Neutronspridning är en teknik som vanligtvis används inom fysik och biologi för att förstå sammansättningen av komplexa multikomponentblandningar och används alltmer för att studera tillämpade material som mat. Ett nytt papper publicerat i EPJ E av Gregory N Smith, Niels Bohr Institute, Köpenhamns universitet, Danmark, visar ett exempel på neutronspridning inom livsmedelsvetenskap. Smith använder neutronspridning för att bättre undersöka kaseinmiceller i mjölk, i syfte att utveckla ett tillvägagångssätt för framtida forskning.

Smed, också forskare vid ISIS Neutron och Muon Source i Storbritannien, förklarar varför bättre modellering av hur neutroner sprids av strukturer i kolloidmaterial är viktigt. "Hur väl du kan förstå strukturen i ett system från spridning av data beror på hur bra din modell är, och ju bättre och mer realistisk din modell är, ju bättre din förståelse, "säger forskaren." Detta gäller för mat som för allt material. En bättre förståelse av kaseins struktur i mjölk kan hjälpa till att bättre förstå mejeriprodukter. "

Neutronspridning kan användas för att undersöka vätskor genom att byta ut vattenlösningsmedlet i dem med tungt vatten - vatten där väte ersätts med deuterium, en isotop av väte som har en kärna med en proton och en neutron snarare än bara en proton.

"Jag bestämde mig för att se om den modell som jag utvecklat för kaseinmiceller i mjölk också kan tillämpas på befintliga neutronspridningsdata. Den specifika uppsättning data som jag tittade på var omfattande och hade mätningar från ett stort antal bakgrunder, med olika förhållanden mellan vatten och tungt vatten, "Smith fortsätter." Detta innebar att jag inte bara skulle kunna se om modellen fungerade med olika mått, vilket skulle stödja dess bredare tillämpning, men betydde också att jag skulle kunna kvantifiera mjölkens sammansättning bättre. "

Smith förklarar vidare att han var glad över att se att hans modell stämde väl överens med befintliga data, något som inte alltid är garanterat när man testar nya modeller med spridningsexperiment. Vad förvånade forskaren, dock, var hur mycket spridning som inträffade även i skummjölk med mindre fettdroppar.

"Även vanliga och vardagliga material, som mat, har en komplex struktur på nanoskala, "Smith avslutar." Du kan titta på mjölk och bara se en grumlig vätska, men inuti finns proteiner som självmonteras till kolloider, proteiner som är fria i lösning, stora droppar fett, och många andra komponenter också.

"Genom att använda en teknik som spridning för att studera ett sådant system, du kan få bra information om alla dessa beståndsdelar. "