本论文以苦荞粉、青稞粉、藜麦粉和黄精粉为主要原料,以木糖醇替代蔗糖作为蛋糕甜味剂,采用单因素及正交试验的方法确定黄精杂粮蛋糕最佳配方。对黄精杂粮蛋糕与传统蛋糕的品质特性进行对比,利用电子感官技术、SPME-GC-MS分析蛋糕的色泽、滋味及挥发性风味物质。通过低场核磁共振技术及差示扫描量热仪研究了蛋糕在储藏期间的水分分布状况及老化特性。主要研究如下:1、对比分析木糖醇、赤藓糖醇及山梨糖醇代替蔗糖制作蛋糕的面糊比重、比容、质构特性及感官评分的影响,结果表明,木糖醇最适合作为蔗糖的替代物制作蛋糕。通过单因素及正交试验,得到黄精杂粮蛋糕的最佳工艺配方为:黄精粉添加量6%,藜麦粉添加量8%,苦荞粉添加量6%,青稞粉添加量10%;烘烤温度为上火175℃、底火155℃,烘烤时间30 min,此条件下制作的黄精杂粮蛋糕呈浅黄棕色,质地柔软富有弹性,具有黄精和杂粮的独特香气。2、探究黄精杂粮蛋糕的质构特性、感官评分、营养成分及抗氧化能力,结果显示:与传统蛋糕相比,黄精杂粮蛋糕的硬度、咀嚼性及胶黏性较高,弹性及比容较小,感官评分更高;黄精杂粮蛋糕的蛋白质、膳食纤维及矿物质含量高于传统蛋糕,脂肪及总糖含量较低;黄精杂粮蛋糕的总黄酮、总酚含量分别为103.8μg/g、184.17μg/g,显著高于传统蛋糕,DPPH自由基清除率为39.54%,ABTS+自由基清除率为32.01%,分别是传统蛋糕的2.78、2.16倍,具有良好的抗氧化能力。3、黄精杂粮蛋糕与传统蛋糕在色泽、滋味和风味上都有显著差异。与传统蛋糕相比,黄精杂粮蛋糕的表皮和蛋糕芯颜色的L*和b*值较低,亮度较低;电子舌结果表明,黄精杂粮蛋糕偏咸味、鲜味较低,传统蛋糕偏酸、偏苦,鲜味明显。通过SPME-GC-MS对蛋糕的挥发性风味物质分析,两种蛋糕共检测到70种香味物质,醇类化合物10种,醛类22种,酸类4种,酮类14种,烷烃类10种,烯萜类2种,杂环类6种,酯类2种。醛类的相对含量最高,分别占黄精杂粮蛋糕和传统蛋糕的34.66%、30.02%。4、随着储藏时间的增加,黄精杂粮和传统蛋糕的比容、弹性及感官品质都呈下降趋势,硬度、胶黏性及咀嚼性呈上升趋势。在储藏过程中,黄精杂粮蛋糕在25℃和4℃储藏条件下,菌落总数和霉菌数都低于传统蛋糕,更有利于蛋糕的储藏。探究储藏期蛋糕的水分分布状况及老化特性,结果表明,在25℃储藏7天后,黄精杂粮蛋糕结合水A21从7.64%下降至6.13%,传统蛋糕结合水A21从6.99%下降至6.79%,自由水A23由5.78%上升至14.45%,说明在储藏过程中两种蛋糕的水分都存在向自由水迁移的现象,且传统蛋糕的自由水含量更高。在4℃储藏7天,黄精杂粮蛋糕老化焓ΔH从4.39 J/g先升高后下降至4.32 J/g,传统蛋糕老化焓ΔH从4.44 J/g升高至5.54 J/g;25℃储藏7天,黄精杂粮蛋糕和传统蛋糕的老化焓值均有所增加;结果表明,不管是在25℃还是在4℃储藏,黄精杂粮蛋糕的老化焓值及其增加速率均较小,说明其老化程度更小,黄精杂粮蛋糕可能具有一定延缓老化的作用。