Lo scattering di neutroni è una tecnica comunemente usata in fisica e biologia per comprendere la composizione di miscele complesse multicomponente ed è sempre più utilizzata per studiare materiali applicati come il cibo. Un nuovo articolo pubblicato su EPJ MI di Gregory N Smith, Istituto Niels Bohr, Università di Copenaghen, Danimarca, mostra un esempio di diffusione di neutroni nell'area della scienza dell'alimentazione. Smith usa la diffusione di neutroni per studiare meglio le micelle di caseina nel latte, con l'obiettivo di sviluppare un approccio per la ricerca futura.

Fabbro, anche ricercatore presso l'ISIS Neutron and Muon Source nel Regno Unito, spiega perché è importante modellare meglio il modo in cui i neutroni vengono dispersi dalle strutture nei materiali colloidali. "La capacità di comprendere la struttura di un sistema dalla diffusione dei dati dipende da quanto è buono il tuo modello, e migliore e più realistico sarà il tuo modello, migliore è la tua comprensione, " dice il ricercatore. "Questo vale per il cibo come per qualsiasi materiale. Una migliore comprensione della struttura della caseina nel latte può aiutare a comprendere meglio i prodotti lattiero-caseari".

Lo scattering di neutroni può essere utilizzato per studiare i fluidi scambiando il solvente acquoso al loro interno con acqua pesante, acqua in cui l'idrogeno viene sostituito con deuterio, un isotopo dell'idrogeno che possiede un nucleo con un protone e un neutrone anziché solo un protone.

"Ho deciso di vedere se il modello che avevo sviluppato per le micelle di caseina nel latte potesse essere applicato anche ai dati esistenti sulla diffusione dei neutroni. Il particolare insieme di dati che ho esaminato era ampio e aveva misurazioni da un gran numero di sfondi, con diversi rapporti acqua/acqua pesante, " Continua Smith. "Questo significava che non solo sarei stato in grado di vedere se il modello funzionava con misure diverse, che sosterrebbe la sua più ampia applicazione, ma significava anche che sarei stato in grado di quantificare meglio la composizione del latte".

Smith spiega inoltre che era contento di vedere che il suo modello era d'accordo se confrontato con i dati esistenti, qualcosa che non è sempre garantito quando si testano nuovi modelli con esperimenti di diffusione. Ciò che ha sorpreso il ricercatore, però, era proprio quanta dispersione si verificava anche nel latte scremato con goccioline meno grasse.

"Anche i materiali comuni e quotidiani, come il cibo, hanno una struttura complessa su scala nanometrica, " Conclude Smith. "Potresti guardare il latte e vedere solo un liquido torbido, ma dentro ci sono proteine ​​che si autoassemblano in colloidi, proteine ​​libere in soluzione, grosse gocce di grasso, e anche molti altri componenti.

"Utilizzando una tecnica come la dispersione per studiare un tale sistema, puoi ottenere informazioni utili su tutti questi componenti."