O estudo da estrutura secundária das proteínas leva a uma compreensão dos componentes que compõem uma proteína inteira, e essa compreensão da estrutura da proteína inteira é muitas vezes vital para a compreensão do seu comportamento digestivo e valor nutritivo em animais. As principais estruturas secundárias das proteínas são a hélice alfa e a folha beta. A percentagem destas duas estruturas nas estruturas secundárias da proteína influencia o valor nutritivo da proteína, a qualidade e o comportamento digestivo. Uma alta percentagem da estrutura da folha beta pode causar parcialmente um baixo acesso às enzimas digestivas gastrointestinais, o que resulta num baixo valor proteico. Os objetivos do presente estudo foram utilizar a microspectroscopia de Fourier (S-FTIR) baseada em sincrotrões avançados como uma nova abordagem para revelar a química molecular das estruturas secundárias protéicas dos tecidos de ração afetados pelo processamento térmico dentro do tecido intacto a nível celular, e para quantificar estruturas secundárias protéicas utilizando métodos Gaussianos e Lorentzianos de modelagem de picos multicomponentes, em relação ao comportamento digestivo protéico e valor nutritivo no rúmen, que foi determinado utilizando o Cornell Net Carbohydrate Protein System. O experimento de pesquisa de química molecular baseado em Synchrotron foi realizado no National Synchrotron Light Source no Brookhaven National Laboratory, Departamento de Energia dos EUA. Os resultados mostraram que, com a microspectroscopia S-FTIR, a química molecular, a composição química ultra-estrutural e as características nutricionais puderam ser reveladas com alta resolução ultra-espacial (aproximadamente 10 microm). A microspectroscopia S-FTIR revelou que a estrutura secundária das proteínas diferiu entre as sementes de linhaça dourada crua e torrada em termos de percentagens e proporção de alfa-helixas e beta-helixas na faixa do meio-íris a nível celular. Utilizando a modelação de picos multicomponentes, os resultados mostram que a torrefacção reduziu (P<0,05) a percentagem de alfa-helixas (de 47,1 % para 36,1 %: intensidade de absorção S-FTIR), aumentou a percentagem de folhas beta (de 37.2 % para 49,8 %: intensidade de absorção de S-FTIR) e reduziu a relação alfa-helixa-base (de 0,3 para 0,7) nas sementes de linhaça douradas, o que indicou um efeito negativo da torrefacção nos valores proteicos, utilização e biodisponibilidade. Estes resultados foram provados pelo Cornell Net Carbohydrate Protein System in situ, que também revelou que a torrefacção aumentou a quantidade de proteína ligada à lignina, bem como a proteína da reacção de Maillard (ambas pouco utilizadas pelos ruminantes), e aumentou o nível de proteína indigestível e não degradável nos ruminantes. Os resultados atuais demonstram o potencial da microspectroscopia infravermelha de infravermelho altamente sincrotrônica para localizar proteína ‘pura’ nos tecidos da ração, e revelar estruturas secundárias de proteína e comportamento digestivo, dando um passo significativo e uma importante contribuição para a pesquisa nutricional da proteína. São necessários mais estudos para determinar as sensibilidades das estruturas secundárias proteicas às várias condições de processamento térmico e para quantificar a relação entre as estruturas secundárias proteicas e a disponibilidade de nutrientes e o comportamento digestivo de várias fontes proteicas. As informações do presente estudo resultantes da sondagem de IR baseada em sincrotrão das estruturas proteicas secundárias das fontes proteicas a nível celular serão valiosas como guia para manter a qualidade da proteína e prever os comportamentos digestivos.