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脂肪替代品蔗糖聚酯对蛋糕营养价值和感官可接受性的影响

蛋糕是一种高糖、高脂的烘烤食品,由于其香味诱人、口感细腻香甜、质构
松软富有弹性、易消化,而深受广大消费者的喜爱。但近年来流行病学研究发现,
高脂肪膳食是肥胖症、高血脂、心脏病、动脉硬化、糖尿病以及一些相关疾病等
的诱因之一[1-3],因此低脂肪膳食一直为营养学家所倡导。在烘焙食品中,油脂
是一种重要的成分,对烘焙制品的风味、口感、质地等特性具有重要的影响[4],
尤其对风味影响重大,这是因为食品中的油脂不仅表现自身持有的风味,同时还
会影响其他香料风味的释放[5]。就蛋糕而言,油脂不仅赋予了蛋糕特殊的风味,
而且其酪化性使得蛋糕具有松软的质构。因此,在控制脂肪含量的同时,并同时
维持食品风味,是替代油脂研究和应用的主要挑战。蔗糖聚酯,商品名称为olestra,
是蔗糖与可食用油脂中长链脂肪酸的酯化产物,主要为己、庚和辛酯的混合物,
其性状与口感都很类似于脂肪(三甘油酯),但与普通三甘油酯不同的是蔗糖聚

酯在人体内不能被肠道胰脂肪酶水解,不能被吸收,因而不提供能量[6-7]。美国

食品药物管理局于1997 年批准了蔗糖聚酯在高温油炸及焙烤类等食品中应用,
而我国也于2010 年批准蔗糖聚酯为新资源食品。本文通过营养成分和感官分析
探讨蔗糖聚酯在蛋糕中替代黄油的可行性及可接受性。

1 材料与方法
1.1 材料与仪器
蔗糖聚酯,黄油 上海益海嘉里公司提供;鸡蛋、面粉、白砂糖、全脂奶等
均为市售。
JD01 型蛋液搅拌机 广东省韵关食品机械厂;SP01 型食品组合式烤箱 上
海东方烘箱厂;FOX3000 型电子鼻法国Alpha M.O.S.公司;ASTREE 型电
子舌 法国Alpha M.O.S.公司。
1.2 实验方法

1.2.1 蛋糕的制作 蛋糕配方参考文献[8]并作了适当的修改,蛋糕配方如表1
所示。

简要工艺如下:鸡蛋,白砂糖,盐,植物油,黄油/olestra→搅打成泡沫液→
筛入面粉→搅拌均匀→面糊→入模→烘烤→脱模→冷却→成品。
1.2.2 蛋糕的理化参数分析 蛋白质含量测定: 凯氏定氮法,依据GB
5009.5-2010;脂肪含量测定:GB/T 5009.6-2003;水分含量测定:GB 5009.3-2010
(直接干燥法);灰分测定:GB 5009.4-2010;总碳水化合物含量测定:减重法,
即碳水化合物含量=100-(水分+蛋白质+脂肪+灰分);维生素A 含量测定:GB/T
5009.82-2003 硫胺素含量测定:GB/T 5009.84-2003。
1.2.3 仪器分析
1.2.3.1 口味分析 样品前处理:蛋糕粉碎,混匀,精密称取5.0g 至150mL 锥形
瓶中,加10%乙醇100mL,称重,30℃,功率100%,超声提取30min,放冷至
室温,10%乙醇补足减失重量,过滤,取续滤液80mL,进样分析。
实验参数:以纯超水为空白对照。分析时间:60s;16 孔进样盘自动进样,
样品体积80mL,采集时间120s,样品温度为室温( 约为18℃) 。
1.2.3.2 气味分析 样品前处理:蛋糕粉碎,混匀,精密称取2.0g 至5mL 西林瓶
中,压盖密封,50℃加热60min,精密抽取瓶内空气2.0mL,进样分析。
实验参数:以空气为空白对照。分析时间:120s;延迟时间:1080s;载气:
99.999%高纯空气,气体流速:150mL/min;手动进样;进样体积:2.0mL。
1.2.4 感官分析
1.2.4.1 专业人员感官评价 感官评价小组由10 位食品专业人士组成(男女各5
人),分别从色泽、外观形状、内部结构、弹韧性及气味和滋味五项感官特性指
标对两种蛋糕进行评价,评价标准参照文献[9]。
1.2.4.2 普通消费者感官评价 62 名志愿者组成了评价小组,在其不知产品信息
的情况下,采用享乐型打分法对两款蛋糕进行感官评价。

享乐型打分法:非常喜欢9 分,很喜欢8 分,喜欢7 分,有点喜欢6 分,既
不喜欢也不讨厌5 分,有点不喜欢4 分,不喜欢3 分,很不喜欢1 分。
1.2.5 数据分析 采用SPSS 13.0 软件、两样本均数的t 检验法和Alphasoft V9.1
分析软件
2 结果与分析
2.1 蔗糖聚酯对蛋糕营养成分的影响
蔗糖聚酯蛋糕和对照蛋糕的营养成分分析结果如表2 所示。从表2 可以看出,
蔗糖聚酯的加入使蛋糕中脂肪含量显著降低(p<0.05)。与对照蛋糕相比,蔗糖
聚酯蛋糕的脂肪含量和热量分别降低了61.1%和466kJ/100g,这对于降低人群能
量摄入具有重大意义。

2.2 仪器分析
2.2.1 口味分析结果 将SRS、GPS、STS、UMS、SPS、SWS、BRS 七个传感
器对蛋糕样品及空白对照(超纯水)的响应信号进行处理后,选择SRS、GPS、
UMS、SPS、SWS、BRS 这六个对蛋糕提取液样品的响应较稳定的传感器的数据,
结果如表3 所示。将超纯水及两种蛋糕样品的响应数据均作雷达图,如图1 所示。
通过雷达图的综合直观表征和六个传感器的响应数据的显著性分析,可知蔗糖聚
酯蛋糕在口味上与对照蛋糕无明显区别(p>0.05)。即蔗糖聚酯对蛋糕的口味没

有显著的影响,这与蔗糖聚酯酷似的油脂性密切相关。


2.2.2 气味分析结果 将电子鼻系统的12 个传感器对蛋糕样品及空白对照(空
气)的响应信号进行处理后,选择LY2/LG、LY2/G、LY2/AA、LY2/GH、LY2/gCTL、
LY2/gCT、T30/1、P10/1、P10/2、T70/2、PA/2 这11 个对蛋糕样品的响应较
稳定的传感器的数据,结果如表4 所示。将空气的响应数据及两种蛋糕样品的响
应数据的均数作雷达图,见图2。通过雷达图的综合直观表征和十一个传感器的
响应数据的显著性分析,可知蔗糖聚酯蛋糕在气味上与对照蛋糕无明显区别,既
蔗糖聚酯对蛋糕气味几乎没有影响。

2.3 感官分析结果
2.3.1 专业人员感官评价结果 10 名专业人员依据制定的评分标准对两款蛋糕
的感官评价结果如表5 所示。采用两样本均数的t 检验比较各项得分及总分的均
数,两种蛋糕在色泽、外观形状、内部结构、气味和滋味四项指标及总体感官与
传统高脂蛋糕相近,没有显著性差异,仅弹韧性这一单项出现统计学差异
(p=0.044),并且根据两种蛋糕在该项上的均数,可认为Olestra 蛋糕的弹韧性
优于对照蛋糕。

2.3.2 普通消费者感官评价结果 普通消费者对两款蛋糕的感官评价结果如表6
和表7 所示。从表6 和表7 中可知,对于Olestra 蛋糕,明确表态可接受(分数
区间在6~9 分)的人数占到调查人数的56.5%,而明确表态不可接受(分数区
间在1~4 分)的人数仅为调查人数的19.4%,另外,处于中立态度(分数为5
分)的人数为调查人数的24.2%;而对于传统蛋糕,明确表态可接受的人数仅为
调查人数的41.9%,明确表态不可接受的人数为调查人数的17.7%,而处于中立
态度的人数高达40.3%。由方差分析知,消费者对两种蛋糕可接受性存在显著性
的差异(p<0.05),蔗糖聚酯蛋糕的可接受性大于传统高脂蛋糕。

3 结论与展望
近年来,高脂肪膳食是各国居民中普遍存在的问题,低脂类食品的研发具
有重大的意义。通过能量计算,蔗糖聚酯蛋糕的能量为1086kJ/100g,比传统蛋
糕提供的能量减少了466kJ/100g。 蔗糖聚酯蛋糕中脂肪含量为7.0g/100g,比传
统蛋糕脂肪含量降低了61.1%。
一些研究者也报道了在降低蛋糕脂肪含量方面的成果。朱丹实等[9]研究了以
果皮胶为基质的脂肪替代品在重油蛋糕中的替代情况,结果,果皮胶在重油蛋糕
中脂肪替代量最高替代量为40%,即仅能使蛋糕脂肪含量降低40%。宫艳艳等[10]
用酵母β-葡聚糖替代蛋糕中的脂肪,其结果也是40%。L. Misenti 等[11]以含有卵
磷脂的果酱替代蛋糕中的脂肪,结果表明,蛋糕的脂肪含量最大降低幅度为56%。
与其他研究者所用的果胶、葡聚糖、菊粉、果泥等脂肪替代品相比,蔗糖聚酯不
仅大大降低了蛋糕中的脂肪含量和能量,而且对蛋糕的口感不会产生不良的影
响,使容易得到人群的认可。这主要归功于蔗糖聚酯与普通甘油三酯结构的相似
性,这是其他类型的脂肪替代品所无法比拟的。
本研究采用电子舌、电子鼻高端仪器分析与感官分析相结合的分析方法,
弥补感官评价的局限性,使得结果更加准确与科学。品评结果与仪器分析结果基

本一致,一方面说明评定人员对蛋糕感官品质的评定具有一定的准确性和可靠
性;另一方面说明蔗糖聚酯替代黄油是可行的、可被接受的,这主要是因为蔗糖
聚酯与油脂(包括黄油)在化学结构上的相似性,其都是脂肪酸与含羟基物质经
过酯化反应生成的酯类物质。结构的相似性决定了蔗糖聚酯能在很大程度上模拟
油脂在蛋糕等焙烤食品中的作用。
蔗糖聚酯作为一种新型脂肪替代品,不仅具有优良的油脂替代性,而且其性
质与组成的脂肪酸的种类有关,可通过改变脂肪酸种类使其适用于不同的领域。
P&G 公司已率先将其应用于巧克力、糖果、甚至于烹饪油中,并取得了满意的
效果。由此可以看出蔗糖聚酯是一种具有市场开发价值和推广前景的脂肪替代
品。
参考文献
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