หากคุณขับรถชมวิวไปตามชนบทของเดนมาร์ก คุณจะเห็นวัวจำนวนมาก ไม่น่าแปลกใจเลย: เดนมาร์กมีโคนมประมาณครึ่งล้านตัว กระจายอยู่บนพื้นที่น้อยกว่า 43,000 ตร.กม. สิ่งที่น่าแปลกใจคือมีความเชื่อมโยงระหว่างสิ่งมีชีวิตที่เงียบสงบและให้ผลผลิตเหล่านี้กับโครงสร้างพื้นฐานการวิจัยมูลค่าหลายพันล้านยูโรสำหรับการกระเจิงของนิวตรอนและรังสีเอกซ์ ความเชื่อมโยงนี้เกิดขึ้นได้
จากนักวิจัย
จากมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน ผู้ซึ่งมองเห็นโอกาสในการใช้สิ่งอำนวยความสะดวกด้านการวิจัยขั้นสูงเพื่อตรวจสอบโครงสร้างลำดับชั้นที่ซับซ้อนของนมและผลิตภัณฑ์ที่ได้จากนม การศึกษาเกี่ยวกับนมย้อนหลังไปถึงปี 2013 เมื่อมหาวิทยาลัยซึ่งได้รับการสนับสนุนจากเมืองหลวงของเดนมาร์กได้เริ่มโครงการ
นำร่องเพื่อทดสอบความเป็นไปได้ของการใช้รังสีเอกซ์และการกระเจิงของนิวตรอนในการตั้งค่า R&D ทางอุตสาหกรรม โครงการนี้สร้างความร่วมมือระหว่างนักวิทยาศาสตร์ในอุตสาหกรรมและมหาวิทยาลัยในหัวข้อต่างๆ มากมาย รวมถึงกระบวนการที่เกิดขึ้นเมื่อสีแห้งและเทคนิคในการเพิ่มความคงตัวของยา
ที่มีโปรตีนเป็นหลัก อย่างไรก็ตาม บริษัทนมและความท้าทายเฉพาะของพวกเขาคือจุดสนใจหลักของโครงการ โดยบริษัทต่างๆ ต่างก็สนใจคำถามที่เกี่ยวข้องกับการแปรรูปและการจัดการผลิตภัณฑ์นม
รายละเอียดนม นมเป็นระบบที่ซับซ้อนซึ่งมีองค์ประกอบมากมาย อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติที่สำคัญที่สุด
บางประการสามารถเข้าใจได้โดยการพิจารณาว่าเป็นคอลลอยด์ของเคซีนหรือโปรตีนนม ซึ่งจัดเรียงตัวเป็นก้อนกลมที่เกาะกลุ่มกันของโมเลกุลเคซีนแต่ละโมเลกุลนับพัน การรวมตัวกันเหล่านี้เรียกว่าไมเซลล์ และขนาดโดยรวมอยู่ในช่วงไมครอน แม้ว่าการตรวจสอบอย่างใกล้ชิดจะเผยให้เห็นว่าโครงสร้างย่อย
ของไมเซลล์เหล่านี้มีลักษณะเป็นลำดับชั้นสูงและมีขนาดต่างๆ กัน ตัวอย่าง ได้แก่ กลุ่มแคลเซียมฟอสเฟตที่มีขนาดเพียงไม่กี่นาโนเมตร กลุ่มของโปรตีนแต่ละตัวที่มีขนาดประมาณ 15–20 นาโนเมตร; และโครงสร้างโดยรวมของไมเซลล์ (หลายร้อยนาโนเมตร) และพื้นผิวของมัน โครงสร้างย่อยเหล่านี้
มีความสำคัญ
มากต่อคุณสมบัติของน้ำนม นิวตรอนมุมเล็กและการกระเจิงของรังสีเอกซ์ทำให้สามารถศึกษาคุณลักษณะที่มีสเกลความยาวตั้งแต่ 1–1,000 นาโนเมตร (ดูรูป “การกระเจิงมุมเล็ก” ด้านล่าง) ดังนั้นจึงเป็นเครื่องมือที่สมบูรณ์แบบสำหรับการศึกษาไมเซลล์เคซีน การศึกษาหนึ่งซึ่งดำเนินการร่วมกัน
เพื่อตรวจสอบวิธีการคงตัวของนมที่มีความเป็นกรดในสารละลาย การทำให้เป็นกรดของนมสามารถนำไปสู่การรวมตัว (หรือการจับตัวเป็นก้อน) ของไมเซลล์เคซีน และจำเป็นต้องควบคุมกระบวนการนี้เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์นมที่ต้องการ เช่น ชีสหรือโยเกิร์ตบางประเภท โดยมีเนื้อสัมผัสและความคงตัวที่ต้องการ
ในการศึกษานี้ ศึกษาโครงสร้างของไมเซลล์เคซีนก่อนและหลังการทำให้นมเป็นกรด และก่อนและหลังการเติมสารทำให้คงตัวในนมที่ปรับให้เป็นกรด ในระดับมหภาค ตัวอย่างจะแตกต่างกันในพื้นผิว และข้อมูล เผยให้เห็นว่าในระดับนาโน ก็มีความแตกต่างที่สามารถระบุตัวตนได้อย่างชัดเจนเช่นกัน
ด้วยความรู้เดิมบางประการเกี่ยวกับส่วนประกอบของเคซีนไมเซลล์ จึงค่อนข้างง่ายที่จะอนุมานจากการตรวจสอบข้อมูลด้วยสายตาว่าเกิดอะไรขึ้น การหายไปของคุณลักษณะที่มองเห็นได้รอบ ๆ สเปกตรัมเวกเตอร์ q = 0.08 Å–1 ในเส้นโค้งการกระเจิงของตัวอย่างนมที่ไม่ผ่านการบำบัดบ่งชี้ว่า
กลุ่มแคลเซียมฟอสเฟตในไมเซลล์หายไปหลังการทำให้เป็นกรด นอกจากนี้ การยับยั้งคุณสมบัติทั่วไปในช่วงกลางของข้อมูลประมาณ q = 0.01 Å–1 บ่งชี้ถึงการยุบตัวของโครงสร้างภายในของไมเซลล์ ในที่สุด การทำให้เป็นกรดดูเหมือนจะทำให้ไมเซลล์จับกลุ่มกันเป็นมวลรวมขนาดใหญ่ขึ้น
แต่การจับกลุ่ม
กันนี้จะลดลงเมื่อเพิ่มสารทำให้คงตัว สิ่งนี้อนุมานได้จากการเพิ่มขึ้นของการกระเจิงในช่วงค่า q ที่ต่ำมากของข้อมูล (ซ้ายสุดในรูป) ในการทำให้เป็นกรด ตามมาด้วยการลดลงเล็กน้อยและแบนลงเมื่อใส่สารกันโคลง การวิเคราะห์รายละเอียดเพิ่มเติมของข้อมูลเหล่านี้ช่วยให้
เข้าใจถึงผลกระทบของสารทำให้คงตัวตามธรรมชาติที่มีต่อกลไกของไมเซลล์ในระดับโมเลกุลได้ดีขึ้น โครงการที่เกี่ยวข้องกับ ทำให้บริษัทได้รับความรู้เฉพาะที่พวกเขาจะไม่ได้รับ การประเมินผลกระทบด้วยการผลิตนมในประเทศของเดนมาร์กเกือบ 5 พันล้านกิโลกรัมต่อปี และการส่งออกผลิตภัณฑ์นม
มูลค่า 1.8 พันล้านยูโรต่อเศรษฐกิจต่อปี แม้แต่ความได้เปรียบทางอุตสาหกรรมเล็กน้อยก็อาจส่งผลกระทบอย่างมาก ไม่เพียงแต่สำหรับบริษัทนมแต่ละแห่งเท่านั้น แต่ยังรวมถึงประเทศด้วย ทั้งหมด. แต่ผลกระทบไม่จำเป็นต้องจำกัดเฉพาะอุตสาหกรรมในปัจจุบันของเดนมาร์ก ที่ปรึกษาอาวุโส
ของให้เหตุผลว่าด้วยถูกสร้างขึ้นโดยใช้เวลาขับรถไม่ถึงหนึ่งชั่วโมงจากโคเปนเฮเกน และโรงงานซินโครตรอน MAX-IV ที่อยู่ใกล้เคียงซึ่งเปิดดำเนินการอยู่แล้ว บริษัทระหว่างประเทศ อาจเลือกที่จะตั้งแผนก R&D ในเดนมาร์ก “เนื่องจากการเข้าถึงที่ง่ายและความรู้ประกอบในการใช้นิวตรอนและรังสีเอกซ์
เพื่อตรวจสอบปัญหาที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรม” เมื่อเวลาผ่านไป เขากล่าวเสริมว่า (ดูรูป “การรีดข้อมูล” ด้านล่าง) ข้อมูลยังแสดงให้เห็นประโยชน์ของการใช้ทั้งรังสีเอกซ์และนิวตรอน เนื่องจากคุณลักษณะบางอย่างจะมองเห็นได้ในชุดข้อมูลที่สอดคล้องกันชุดใดชุดหนึ่งจากสองชุดเท่านั้น
แห่งมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกนและผู้ก่อตั้งโครงการ สถาบันมีประเพณีอันยาวนานในการใช้ประโยชน์จากนิวตรอนและรังสีเอกซ์สำหรับวิทยาศาสตร์พื้นฐาน ดังนั้น “การมีโครงการ NXUS ฝังอยู่ในกลุ่มวิจัยของฉันจึงเป็นโอกาสที่ดีในการได้รับประสบการณ์ในการดำเนินโครงการ อุตสาหกรรมเหล่านี้ในระดับที่ใหญ่ขึ้น ” กล่าวว่าการได้นักวิทยาศาสตร์รุ่นใหม่เข้ามามีส่วนร่วมในความท้าทายทางอุตสาหกรรม
Credit : ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ / สล็อตแตกง่าย
