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烘焙行業(yè)對(duì)改善烘焙產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)狀況越來(lái)越感興趣。改善這種營(yíng)養(yǎng)狀況的見方法之一是使用替代成分，包括替代碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪。

碳水化合物會(huì)對(duì)新陳代謝產(chǎn)生負(fù)面影響，過量攝入會(huì)導(dǎo)致肥胖、糖尿病和蛀牙。然而，它們負(fù)責(zé)許多烘焙產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和質(zhì)地。

烘焙產(chǎn)品的脂質(zhì)特征可能會(huì)因替代而改變。例如，飽和脂肪對(duì)心血管疾病的發(fā)病率有很大影響。然而，有一些有用的替代品可以替代傳統(tǒng)的油和黃油，這些油和黃油含有大量的Omega-3和其他成分，可以緩解這些問題。

其他相關(guān)方面與對(duì)雞蛋蛋白、麩質(zhì)過敏者或純素消費(fèi)者的要求有關(guān)。已經(jīng)在該系列中進(jìn)行了幾項(xiàng)研究，用從豆類中獲得的不同粘液和一些膠質(zhì)物以及乳清代替雞蛋。

大量研究表明，用其他營(yíng)養(yǎng)更好的成分成功替代（在技術(shù)和感官層面）不太健康的成分的可能性。挑戰(zhàn)在于如何將這些更好的成分組合到產(chǎn)品中，以及評(píng)估它們之間可能的相互作用。這些相互作用會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)地的改變。餅干硬度可能會(huì)發(fā)生變化，使用穿透測(cè)試測(cè)量；面團(tuán)特性可能會(huì)受到影響，使用面團(tuán)膨脹系統(tǒng)測(cè)量；或最終產(chǎn)品量可能會(huì)改變，制造商可以使用 Volscan Profiler 進(jìn)行監(jiān)控。

在學(xué)術(shù)和工業(yè)環(huán)境中，已經(jīng)有無(wú)數(shù)關(guān)于使用質(zhì)構(gòu)儀在烘焙行業(yè)中使用替代品的研究期刊。下面概述了最近研究的一些例子。

來(lái)自Shiraz醫(yī)科大學(xué)的研究人員一直在研究如何使用多準(zhǔn)則決策方法為含有chubak root提取物的無(wú)蛋蛋糕選擇合適的水膠體。這項(xiàng)研究的目的是選擇水膠體來(lái)制作無(wú)蛋蛋糕，用 chubak root提取物代替雞蛋。研究了黃原膠、瓜爾豆膠和卡拉膠對(duì)面糊（微觀結(jié)構(gòu)、稠度、密度、質(zhì)地特性）和蛋糕（體積、密度、質(zhì)地、顏色和感官特性）的功能特性影響。水膠體是使用 TOPSIS（逼近理想解排序）選擇的，這是多準(zhǔn)則決策方法之一。他們使用 SMS質(zhì)構(gòu)儀對(duì)樣品進(jìn)行質(zhì)地測(cè)試。與其他含水膠體的無(wú)蛋餅相比，含有瓜爾豆膠的無(wú)蛋餅好。

Kashmir大學(xué)的科學(xué)家們一直在研究藏紅花和沙棘生物活性物質(zhì)的封裝，研究對(duì)世界上不斷增長(zhǎng)的糖尿病人群開發(fā)低血糖烘焙產(chǎn)品中的應(yīng)用。在這項(xiàng)研究中，使用超聲波輔助提取法提取了藏紅花和沙棘中的生物活性化合物。提取的生物活性化合物封裝在海藻酸鈉中。此外，將壓縮粉末加入小麥粉（1%）以制備功能性餅干，并研究了其對(duì)結(jié)構(gòu)、熱和抗氧化性能的影響。他們使用SMS質(zhì)構(gòu)儀來(lái)測(cè)量餅干的質(zhì)地。 FTIR 揭示了游離和壓縮的藏紅花和沙棘生物活性物質(zhì)之間的峰強(qiáng)度差異。富含藏紅花和沙棘的餅干的體外消化率測(cè)定顯示餅干的消化速度緩慢，它阻礙了淀粉的消化，預(yù)計(jì)這種方法可以為世界上不斷增長(zhǎng)的糖尿病人群設(shè)計(jì)低血糖烘焙產(chǎn)品。此外，與不含生物活性物質(zhì)的餅干相比，由壓縮粉末制成的餅干表現(xiàn)出更好的消費(fèi)者接受度。

Sejong大學(xué)的研究人員一直在研究將松二糖作為冷凍面團(tuán)系統(tǒng)中的糖替代品，包括流變學(xué)、斷層掃描和烘焙性能。他們使用 SMS質(zhì)構(gòu)儀測(cè)量拉伸性能，使用 VSP600 測(cè)量特定面包體積。使用松二糖制糖不會(huì)對(duì)小麥面團(tuán)的熱機(jī)械參數(shù)產(chǎn)生負(fù)面影響。在熱性能方面，松二糖將糊化溫度從 68°C 降低到 64°C。動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)量表明，摻入了松二糖的面團(tuán)表現(xiàn)出更多的粘性特征，因?yàn)閮?chǔ)能模量的下降幅度更大，這也可能與面團(tuán)的更大延展性有關(guān)。烘烤冷凍面團(tuán)時(shí)，摻入了松二糖的面包的面包體積比從 4.23 毫升/克顯著增加到 4.41 毫升/克。這些體積差異可歸因于通過斷層掃描分析測(cè)量的面包內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征（增加的孔隙空間總體積和總孔隙率）。此外，還清楚地觀察到了松二糖對(duì)冷凍面團(tuán)面包柔軟質(zhì)地有明顯的積極影響。

質(zhì)地分析是烘焙產(chǎn)品研究和開發(fā)成分替代中的一個(gè)強(qiáng)制性階段，此時(shí)質(zhì)地可以通過添加不同數(shù)量的成分來(lái)改變，并且必須在每次成分或工藝修改后進(jìn)行測(cè)量。