糖醇分子對蛋白質變性的保護性作用較弱,添加赤蘚糖醇的雞蛋液中的蛋白質在經過攪打離心處理后的變性程度比添加蔗糖的雞蛋液中的蛋白質高,而蛋白質變性會使其結構展開,導致空氣-水界面處的熱不穩定性增加,氣泡的穩定性會有一定程度的下降[13]。

表1 三種糖醇和蔗糖對雞蛋液起泡性質 和泡沫穩定性的影響Table 1 Effect of these three sugar alcohols and sucrose on the foaming ability and stability of egg liquid

2.4 雞蛋蛋白質變性溫度

雞蛋蛋白質在海綿蛋糕中與其他蛋白質相互作用形成包含海綿蛋糕氣孔的網狀結構,故雞蛋蛋白質的變性溫度對海綿蛋糕最終產品的蓬松度具有重要的影響。圖3顯示添加木糖醇和赤蘚糖醇的雞蛋蛋白質的變性溫度分別比添加蔗糖的對照組低7.42%和13.37%,麥芽糖醇對雞蛋蛋白質變性溫度的影響與對照組沒有明顯差別,這可能是因為蛋白質變性溫度受到體系中自由水分含量以及蛋白質分子運動狀態的影響[14],木糖醇和赤蘚糖醇的鎖水性低于蔗糖[15-16],而麥芽糖醇則與蔗糖沒有明顯差別[17],體系中自由水分含量較低,蛋白質分子運動以及分子的展開變性受到限制,其變性溫度相應得以提高。

圖3 三種糖醇和蔗糖對雞蛋蛋白質變性溫度的影響Fig.3 Effect of these three sugar alcohols and sucrose on the denaturation temperature of egg proteins

2.5 海綿蛋糕中心高度

如圖4所示,用不同糖醇取代蔗糖會對海綿蛋糕的中心高度產生一定的不同影響。添加糖醇的海綿蛋糕中心高度明顯低于蔗糖(p<0.05),用麥芽糖醇、木糖醇和赤蘚糖醇取代蔗糖后海綿蛋糕的中心高度分別降低了2.94%、14.34%和21.42%。無糖蛋糕中心高度降低的原因主要有兩種:其一是引入糖醇的面糊在焙烤過程中的持氣性低于添加蔗糖的蛋糕,面糊中氣泡在烘焙初期會由于浮力的作用而上升,其上升的速度與面糊的黏度呈負相關,當面糊黏度降低時,氣泡上升速度增大,面糊中氣體散失速率增大,因而蛋糕體積減小,中心高度降低[18]；其二是因為無糖蛋糕的蛋白質變性溫度要低于對照組,這使得無糖蛋糕在較低溫度時就開始形成固化的網狀結構,蛋糕體積膨大的時間縮短,最終導致蛋糕中心高度減小[10]。

圖4 含不同糖醇的海綿蛋糕中心高度Fig.4 Center-height of sponge cakes with different sugar alcohol注:Suc為蔗糖對照組海綿蛋糕；Mal為麥芽糖醇海綿蛋糕； Xyl為木糖醇海綿蛋糕；Ery為赤蘚糖醇海綿蛋糕。 圖5、6同,表2同。

添加木糖醇和赤蘚糖醇的雞蛋在打發過程中其起泡性質較好,但是其氣泡穩定性和蛋白質變性溫度則要低于蔗糖和麥芽糖醇組,故木糖醇和赤蘚糖醇無糖海綿蛋糕在烘焙過程中氣體散失速度較快,而且蛋白質固化的網狀結構形成時間也比蔗糖組要早,氣體擴散時間短,最終導致了木糖醇和赤蘚糖醇無糖海綿蛋糕的蛋糕中心高度遠低于蔗糖組,蛋糕品質相應降低。而麥芽糖醇組的雞蛋液粘度明顯和表面張力與蔗糖組有明顯差別,其蛋糕在烘焙過程中氣體的擴散速度較快,散逸到蛋糕糊外部的氣體量隨之增加,使得蛋糕內部氣體量減少,其蛋糕體積也會有所下降,蛋糕中心高度較蔗糖組降低。

2.6 海綿蛋糕芯切片氣孔結構分析

圖5是經過Image J 軟件處理后的蛋糕芯結構圖,黑色部分代表氣孔部分。采用氣孔密度(Cell density,CD)和氣孔表面積分率(Area Fraction,AF)來分析用不同糖醇取代蔗糖后對海綿蛋糕芯結構的影響。CD值與面糊攪拌過程中氣孔的拌入數目以及烘焙過程中面糊體系內淀粉糊化、蛋白質受熱膨脹程度有關[11,19]。對于海綿蛋糕,由于面糊攪拌初期是糖和雞蛋混合攪打的過程,故海綿蛋糕的CD值受到雞蛋液起泡性質的影響,同時還受到蛋白質變性溫度的影響。AF值氣孔總表面積和所取圖像面積的比值,在蛋糕體系中,AF值可以反映出面糊的充氣性以及烘烤時的持氣性和穩定性,對于海綿蛋糕體系而言也會受到雞蛋蛋白質的起泡性、泡沫穩定性以及雞蛋液粘度的影響。

圖5 含不同糖醇的海綿蛋糕芯結構成像解析Fig.5 Image analysis of sponge cakes with different sugar alcohol

如表2所示,赤蘚糖醇組的海綿蛋糕CD值和AF值均明顯低于蔗糖組,這可能是因為雖然在雞蛋液和糖混合攪打過程中赤蘚糖醇組拌入較多的氣體量,但是其泡沫穩定性以及粘度和表面張力較低,蛋糕在烘焙過程中氣體向外散失嚴重,最終導致了一些氣泡的消失以及體系內氣體量的減少；木糖醇組海綿蛋糕芯部CD值最低,但是AF值與蔗糖組沒有明顯差別,這可能是因為木糖醇能夠更好地保持面糊的氣泡穩定性；麥芽糖醇海綿蛋糕內部的氣孔數與蔗糖最為接近,但是其AF值比蔗糖組有所下降,這可能是因為麥芽糖醇相比蔗糖降低了蛋白質的變性溫度,蛋糕中的氣體在烘烤過程中沒有充分擴散所致。

表2 含不同糖醇的海綿蛋糕芯氣孔結構數據Table 2 Mean values of crumb structure characteristics of sponge cakes with different sugar alcohol

2.7 海綿蛋糕掃描電子顯微結構

如圖6所示為用糖醇取代海綿蛋糕中的蔗糖后的蛋糕芯切片放大倍數為“50×”和“500×”的掃描電鏡結果圖。

圖6 三種糖醇對海綿蛋糕中淀粉顆粒 與蛋白質結合狀態的影響Fig.6 Microstructure of sponge cakes with different sugar alcohol注:1:放大50×；2:放大500×；A:蔗糖組蛋糕芯； B:麥芽糖醇無糖海綿蛋糕芯；C:木糖醇無糖海綿蛋糕芯； D:赤蘚糖醇無糖海綿蛋糕芯。

從圖6中可以看出當掃描電鏡放大倍數為500×時,對照組海綿蛋糕和麥芽糖醇無糖海綿蛋糕芯存在明顯的裸露在蛋白質網狀結構外的淀粉顆粒,對照組蛋糕蛋白質氣孔壁上空洞較少,麥芽糖醇蛋糕內氣孔壁上空洞顯著多于對照組,這說明麥芽糖醇蛋糕在烘焙過程中向氣孔外部擴散的氣體量顯著高于對照組,這會直接導致蛋糕烘焙過程中氣孔膨脹率的降低；木糖醇無糖海綿蛋糕中的淀粉顆粒幾乎全部包裹于蛋白質網絡結構中,觀察不到明顯的裸露淀粉顆粒,而且蛋白質氣孔壁上的孔洞也較少,這說明木糖醇組海綿蛋糕內部質構良好而且蛋糕烘焙過程中的持氣性也較好；赤蘚糖醇無糖海綿蛋糕中淀粉顆粒包裹于蛋白質膜中,但是蛋白質薄膜有破裂的趨勢。

從放大倍數為50×的蛋糕芯掃描電鏡圖中可以看到對照組蛋糕和木糖醇蛋糕內蛋白質氣孔壁較為光滑,麥芽糖醇蛋糕次之,赤蘚糖醇蛋糕內氣孔壁粗糙不平。蛋糕內部氣孔壁的平滑度會在一定程度上反映蛋糕的易碎性[20],結合50×和500×的掃描電鏡結果可以推測出木糖醇海綿蛋糕質構緊密,不易掉渣,麥芽糖醇和對照組海綿掉渣率比木糖醇大,但是蛋糕松軟度可能較好,而赤蘚糖醇海綿蛋糕易碎且容易掉渣。Sowmy等人[21]的研究結果也顯示蛋糕內蛋白質氣孔壁的光滑度越好,氣孔膜上孔洞越多,蛋白質網絡結構外裸露的淀粉顆粒越多,蛋糕的質構越緊密,蛋糕不易掉渣。

3 結論

三種不同的糖醇會對雞蛋蛋白液的粘度、表面張力、起泡性、氣泡穩定性和蛋白質變性溫度產生不同的影響,因而最終影響到無糖海綿蛋糕的品質。與另外兩種糖醇相比,麥芽糖醇顯著的降低了雞蛋液的表面張力(p<0.05),提高了雞蛋液氣泡穩定性,且與蔗糖蛋糕的芯囊微觀結構無顯著差異,其蛋糕品質在三種糖醇無糖海綿蛋糕中最佳；木糖醇使得雞蛋蛋白質變性溫度呈顯著下降(p<0.05),最終導致了蛋糕芯密度CD值的降低,但是蛋糕內部淀粉可以與蛋白質網狀結構的結合狀態較好,幾乎觀察不到明顯的裸露在外的淀粉顆粒,蛋糕品質也較好；赤蘚糖醇對雞蛋蛋白質的影響作用相比蔗糖最為顯著(p<0.05),其蛋糕品質最差。

[1]郝月慧,賈春麗,黃衛寧,等.三種糖醇影響無糖海綿蛋糕面糊流變學、熱力學及烘焙學特性的比較研究[J].食品工業科技,2014(6):249-253.

[2]Ishii A,Ishida K. Sponge cake:Japan,09700718.1[P]. 2010-29-09.

[3]Xin Y,Allen E F. Effects of sucrose on egg white protein and whey protein isolate foams:Factors determining properties of wet and dry foams(cakes)[J]. Food Hydrocolloids,2010(24):227-238.

[4]Cathy K,Eric D. Instability and structural change in an aerated system containing egg albumen and invert sugar[J]. Food Hydrocolloids,2005(29):111-121.

[5]Sanchez-Pardo M E,Ortiz-Moreno A,Mora-Escobedo R,etal. Comparison of crumb microstructure from pound cakes baked in a microwave or conventional oven[J]. Swiss Society of Food Science and Technology,2008,41(4):620-627.

[6]Chalamauah M,Narsing Rao G,Rao G G,Jyothirmayi T. Protein hydrolysates from meriga(Cirrhinus mrigala)egg and evaluation of their functional properties[J]. Food Chemistry,2010(12):652-657.

[7]Raikos V,Lydia C,Stephen RE. Effects of sucrose and sodium chloride on foaming properties of egg white proteins[J]. Food Research International,2007(40):347-355.

[8]Chalamauh M,Narsing R G,RAO G G,etal. Protein hydrolysates from meriga(Cirrhinus mrigala)egg and evaluation of their functional properties[J]. Food Chemistry,2010(12):652-657.

[9]Anna S A,Maria G S,Larisa E B. Effect of sucrose on the thermodynamic properties of ovalbumin and sodium caseinate in bulk solution and at air - water interface[J]. Colloids and SurfacesB:Biointerfaces,1999(12):261 - 270.

[10]Herceg Z,Rezak A,Lelas V,etal. Effect of carbohydrates on the emulsifying,foaming and freezing properties of whey protein suspensions[J]. Journal of Food Engineering,2007,79(1):279-286.

[11]Wilderjans E,Luyte A,Goesaert K H,etal. A model approach to starch and protein functionality in a pound cake system[J]. Food Chemistry,2010(120):44-51.

[12]Murray B S,Liang H J. Enhancement of the foaming properties of protein dried in the presence of trehalose[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,1999,47(12):4984-4991.

[13]Quiocho F A. Carbohydrate-binding proteins:tertiary structures and protein-sugar interactions[J]. Annual Review of Biochemistry,1986,55(1):287-315.

[14]Nicorescu I,Vial C,Talansier E,etal. Comparative effect of thermal treatment on the physicochemical properties of whey and egg white protein foams[J]. Food Hydrocolloids,2011(25):797-808.

[15]趙光輝. 木糖醇及其衍生產品的功能性應用[C]. 中國食品添加劑協會第三屆會員代表大會暨第九屆中國國際食品添加劑和配料展覽會學術論文集,2005:323-332.

[16]蔡榮. 赤蘚糖醇-焙烤食品糖制品新型功能性配料[J].中國食品添加劑增刊,2005,1:144-150.

[17]王星云,王成福.麥芽糖醇的功能特性與應用[J].中國食品添加劑,2009(1):152-155.

[18]Manisha G,Soumya C,Indrani D. Studies on interaction between stevioside,liquid sorbitol,hydrocolloids and emulsifiers for replacement of sugar in cakes[J/OL]. Food Hydrocolloids. 10.1016/j. foodhyd. 2012-04-011.

[19]Hicsasmaz Z,Yzagan Y,Bozoglu F Z,etal. Effect of polydextrose-substitution on the cell structure of the high-ratio cake system[J]. Lebensm.-Wiss. U.-Technol.,2003(36):441-450.

[20]Guillard V,Brovart B,Bonazzi C,etal. Moisture diffusivity in sponge cake as related to porous structure evaluation and moisture content[J]. Journal of Food Science,2003,68(2):555-562.

[21]Sowmv M,Jevaranit,Jyotana R,etal. Effect of replacement of fat with sesame oil and additives on rheological,microstructural,quality characteristics and fatty acid profile of cakes[J]. Food hydrocolloids,2009,23(7):1827-1836.

Effect of sugar alcohols on the functional characteristicsof raw egg mixtures and the qualities of sugar-free sponge cake

HAO Yue-hui1,TANG Xiao-juan1,HUANG Wei-ning1,*,JIA Chun-li1,2,ZHANG Luan2,LI Ning2,Akihiro Ogawa3

(1.State Key of Food Science and Technology,Jiangnan University,Wuxi 214122,China;2.BaihoBake Biotechnology International,Inc.,Nanjing 211000,China;3.Mitsubishi-Kagaku Foods Corporation,Yokohama 227-8502,Japan)

In this research three sugar alcohols(maltitol,xylitol,erythritol)were used to totally replace sucrose in sponge cake. The effect of these substitutions on the viscosity,interfacial tension,foaming ability,foaming stability,denaturation temperature of raw egg mixtures and baking characteristics of sugar-free sponge cake were investigated. The results showed that maltitol decreased the interfacial tension of raw egg mixtures compared with sucrose,and finally reduced the center-height of sponge cake. CD value of Mal cake had no significant difference with Suc cake. The quality of cake added with Mal was the best compared with the other sugar alcohol cakes. Xylitol had no significant effect on the foaming property(p<0.05),but decreased the protein denaturation temperature,and also deteriorated sugar-free cake quality,however,the microstructure of cake crumb became better. Erythritol had the most significant impact on the functional characteristics of raw egg mixtures compared with sucrose(p<0.05),and the quality of sponge cake added with erythritol was the worst.

sucrose;maltitol;xylitol;erythritol;raw egg mixtures characteristics;sponge cake qualities

2014-03-25

郝月慧(1986-)，女，碩士研究生，研究方向：烘焙科學、功能配料與食品添加劑。

*通訊作者:黃衛寧(1963-),男，博士，教授，研究方向：烘焙科學與發酵技術、谷物食品化學。

國家863高技術研究發展計劃項目(2012AA022200); 國家自然科學基金項目(31071595；20576046); 江蘇省科技支撐計劃項目(BE2012310);江蘇省產學研聯合創新基金——前瞻性聯合研究項目(BY2014023-16);蘇州市科技支撐計劃項目(SNG201401)。

TS202.3

A

1002-0306(2015)03-0049-06

10.13386/j.issn1002-0306.2015.03.001