Исследование порошкообразных экстрактов из зернового сырья с помощью рентгеноструктурного анализа

В настоящее время наблюдается очередной этап повышенного интереса к улучшению качества и расширению ассортимента безалкогольных напитков и пива с выпуском новых наименований за счет привлечения альтернативных видов растительного сырья, в том числе технологичных ингредиентов рецептур – порошкообразных экстрактов солодов различных зерновых культур – ячменя, гречихи, гороха, кукурузы. Рентгенодифракционный эксперимент является одним из наиболее точных методов исследования структуры вещества на атомном и молекулярном уровне. Рентгеновская дифрактометрия позволяет, во-первых, определить характерные межатомные расстояния в веществе по положению пиков на дифрактограмме и идентифицировать их – оценить данное расстояние между атомами разных элементов. Во-вторых, по ширине дифракционных пиков можно оценить степень упорядочения структуры и определить характерные размеры полимерных образований. В-третьих, рентгеновская дифрактометрия позволяет оценить состав смеси веществ на основе сопоставления дифрактограмм от смешиваемых веществ. Впервые методом рентгеноструктурного анализа проведено сравнительное исследование структурно-механических свойств порошкообразных солодовых экстрактов с оценкой растворимости. Идентифицированы основные межатомные расстояния в экстрактах; проведено сравнительное рентгенодифракционное исследование экстракта ППЭ-2, полученного без добавления и с внесением низкоосахаренной патоки при сушке. Расчет дает следующие размеры областей когерентного рассеяния: для ППЭ-2 L = 56,07·10–10 м; для ППЭ-2 С (патокой) L = 7,470·10–10 м с учетом расчетного показателя растворимости вещества с характерным размером частиц. На основе сравнения пиков рентгеновских дифрактограмм и учета размерного эффекта растворимости установлено, что добавление низкоосахаренной патоки к экстракту при сушке позволяет повысить его растворимость в 1,7 раза, что согласуется с данными по растворимости, полученными по стандартной методике.