O espalhamento de nêutrons é uma técnica comumente usada em física e biologia para entender a composição de misturas multicomponentes complexas e está sendo cada vez mais usada para estudar materiais aplicados, como alimentos. Um novo artigo publicado em EPJ E por Gregory N Smith, Instituto Niels Bohr, Universidade de Copenhague, Dinamarca, mostra um exemplo de espalhamento de nêutrons na área de ciência alimentar. Smith usa espalhamento de nêutrons para investigar melhor as micelas de caseína no leite, com o objetivo de desenvolver uma abordagem para pesquisas futuras.

Smith, também pesquisador da ISIS Neutron and Muon Source no Reino Unido, explica por que uma melhor modelagem de como os nêutrons são espalhados por estruturas em materiais coloidais é importante. "O quão bem você pode entender a estrutura de um sistema a partir da dispersão de dados depende de quão bom é o seu modelo, e quanto melhor e mais realista seu modelo, melhor sua compreensão, "diz o pesquisador." Isso vale tanto para alimentos quanto para qualquer material. Uma melhor compreensão da estrutura da caseína no leite pode ajudar a entender melhor os produtos lácteos. "

O espalhamento de nêutrons pode ser usado para investigar fluidos trocando o solvente de água dentro deles por água pesada - água onde o hidrogênio é substituído por deutério, um isótopo de hidrogênio que possui um núcleo com um próton e um nêutron, em vez de apenas um próton.

"Eu comecei a ver se o modelo que desenvolvi para micelas de caseína no leite também poderia ser aplicado aos dados de espalhamento de nêutrons existentes. O conjunto específico de dados que examinei era extenso e tinha medições de um grande número de origens, com diferentes proporções de água para água pesada, "Smith continua." Isso significava que eu não só seria capaz de ver se o modelo funcionava com medidas diferentes, que apoiaria sua aplicação mais ampla, mas também significava que eu seria capaz de quantificar melhor a composição do leite. "

Smith explica ainda que ficou satisfeito em ver seu modelo bem concordado quando comparado com os dados existentes, algo que nem sempre é garantido ao testar novos modelos com experimentos de espalhamento. O que surpreendeu o pesquisador, Contudo, foi exatamente a quantidade de dispersão ocorrida mesmo no leite desnatado com menos gotas de gordura.

"Mesmo materiais comuns e do dia a dia, como comida, têm uma estrutura complexa em nanoescala, "Smith conclui." Você pode olhar para o leite e apenas ver um líquido turvo, mas dentro existem proteínas que se auto-montam em coloides, proteínas que estão livres em solução, grandes gotas de gordura, e muitos outros componentes também.

"Usando uma técnica como espalhamento para estudar tal sistema, você pode obter informações úteis sobre todos esses constituintes. "