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本论文研究在减少传统配方一半油脂基础上,通过液态油逐步替代固体油脂,旨在运用一步法制作低固体脂肪含量的低脂蛋糕,以期获得新型高品质松软型低脂蛋糕。添加乳化剂丙二醇酯（Propylene glycol esters,PGE）研究其对低脂蛋糕的面糊密度、黏度、流变、气泡结构以及蛋糕烘焙特性的影响。通过丙二醇酯与蔗糖酯、单甘酯联用,分析流变特性、气泡结构和烘焙特性等,探究丙二醇酯与蔗糖酯对面糊作用机理。最后采用丙二醇酯和α-淀粉酶、麦芽糖淀粉酶联用改良低脂蛋糕,探究丙二醇酯和淀粉酶对低脂蛋糕烘焙品质和贮藏特性的影响及其作用机理。不同添加量的丙二醇酯对油脂物性学、面糊流变学特性和气泡结构以及蛋糕烘焙特性的影响有所不同。结果表明:丙二醇酯在低脂蛋糕中的应用具备明显的改良特点。添加丙二醇酯通过减小油脂与面糊的表面张力差,保护气泡不受到油脂消泡的影响,增加面糊乳化稳定性;通过XRD研究发现丙二醇酯可保持油脂α晶型,维持面糊稳定性。丙二醇酯使低脂蛋糕面糊密度减小25.2%,黏度增大3.38倍。丙二醇酯可改善一步法制作的低脂蛋糕比容小、硬度大等缺点,相比于不含丙二醇酯的蛋糕组,最优组比容提高39.4%,硬度降低62.2%。丙二醇酯可改善油脂物性和面糊乳化稳定性,有效提高低脂蛋糕烘焙品质和感官特性。联用丙二醇酯和蔗糖酯或单甘酯,通过对低脂蛋糕的面糊密度、黏度、流变、微观气泡结构以及蛋糕烘焙特性的变化分析,研究发现:丙二醇酯能增加面糊黏度,与蔗糖酯联用面糊密度可减小18.6%。研究发现面糊气泡数和气相分数显著提高（P<0.05）,气孔分布表明丙二醇酯与蔗糖酯联用有助于蛋糕气孔结构均匀细密。丙二醇酯能显著提高蛋糕比容（P<0.05）。采用相关性分析得出气孔面积分率与比容具有良好相关性（R2=0.909）,气孔面积分率AF（%）=4.425×比容（cm3/g）+9.614。同时丙二醇酯和蔗糖酯联用还可降低贮藏期硬度,与只含单甘酯的蛋糕相比,蔗糖酯与丙二醇酯联用贮藏7 d后硬度减小47.6%。最后,采用两种不同淀粉酶（麦芽糖淀粉酶、α-淀粉酶）和丙二醇酯进行低脂蛋糕品质改良,通过质构分析、低场核磁共振技术、热分析法和扫描电镜等多种手段研究低脂蛋糕的烘焙和贮藏特性。结果显示:丙二醇酯和淀粉酶可降低蛋糕硬度和咀嚼性。扫描电镜图像显示,丙二醇酯与淀粉酶联用可改善低脂蛋糕气孔结构,淀粉颗粒较为完全地包裹于蛋白质网络中,无裸露的淀粉颗粒。添加麦芽糖淀粉酶与丙二醇酯对延缓低脂蛋糕老化效果最佳。贮藏28 d后,蛋糕老化焓从0.862 J/g降低至0.359 J/g,弛豫时间T22从4.199 ms缩短至3.654 ms,说明蛋糕淀粉回生减缓和蛋糕持水能力提高,从而延缓蛋糕硬度增大,低脂蛋糕贮藏特性得到改善。同时,本研究通过建立贮藏期间蛋糕硬度与气孔结构分形维数之间的数学模型关系,得出两者存在非线性的正相关关系,说明气孔的变形、粗糙程度影响贮藏期间蛋糕硬度。