全 文 ：
86 No. 11. 2003
综合利用
小麦麸的超微细化研究
刘彩兵 盛勇 涂铭旌
(四川大学材料科学与工程学院 成都·610065)

摘要：综述了小麦麸的组成、食疗作用以及综合利用的概况；并采用正交法，就小麦麸的超微细
化加工进行了实验，结果表明介质因素有显著影响。在工艺为球料比 20∶1、球磨加工 4h的条件
下，获得了平均粒径约 8mm的超微麦麸。
关键词：小麦麸；组成；综合利用；超微细化
中图分类号：TS210.9 文献标识码：A 文章编号：1005-9989(2003)11-0086-03

Study on process for super-fine comminution of wheat bran
LIU Cai-bing SHENG Yong TU Ming-jing
(Material Science and Engineering College, Sichuan University, Chengdu, 610065)
Abstract: The composition, effect and utilization of wheat bran were summarized in this paper. Conditions for the
super-fine comminution were studied by orthogonal experimental design and as a result the significant effect
was observed in 3 different experimental conditions. The optimum condition for super-fine comminution of wheat
bran was to not add the water in the ball-materiel blending ratio of 20∶1 for 4h comminution and the super-fined
bran whose mean size of grain equal to 8mm were obtained.
Key words: wheat bran; composition; utilization; super-fine comminution

0 前言
麦麸是小麦加工面粉时的副产品，主要为六层
组织(表皮、外果皮、内果皮、种皮、珠心层和糊粉
层)叠合的麦皮和一定数量的胚乳与麦胚所组成的
混合物，占小麦籽粒重量的 20%左右。现代制粉工
艺中往往采用脱麦胚处理，能获得较纯净的小麦麸
皮。麦麸中含有丰富的蛋白质、脂肪、膳食纤维、
VB1、VB2、VE和矿物质以及低聚糖、酶类(b-淀粉酶、
植酸酶、羧肽酶、脂酶)与酚类化合物等成分，其蛋
白质、维生素、矿物质等都较小麦胚乳集中。与面
粉相比，麸皮中的蛋白质含量是面粉的 1.6 倍，且
蛋白质组成分布较均匀，营养价值也高，矿物质含
量约为面粉的 20倍之多[1-2]。
早在 20世纪 70年代，欧美、日本等发达国家就
开始了对麦麸的研究与综合开发利用。研究表明[3]，
麦麸中主要含有两大类生理活性物质即活性多糖和

收稿日期：2003-05-20
作者简介：刘彩兵(1977-)，男，甘肃人，硕士，主要从事保健营
养食品开发及中药的超微细化与纳米化研究工作。
酚类化合物。活性多糖主要是指小麦膳食纤维，近
几十年来，国内外对麦麸的研究与利用仍大都集中于
此。1980年 I.C.C(国际谷物化学协会)大会中指出：
在一般可能取得的膳食纤维中，小麦麸皮为最浓，
有效且适合人体。据报道，膳食纤维可减少在小肠
的通过时间减少葡萄糖的吸收，减缓淀粉水解，
对降低血胆固醇、高血脂、冠心病、高血压均有
良好的预防作用[4]；麦麸膳食纤维对依赖胰岛素的
糖尿病患者作用效果良好[5]；还有减少憩室病和胆
结石形成以及预防结肠癌的作用[6]；对便秘也有一
定的食疗效果[7]。但过多摄入膳食纤维会妨碍机体
对铁、锌等矿物质的吸收，美国膳食协会建议每
人每天应摄取 20~30g膳食纤维。麦麸中的酚类物
质主要有酚酸、类黄酮和木酚素。酚酸具有抗氧
化性和抗癌作用；类黄酮在抗衰老、预防心血管
疾病、防癌、抗癌方面有一定的功效；流行病学
研究表明，木酚素对乳腺癌、子宫粘膜癌以及前
列腺癌等与激素有关的癌病具有预防作用，对肠
癌也有预防作用 [8]。
综 合 利 用
Synthetic Utilization
DOI:10.13684/j.cnki.spkj.2003.11.030

87 No. 11. 2003
综合利用
此外，麦麸是制备低聚糖的良好资源。低聚糖
具有良好的双歧杆菌增殖效果，可作为双歧杆菌生
长因子应用于食品。低聚糖具有低热值性能，显示
出抗龋齿功能，并可以作为糖尿病、肥胖病、高血
脂等病人的理想糖源。低聚糖还具有表面活性，可
吸附肠道中有毒物质及病原菌，可提高机体抗病能
力，激活免疫系统[9]。麦麸(特别是其中的麦胚 )还
含有较高的天然 VE，具有保持青春、护肤美容、
补充精力等功能，也可用作肉类、果品、蔬菜保鲜。
对麦麸进行综合利用[10]，可以用来制取膳食纤
维、低聚糖、木糖醇、麸皮蛋白、植酸酶、b-淀粉
酶、食用味精、VE、植酸、肌醇、植酸钙、葡萄糖、
高果糖浆、丙酮、丁酮等，还可以制作保健营养食
品、保健饮料、配合饲料，以及用作酿酒、酿醋等，
在医药、日用化工、食品、饴糖、饲料等工业领域
有着广泛的应用前景。
中国有着巨大的麦麸资源，但没有得到有效的
综合利用。深加工全利用可以使廉价的麦麸附加值
大大提高，对缓和我国资源相对紧缺的局面具有良
好的社会效益。然而麦麸仅在食用方面就存在不易
被消化吸收和食味口感差等问题，对麦麸超细化加
工后，这一问题可迎刃而解，而且麦麸的超细化是
对其进行高效的综合利用的基础性环节。目前，就
麦麸的超微细化国内还未见相关的报道。基于我们
已有的超微粉碎研究，本文采用正交试验法，对麦
麸超微细化进行了初步的实验研究。
1 仪器与材料
麦麸(市售)，去离子水，HC.TP12B.2型架盘药
物天平，DQB-1型多维摆动式球磨机，101A-1E型电
热鼓风干燥箱，LS-POP(Ⅲ)型激光粒度分析仪，
AMRAY-1000B型扫描电镜。
2 方法与结果
2.1 正交设计
以麦麸颗粒的平均粒径为考察指标，选用L9(34)
正交方案，考察了介质、球料比、球磨时间3个因素，
每个因素3个水平设计试验方案，以确定麦麸超微细
化的最佳工艺，见表1。
表 1 试验因素水平表
因素 水
平 A球磨时间(h) B球料比(质量) C介质(体积比)
1 1 15∶1 不加水
2 2 10∶1 水(1∶2)
3 4 20∶1 水(2∶1)
2.2 操作方法及实验结果
将适量的麦麸蒸煮后放入电热鼓风干燥箱中
(设定温度90℃，干燥时间120min)进行处理，待麦
麸冷却至室温后，称取20g，并称取相应重量比例的
磨球，两者与定量的去离子水混合(或者不加水)后装
入多维摆动式球磨机中，按正交表中的顺序进行一
定时间的球磨粉碎。加工并收取完毕后，采用
LS-POP(Ⅲ)型激光粒度分析仪对麦麸微粉的粒度分
布进行测定，选取平均粒径D50为考察指标，结果见
表2。9种不同工艺所加工麦麸的颗粒粒度的(部分)
特征参数见表3。
表 2 正交试验方案和结果
因素 试验
号 A B 空列 C
试验结果
D50(mm)
1 1 1 1 7.94
1 2 2 2 56.18
1 3 3 3 18.29
2 1 2 3 24.33
2 2 3 1 16.36
2 3 1 2 34.45
3 1 3 2 35.75
3 2 1 3 14.81
1
2
3
4
5
6
7
8
9 3 3 2 1 8.16
k1
k2
k3
Ri
Si
27.47
25.05
19.57
7.90
98.19
22.67
29.12
20.30
8.82
124.88
19.06
29.56
23.47
10.50
166.49
10.82
42.13
19.14
31.31
1577.62
G=Syi=216.27
P=
9
1 G2=5196.97
表 3 粒度分布特征参数
粒度特征参数 试
验
号
D10
(mm)
D50
(mm)
D90
(mm)
D(4,3)
(mm)
D(3,2)
(mm)
比表面积
(m2/mL)
1 3.29 7.94 13.90 8.36 5.68 1.06
2 13.15 56.18 134.76 65.79 21.93 0.27
3 4.69 18.29 43.55 21.83 8.47 0.71
4 6.45 24.33 56.73 28.73 11.47 0.52
5 5.64 16.36 32.25 17.96 10.04 0.60
6 7.68 34.45 89.33 42.78 13.21 0.45
7 7.11 35.75 98.94 45.75 12.03 0.50
8 4.41 14.81 32.07 16.91 7.99 0.75
9 3.38 8.16 14.31 8.60 5.83 1.03
2.3 实验结果分析
由表2可以看出，因素C的极差最大(RC=31.31)，
是影响麦麸超细化颗粒平均粒径的主要因素；其次
是B和A，他们的极差都较小，是次要因素。直观分
析可知，麦麸超细化的最佳工艺为A3B3C1。
对实验结果进行统计学方差分析：由表2中可
见，SA和SB都比Sc小得多，故应并入误差，结果见
表4。分析表明，各因素对麦麸超细化效果的影响程
度依次为 C>B>A，介质 C因素有显著性差异
(P<0.01)，而球磨时间A和球料比B在所考察的范围
内则影响较小。从正交试验的观点来看，只选取有
显著意义因素的最好水平搭配，确定出最佳方案，
不显著的因素原则上可以根据实际条件酌情确定一
个水平。因此，在实验中，最佳组合方案为A3B3C1，
麦麸超细化的最佳工艺即为选用球料比20∶1、干法
球磨加工4h。

88 No. 11. 2003
综合利用
表 4 方差分析表
方差
来源
方差
平方和 自由度 均方 F值
显著性
(P)
C 1577.62 2 788.81 12.15 P<0.01
误差 389.56 6 64.93
注：F0.01(2,6)=10.9, F0.05(2,6)=5.14。
9个样品的粒径微分分布(按介质因素的3个不
同水平分类)分别见图1、图2和图3。由图中可以看
出：1#和9#样品的粒径分布相对较集中，中心粒径
也最小。干法加工的(1#、5#、9#)样品超微细化效
果优于湿法加工的(3#、4#、8#和2#、6#、7#)样品；
可能主要是由于麦麸中含有的大量膳食纤维吸水膨
胀，从而导致颗粒体积增大，并且吸水后组织更加
柔韧难于进一步超细化。在湿法加工中，加水较多
的(3#、4#、8#)样品超微细化效果优于加水较少的
(2#、6#、7#)样品，可能主要与麦麸吸水达到饱和
量后球磨罐内剩余水量的多少有关：剩余水量过少，
使得极粘稠的麦麸与磨球粘于一体，阻碍了粉体的
流动，磨球的运动轨迹也大大地缩短。

图 1 2#、6#和 7#样品粒度微分分布图

图 2 3#、4#和 8#样品粒度微分分布图

图 3 1#、5#和 9#样品粒度微分分布图
图 4 和图 5 分别为对麦麸粗粉碎样品和超微细
粉(9#)样品所做的扫描电镜照片(放大 1000倍和 4000
倍)。对比可以看出，粗粉中有较多的边缘光滑的球
形颗粒(10mm 以上)和一些大小不一形状不规则的
片状、粒状颗粒；但是在超微粉中，几乎没有完整
的球形颗粒，全是细小且均匀(粒径全在 10mm 以下)
的粒状颗粒。说明在粉碎加工后，球形颗粒组织已经
被充分地破碎，这必然使其中的有效成分暴露出来，
加上其细小颗粒所具有的极大的表面活性，将有利于
人体的吸收，大大地提高利用度[11]。

图 4 麦麸粗粉碎粉扫描电镜照片(1000倍)

图 5 麦麸超微细粉扫描电镜照片(4000倍)
3 结语
本实验中所得粒度分布的其他几个主要参数
[D10、D90、D(4,3)、D(3,2)和S.S.A]受工艺条件的影响
规律和D50的情况一致，并发现介质是影响麦麸超微
细化的最主要因素，最佳工艺为在选用球料比20∶1
的条件下干法加工4 h，这为进一步的工艺研究提供
了一定的试验依据。
参考文献：
[1] 郑学玲, 等. 小麦加工副产品—麸皮的综合利用研
究[J]. 粮食与饲料工业, 2001(12): 38-39
[2] 章钰. 麸皮的多层次加工利用技术[J]. 实用技术市
场, 1990(10): 19-20
[3] 朱小乔, 等. 小麦麸皮的功能组分及其在食品中的
开发应用[J]. 粮油食品科技, 2000(6): 18-21
[4] J W Anderson, et al. J Am Gastroenterol, 1986, 81:
898-899
[5] M R Harold, et al. J Am Diet assoc, 1985,85: 1455-1456
[6] D M Kiurfeld. J Am Diet assoc, 1987,87:1172-1173
[7] 马同江, 等. 麦麸纤维功能食品缓解便秘食疗效果
[J]. 中国粮油学报, 1993, 8(3): 14-17
[8] 程炳钦, 等. 小麦麸抗癌作用研究进展[J]. 食品科
技, 1999(2): 51-53
[9] 周中凯, 等. 以小麦麸皮为原料酶法制备双歧杆菌增
殖因子—低聚糖的研究[J]. 粮食与油脂, 1999(1): 6-8
[10] 叶湛. 麸皮的综合利用[J]. 实用技术市场, 1992(4):
12-14
[11] 盛勇, 刘彩兵, 涂铭旌, 等. 超微粉碎面粉的蛋白
质变化探讨[J]. 食品科学, 2002, 23(9): 37-39