本论文分别用麦芽糖醇（Mal）、木糖醇（Xyl）和赤藓糖醇（Ery）取代海绵蛋糕中的蔗糖（Suc），研究了三种糖醇对无糖海绵蛋糕面糊流变学、热力学、烘焙学特性以及蛋糕储藏品质的不同影响，并尝试从三种糖醇作用于鸡蛋液功能特性和低筋粉糊化特性的角度来解释这些差异，最后选择合适的改良剂对品质较差的木糖醇和赤藓糖醇无糖海绵蛋糕进行了品质优化。研究发现，与添加蔗糖的对照组（Suc）相比，三种糖醇的添加使得鸡蛋液粘度分别下降了3.42%，1.34%和7.88%；含Mal的鸡蛋液的表面张力下降，含Xyl和Ery的则相反。除乳化活性有所增加外，添加Mal的鸡蛋液的起泡特性和乳化稳定性与对照组相差不明显。Xyl和Ery都使得鸡蛋液的乳化活性、凝胶硬度增加，使得乳化稳定性、蛋白质变性温度以及凝胶弹性和回复性降低，Ery同时增加了鸡蛋液的起泡特性，并降低了其气泡稳定性。在60℃以下，含糖醇的鸡蛋液中的游离巯基含量都较对照组低。应用快速粘度分析仪RVA研究了三种糖醇和Suc对低筋粉糊化特性的影响，结果表明：Mal对糊化性质的影响与Suc组无显著差异；Xyl使低筋粉糊化的冷糊粘度和回生值分别提高了3.80%和4.49%，糊化温度降低了4.31%；Ery对低筋粉糊化特性的影响与对照组差别最为显著，分别使其冷糊粘度、衰减值、回生值提高了5.75%、5.06%和6.42%，糊化温度降低了35.38%。糖醇对鸡蛋液功能特性与低筋粉糊化特性的不同影响会在一定程度上引起蛋糕面糊和无糖海绵蛋糕终产品品质的差异。采用Xyl取代海绵蛋糕配方中的Suc，会使得蛋糕面糊的比重显著减小，Ery则相反，添加Mal影响不显著。以含Suc的蛋糕面糊为对照，分别采用旋转流变仪、差示扫描量热仪（DSC）、显微照相仪等研究了三种糖醇对蛋糕面糊流变学特性、热力学特性以及微观结构的影响。结果表明：三种糖醇的使用都降低了蛋糕面糊的流动指数，并使得面糊中的气泡个数显著减少，其中麦芽糖醇组、木糖醇组和赤藓糖醇组分别比对照组减少了13.93%、11.28%和22.92%。添加Ery同时降低了体系的稠度系数。不同糖醇对蛋糕面糊中淀粉糊化和蛋白质变性的影响不同，其中含Mal面糊中淀粉糊化和蛋白质变性温度与对照组无显著差别，而Xyl与Ery使得起始温度和峰值温度都显著降低。通过对静置10min和30min的面糊微观结构进行观察发现，与对照组相比，添加糖醇的蛋糕面糊稳定性变差，其中Mal与对照组差别最小，Ery与对照组差异最显著。对蛋糕品质的研究发现：除色泽外，添加Mal的蛋糕的比容、质构以及蛋糕芯气孔结构等品质都与含蔗糖的对照组接近，并使得蛋糕的烘焙损失率降低了44.51%；Xyl主要使蛋糕硬度增加了27.74%，蛋糕内气孔个数减少了29.72%，这与含Xyl的鸡蛋液粘度较低有关；Ery的使用则对蛋糕的比容、质构、颜色以及蛋糕芯气孔结构都产生了不利影响。综合分析三种糖醇对鸡蛋液功能特性和蛋糕品质的影响发现，三种糖醇无糖海绵蛋糕比容的差异主要是由于添加不同糖醇的鸡蛋液气泡稳定性和面糊中淀粉糊化和蛋白质变性温度的不同所造成，同时鸡蛋液凝胶特性也在很大程度上决定了蛋糕的质构性质。对不同的海绵蛋糕样品进行感官评分结果显示Mal和Xyl无糖海绵蛋糕可以被消费者接受、Ery无糖海绵蛋糕不可被接受。此外，通过分析储藏期间三种糖醇对海绵蛋糕硬度、水分、老化焓值，可溶性淀粉含量以及感官评分的影响发现：含Mal的蛋糕具有较好的持水性和抗老化性，储藏期间感官评分较高，可被消费者接受；而含Xyl的无糖海绵蛋糕储藏期间水分含量和可溶性淀粉含量降低较快，蛋糕硬度和老化焓值与对照组差异显著，到第7天时其感官评分低于5分，不再被消费者接受。选择重组华根脂肪酶（RCL）、蔗糖酯（SE）和黄原胶分别对Xyl和Ery无糖海绵蛋糕体系进行响应面优化。通过研究各因素对两种无糖海绵蛋糕比容和硬度的影响，确定Xyl和Ery无糖海绵蛋糕体系中三因素的最优添加量分别为RCL520U/kg、SE0.22%、黄原胶0.03%和RCL461.89U/kg、SE0.20%、黄原胶0.14%，此条件下两种无糖海绵蛋糕比容和硬度分别为4.21cm3/g、271.14g和4.22cm3/g、274.90g。感官评定结果显示：优化后的两种无糖海绵蛋糕在储藏期内可以被消费者所接受。