来自食品科学研究所(CIAL，CSIC - UAM)的研究团队与ALBA同步辐射光源合作，对裂叶浒苔(海莴苣)和紫菜(紫菜)两种可食用藻类的细胞壁组成和纳米结构展开表征。他们结合多种技术，如ALBA同步辐射光源的X射线散射技术，揭示了藻类细胞壁分子结构对营养物质储存和释放的决定作用。
随着人们对动物蛋白替代品需求增长，藻类作为可持续食物来源备受关注。它富含多种营养物质，但因营养物质被复杂细胞壁包裹，人体吸收困难，获取营养面临挑战。了解细胞壁纳米结构及其对机械性能的影响，对设计促进营养物质释放的食品加工策略至关重要。
与以往采用强效化学处理方法破坏细胞结构的研究不同，CIAL团队借鉴陆生植物提取技术，开发出更温和的方法，在提取细胞内部成分时几乎不干扰细胞壁结构。该研究是ERC Consolidator PRODIGEST项目的一部分，已发表在《食品胶体》(Food Hydrocolloids)期刊上，能让研究人员在接近藻类天然状态的条件下研究其细胞壁。
随后，研究小组测试了蒸煮和高频声波(超声波)等常见食品加工方法对两种藻类组成和多尺度结构的影响。他们测量了样品相关成分含量，评估了细胞壁在处理前后的结构完整性。在ALBA同步加速器NCD - SWEET光束线上进行的小角X射线散射(SAXS)实验，对了解天然细胞壁内成分空间组织和相互作用及加工后的变化至关重要。
通过整合多种技术，研究人员发现两种藻类纳米结构及其加工响应存在关键差异。裂叶浒苔细胞壁主要由纤维素构成，蒸汽处理基本保留其晶体结构，超声处理则显著破坏，导致细胞壁降解并释放蛋白质和多糖;紫菜细胞壁骨架主要成分是半结晶的紫菜多糖，对超声波耐受性更强，蒸汽处理促进蛋白质释放和部分多糖迁移，超声波处理虽破坏紫菜多糖晶体结构，但细胞完整性得以保持。
从营养角度看，超声波处理对裂叶浒苔更有效，能增加细胞壁破裂和营养物质释放;蒸煮更适合紫菜，可促进营养物质吸收且不损害结构完整性。
这项研究是少数成功解析大型藻类细胞壁天然纳米尺度结构的研究之一。借助ALBA同步辐射光源的高分辨率X射线散射测量，研究建立了藻类物理“支架”与营养可利用性间的明确联系，为食品工业提供了宝贵见解。
