Tán xạ neutron là một kỹ thuật thường được sử dụng trong vật lý và sinh học để tìm hiểu thành phần của các hỗn hợp đa thành phần phức tạp và ngày càng được sử dụng để nghiên cứu các vật liệu ứng dụng như thực phẩm. Một bài báo mới được xuất bản trên EPJ E của Gregory N Smith, Viện Niels Bohr, Đại học Copenhagen, Đan Mạch, cho thấy một ví dụ về sự tán xạ neutron trong lĩnh vực khoa học thực phẩm. Smith sử dụng sự tán xạ neutron để điều tra tốt hơn các micelle casein trong sữa, với mục đích phát triển một phương pháp tiếp cận cho các nghiên cứu trong tương lai.
Smith, cũng là một nhà nghiên cứu tại ISIS Neutron và Muon Source ở Anh, giải thích tại sao mô hình tốt hơn về cách neutron bị phân tán bởi các cấu trúc trong vật liệu keo là quan trọng. Nhà nghiên cứu cho biết: “Bạn có thể hiểu cấu trúc của một hệ thống từ dữ liệu phân tán đến mức nào phụ thuộc vào mức độ tốt của mô hình của bạn, và mô hình của bạn càng tốt và thực tế hơn thì bạn càng hiểu rõ hơn”. “Điều này đúng đối với thực phẩm cũng như đối với bất kỳ nguyên liệu nào. Hiểu rõ hơn về cấu trúc của casein trong sữa có thể giúp hiểu rõ hơn về các sản phẩm từ sữa.”
Sự tán xạ neutron có thể được sử dụng để khảo sát chất lỏng bằng cách hoán đổi dung môi nước bên trong chúng với nước nặng — nước mà hydro được thay thế bằng deuterium, một đồng vị của hydro sở hữu một hạt nhân với một proton và một neutron thay vì chỉ một proton.
“Tôi bắt đầu xem liệu mô hình mà tôi đã phát triển cho các micelle casein trong sữa cũng có thể được áp dụng cho dữ liệu tán xạ neutron hiện có . Bộ dữ liệu cụ thể mà tôi đã xem xét rất rộng và có các phép đo từ một số lượng lớn nền Smith tiếp tục. “Điều này có nghĩa là tôi không chỉ có thể xem liệu mô hình có hoạt động với các phép đo khác nhau hay không, điều này sẽ hỗ trợ ứng dụng rộng rãi hơn của nó, mà còn có nghĩa là tôi sẽ có thể định lượng thành phần của sữa tốt hơn.”
Smith giải thích thêm rằng ông rất vui khi thấy mô hình của mình được đồng ý tốt khi so sánh với dữ liệu hiện có, một điều không phải lúc nào cũng được đảm bảo khi thử nghiệm các mô hình mới bằng các thí nghiệm phân tán. Tuy nhiên, điều khiến nhà nghiên cứu ngạc nhiên là mức độ phân tán xảy ra ngay cả trong sữa tách kem với những giọt chất béo ít hơn.
Smith kết luận : “Ngay cả những vật liệu thông thường và hàng ngày, chẳng hạn như thực phẩm , cũng có cấu trúc phức tạp ở kích thước nano”. “Bạn có thể nhìn vào sữa và chỉ thấy một chất lỏng đục, nhưng bên trong có các protein tự tập hợp thành chất keo, protein không có trong dung dịch, các giọt chất béo lớn và nhiều thành phần khác nữa.
“Bằng cách sử dụng một kỹ thuật như phân tán để nghiên cứu một hệ thống như vậy, bạn có thể nhận được thông tin có lợi về tất cả các thành phần này.”
Theo Springer
