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Departamento de Caracterización de Alimentos
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Las investigaciones realizadas en el Departamento de Caracterización de Alimentos persiguen mejorar la calidad y seguridad los alimentos y la demostración científica de los efectos en la salud de los alimentos funcionales. Con este objetivo, se desarrollan nuevas metodologías analíticas para la caracterización y control de alimentos, se estudian las bases científicas de los compuestos bioactivos de los alimentos, y la presencia en los mismos de alergenos, microorganismos patógenos y compuestos tóxicos. Asimismo, se desarrollan investigaciones en el campo de la tecnología enzimática y microbiología aplicada, especialmente de levaduras y bacterias lácticas de relevancia para la industria alimentaria.

 

 

Jefa del Departamento:  Dra. Mª Victoria Moreno Arribas
Personal del Departamento

 

Líneas y sublíneas de investigación

   

-     Línea 1.  Caracterización y control de la calidad de alimentos

 

Selección de indicadores químicos para el control de procesos y control de calidad

Investigadores Responsables: Agustín Olano, Nieves Corzo, Mar Villamiel  

En esta línea de investigación se estudian las transformaciones que tienen lugar durante la elaboración y la conservación de los alimentos, con el objeto de identificar y seleccionar aquellos compuestos más adecuados para el control de los procesos. Basándonos en el conocimiento adquirido en las modificaciones de los constituyentes durante el tratamiento térmico de la leche, actualmente se está abordando la caracterización de mieles y el control del pardeamiento no enzimático en alimentos de origen vegetal (derivados de cereales, frutas y hortalizas) y formulas infantiles.

 

Desarrollo de metodologías para el análisis de péptidos y proteínas en alimentos. Evaluación de la calidad y genuinidad

Investigadores Responsables: Mercedes Ramos, Lourdes Amigo, Rosina López-Fandiño, Isidra Recio, Elena Molina, Josefina Belloque, María Manso, José Ángel Gómez Ruiz.

Agustín Olano, Nieves Corzo, Mar Villamiel, Mª Dolores del Castillo, F. Javier Moreno

Alejandro Cifuentes, Elena Ibáñez

Desarrollo de métodos electroforéticos y cromatográficos avanzados (LC-MS/MS, CE-MS, RMN, técnicas de proteómica) para la separación y caracterización de proteínas, péptidos y sus productos de glicosilación enzimática y no enzimática. Por otro lado también se desarrollan metodologías que permiten la detección de adulteraciones en leche y productos lácteos con leche de diferentes especies, proteínas vegetales, suero de quesería, caseínatos, etc.

 

Caracterización de alimentos mediante el análisis de ADN

Investigadores Responsables: Alejandro Cifuentes, Elena Ibáñez, M. Carmen Polo, M. Victoria Moreno-Arribas

En esta línea se desarrollan nuevas técnicas analíticas que combinan la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y la electroforesis capilar con fluorescencia inducida por láser (CGE-LIF) para la caracterización de alimentos, con objeto de garantizar su origen, autenticidad y seguridad, entre otras. Estas técnicas se han aplicado con éxito a la detección de bacterias lácticas en alimentos, así como a la caracterización varietal de mostos y vinos. En este último caso, se ha desarrollado un protocolo para la identificación inequívoca de mostos mediante al análisis de microsatélites.

 

Evaluación de la calidad de los alimentos mediante el estudio de la composición enantiomérica de moléculas diana

Investigador Responsable: Alejandro Cifuentes

En esta línea de investigación se buscan moléculas quirales que sirvan como marcadores de la calidad de los alimentos (incluyendo adulteracion, procesado, etc) y se desarrollan métodos analíticos avanzados para la separación de los diferentes enantiómeros.

 

Detección de OMGs en alimentos

Investigadores Responsables: Alejandro Cifuentes, Elena Ibáñez

En esta línea se desarrollan nuevas técnicas analíticas para el análisis de organismos modificados genéticamente (OMGs, también denominados alimentos transgénicos). Se han desarrollado nuevos procedimientos analíticos que combinan la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y la electroforesis capilar con fluorescencia inducida por láser (CGE-LIF) para la detección sensible, múltiple y cuantitativa de OMGs (maiz y soja transgénicos) en alimentos.

 

Estudio y caracterización de heterociclos nitrogenados y alcaloides en alimentos

Investigador Responsable: Tomás Herraiz  

Investigación química-bioquímica que aborda la identificación (EM, RMN), cuantificación (HPLC, GC) y el estudio de los mecanismos de formación y modificación estructural de heterociclos nitrogenados y alcaloides presentes en alimentos. Se presta especial atención al estudio de alcaloides indólicos bioactivos y tóxicos del tipo tetrahidro-beta-carbolina y beta-carbolina en alimentos y heterociclos relacionados, así como a sus precursores.

 

Aplicación de técnicas quimiométricas para comprobar la calidad y autenticidad de los alimentos

      Investigador Responsable: Pedro J. Martín-Álvarez

 

 

-     Línea 2.  Ingredientes y alimentos funcionales

 

Estudio de la bioactividad de proteínas y péptidos alimentarios

En esta línea de investigación se pretende aislar y caracterizar péptidos y proteínas a partir de leche y huevo y estudiar las propiedades de interés tecnológico y biológico de estos compuestos

Investigadores Responsables: Isidra Recio, Rosina López-Fandiño, Mercedes Ramos, Lourdes Amigo, José Ángel Gómez Ruiz

 

Estudio de la digestibilidad, absorción, trombogenicidad, actividad antioxidante y antigenicidad de proteínas de interés alimentario y evaluar del efecto de la glicosilación en la modificación de estas propiedades respecto de la proteína nativa.

Investigadores Responsables: M. Dolores del Castillo,  F. Javier Moreno

 

 

Desarrollo de ingredientes funcionales de naturaleza proteica

     Producción de péptidos bioactivos (antihipertensivos, antioxidantes y/o antimicrobianos) mediante nuevos  métodos enzimáticos y/o fermentativos.

Investigadores Responsables:  Isidra Recio, Rosina López-Fandiño, Mercedes Ramos, Lourdes Amigo, José Ángel Gómez Ruiz

 

Por medio del fraccionamiento del suero lácteo con quitosanos se pretenden obtener complejos beta-lactoglobulina-quitosanos y un suero libre de b-lactoglobulina y, consecuentemente, hipoalergénico.  También se estudia la solubilidad, la estabilidad térmica y capacidad emulsionante en sueros delactosados y sometidos a glicosilación con polisacáridos de alto peso molecular. Mediante glicosilación enzimática y no enzimática de proteínas con carbohidratos prebióticos y posterior hidrólisis con proteasas, se trata de obtener nuevos ingredientes de alto valor añadido. Se pretende en todos los casos establecer una relación estructura-función.

Investigadores Responsables: Agustín Olano, Nieves Corzo, Mar Villamiel, Mª Dolores del Castillo, F. Javier Moreno, Rosina López-Fandiño

 

     Proteínas y péptidos alimentarios de interés en acuicultura

Investigadores Responsables: Isidra Recio, Rosina López-Fandiño, Mercedes Ramos, Lourdes Amigo, José Ángel Gómez Ruiz

Desarrollo de componentes con actividad antiviral y/o inmunoestimulantes en peces, a partir de excedentes y subproductos de la industria alimentaria.

 

Obtención, aislamiento y purificación de carbohidratos con actividad prebiótica

Investigadores Responsables: A. Olano, N. Corzo, M. Villamiel, E. Ibáñez

Se desarrollan procesos económicamente factibles para la obtención de oligosacáridos prebióticos derivados de la lactosa (galactooligosacáridos), con objeto de utilizarlos como ingredientes funcionales, mediante el empleo de lactasas de diferente origen (bacterias, levaduras y hongos). Asimismo, se desarrollaran procesos de fraccionamiento de las mezclas complejas de carbohidratos  prebióticos mediante la utilización de la tecnología de fluidos supercríticos para obtener productos con una composición definida, seleccionando aquellos con características funcionales específicas. La identificación y caracterización  de los oligosacáridos se realizará por cromatografía de líquidos de intercambio aniónico (HPAEC-PAD) y RMN, respectivamente.

 

      Péptidos del vino con actividad biológica

Investigadores Responsables: M. Carmen Polo, Adolfo Martínez-Rodríguez, Encarnación Pueyo

Debido a la carencia de estudios sobre los péptidos del vino y a su posible actividad biológica se están realizando investigaciones con el fin de determinar la existencia de actividad antihipertensiva, antioxidante y antimicrobiana. Si se obtienen los resultados esperados se podrían proponer estrategias para favorecer la formación de este tipo de compuestos en el vino. Esto redundaría en la mayor apreciación de este alimento por los consumidores.

 

Obtención de ingredientes y alimentos funcionales a partir de fuentes naturales (microalgas)

Investigadores  Responsables: Elena Ibáñez, Alejandro Cifuentes

El objetivo de esta línea de investigación es la obtención de nuevos ingredientes alimentarios funcionales (antioxidantes, antimicrobianos, antivirales, y reguladores del sistema inmune) a partir de nuevas cepas de microalgas y otras fuentes naturales y subproductos de origen agroalimentario. Para ello se combina el uso de fluidos presurizados, junto con ensayos in-vitro y técnicas de análisis avanzado (HPLC, CE, GC y su combinación con diferentes tipos de detección incluyendo espectrometría de masas) para determinar la actividad y naturaleza de los nuevos antioxidantes obtenidos.

 

Bioactividad de heterociclos nitrogenados y alcaloides de alimentos

Investigador Responsable: Tomás Herraiz

Investigación química-bioquímica que aborda el estudio de la actividad químico-biológica como antioxidantes, secuestradores y/o generadores de radicales libres e inhibidores enzimáticos de los heterocíclicos nitrogenados, alcaloides y compuestos indólicos presentes en alimentos. 

 

-     Línea 3. Seguridad Alimentaria

 

Alergenicidad de proteínas lácteas y de huevo

Investigadores Responsables: Rosina López-Fandiño, Josefina Belloque, Elena Molina, María Manso, José Ángel Gómez Ruiz

Análisis de alergenos procedentes de la leche y del huevo mediante técnicas inmunoquímicas y de proteómica, desarrollo de nuevos procesos de hidrólisis enzimática para reducir la alergenicidad, y efecto de la hidrólisis gastrointestinal sobre los alergenos.

 

Alergenicidad de proteínas de origen vegetal 

Investigadores Responsables: F. Javier Moreno, Mª Dolores del Castillo

Estudio de la digestibilidad, absorción e inmunogenecidad de proteínas de origen vegetal de interés para la industria alimentaria y evaluación del impacto de la glicosilación no-enzimática sobre estas propiedades. La digestibilidad y absorción de las proteínas puede verse afectada como consecuencia del cambio estructural causado por la glicosilación modificando a su vez la respuesta inmune. Se pretende obtener información relativa a estas propiedades de los alergenos así como de sus productos de digestión y absorción gastrointestinal utilizando modelos in vitro. Esta información podría ser de utilidad en la elaboración de alimentos hipoalergénicos y por tanto más seguros y de mayor calidad. Los datos de estructura-función podrían ayudar a la mejor comprensión del efecto alergénico de otras proteínas de estructura afín y cómo la presencia de azúcares de naturaleza distinta en la estructura de proteínas glicosiladas y/o glicoproteínas influye en su respuesta inmune.

 

Manoproteínas de levaduras y sus propiedades biológicas

Investigadores Responsables: M. Carmen Polo, Adolfo Martínez-Rodríguez, Encarnación Pueyo

Se estudian las propiedades biológicas que pueden presentar las manoproteínas de levadura u otros componentes de la pared celular de las levaduras en el control de patógenos presentes en la cadena alimentaria o en la eliminación de toxinas de origen fúngico presentes en algunos alimentos, como es el caso de la Ocratoxina A en vinos.  Esta línea se lleva a cabo en colaboración con investigadores del Departamento de Microbiología.

 

Producción de aminas biógenas en vinos y otros alimentos fermentados

Investigadores Responsables: M. Victoria Moreno-Arribas, M.C. Polo, P.J. Martín-Álvarez

En colaboración con distintas Empresas del sector enológico, se estudia la formación de aminas biógenas durante la elaboración del vino, abordando aspectos microbiológicos y tecnológicos, con el objetivo de buscar soluciones para evitar la presencia de estos compuestos en los vinos. Por otro lado, se han desarrollado métodos analíticos avanzados para la detección y cuantificación de histamina y otras aminas biógenas en distintos alimentos fermentados, y se evalúan técnicas que permitan evitar o al menos minimizar la presencia de estos compuestos en los alimentos. 

 

Bioactivación y actividad químico-biológica de heterociclos nitrogenados y alcaloides de alimentos.

Investigador  Responsable: Tomás Herraiz

Estudio de las modificaciones enzimáticas y metabólicas de los heterociclos nitrogenados y alcaloides presentes en alimentos así como de sus precursores. Estudio de la formación de nuevos compuestos bioactivos como posibles mediadores de los procesos toxicológicos y de la bioactividad de estos compuestos. 

 

Detección de patógenos en alimentos

Investigador  Responsable: Alejandro Cifuentes, Elena Ibáñez  

El objetivo de esta línea es desarrollar métodos de análisis que de una forma rápida permitan la detección de patógenos en alimentos. Actualmente ya hemos desarrollado métodos que permiten el análisis de Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, y Salmonella spp. en unas pocas horas combinando la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y la electroforesis capilar con fluorescencia inducida por láser (CGE-LIF)..

 

Detección de pesticidas en alimentos

Investigador  Responsable: Alejandro Cifuentes, Elena Ibáñez

En esta línea de investigación se desarrollan nuevos métodos de análisis ultrasensibles y rápidos para la detección y cuantificación de pesticidas en frutas y bebidas. Para ello se combinan técnicas de extracción como SPE y SPME, junto con técnicas de separación por electroforesis capilar y detección por absorcion de la radiación ultravioleta, fluorescencia inducida por láser o espectrometría de masas. Estos procedimientos nos han permitido alcanzar límites de cuantificación de nanogramos de pesticida por litro.

     

-     Línea 4. Biotecnología enzimática y microbiológica de alimentos

 

Enzimas para la mejora de la calidad de los alimentos.

Investigadores Responsables: Isidra Recio, Rosina López-Fandiño, Mercedes Ramos, Lourdes Amigo, Josefina Belloque, Elena Molina, José Ángel Gómez Ruiz.

El objetivo de esta línea es el desarrollo de nuevos métodos enzimáticos o fermentativos para la   producción de alimentos funcionales e hidrolizados hipoalergénicos.

 

Biotecnología de bacterias lácticas en vinos 

Investigadores Responsables: M. Victoria Moreno-Arribas, M.C. Polo, P.J. Martín-Álvarez

En esta línea de trabajo, se están caracterizando rutas metabólicas en bacterias lácticas de origen enológico que tienen interés desde un punto de vista organoléptico y tecnológico, como son las implicadas en el catabolismo de compuestos nitrogenados, aminoácidos, péptidos y proteínas, y su relación con la formación de compuestos del aroma y flavor en el vino. Por otro lado, en colaboración con investigadores del Dpto. de Tecnologías Sectoriales, se pretende conocer el potencial uso de extractos fenólicos con actividad antimicrobiana frente a bacterias lácticas, como nuevos aditivos naturales durante la vinificación.
 

-     Línea 5.    Estudio de las modificaciones e interacciones de los constituyentes de los alimentos durante los procesos tecnológicos

 

      Efecto del tratamiento con altas presiones hidrostáticas en las proteínas de leche y huevo

Investigadores Responsables: Rosina López-Fandiño, Agustín Olano, Mar Villamiel

Modificaciones inducidas por la aplicación de altas presiones hidrostáticas en las proteínas lácteas y del huevo. Tratamiento de productos lácteos con altas presiones hidrostáticas para la prolongación de su vida útil y mejora de las propiedades funcionales.

 

            Modificaciones de los constituyentes del vino durante el proceso de elaboración

Investigadores Responsables: M. Carmen Polo, M. Victoria Moreno-Arribas, Encarnación Pueyo, Adolfo J. Martínez-Rodríguez, Pedro J. Martín-Álvarez

La influencia de las distintas tecnologías que se utilizan en las bodegas para la elaboración de los vinos así como de las diferentes variables que influyen en la calidad del vino como son la variedad de uva, la fermentación maloláctica, la autolisis de las levaduras y el envejecimiento, es el objetivo de esta investigación. Los compuestos que constituyen la fracción nitrogenada, aminoácidos, péptidos y proteínas, y volátil, así como la glucídica, monosacáridos, polisacáridos y polialcoholes, son los que reciben mayor atención. Otro aspecto que está siendo considerado es la posibilidad de utilizar aditivos naturales como son las manoproteínas de levadura con el fin de mejorar las características de la espuma de los vinos espumosos así como evitar la quiebra proteica, la precipitación tartárica, y mejorar la calidad aromática del vino.

 

-     Línea 6.    Desarrollo de procesos con fluidos subcríticos y supercríticos

 

Desarrollo de procesos de extracción y fraccionamiento con fluidos subcríticos y supercríticos.

Investigador  Responsable: Elena Ibáñez, Alejandro Cifuentes

En la actualidad existe un gran interés en el desarrollo de procesos medioambientalmente limpios de extracción, susceptibles de sustituir a los procesos tradicionales que emplean disolventes orgánicos. Los requisitos de estos nuevos procesos son: su carácter “verde” (GRAS, Generally Recognized As Safe), que permite garantizar la ausencia de contaminación en los productos e ingredientes obtenidos, y su eficacia, inocuidad y selectividad, que favorecerán la implantación industrial de estas nuevas tecnologías. En esta línea, en la que se viene trabajando desde hace tiempo, se desarrollan procesos de extracción y purificación de compuestos y extractos con actividad funcional (y alto valor añadido) a partir de fuentes naturales. Los procesos estudiados se basan en el empleo de técnicas como la extracción con fluidos supercríticos, la extracción con agua subcrítica, la extracción presurizada con disolventes y la cromatografía de fluidos supercríticos; esta última se emplea como técnica de aislamiento selectivo de compuestos con actividades funcionales de gran interés utilizando como aproximación el diseño de columnas y condiciones de separación.

 
PERSONAL:

Personal Científico (Categoría) 

Amigo Garrido, Lourdes  (PI, Directora)
Belloque Muñoz, Josefina  (CT)
Castillo Bilbao, Dolores del   (IC)
Cifuentes Gallego, Alejandro   (PI)
Corzo Sánchez, M. Nieves  (PI)

Garcia Cañas, Virginia (CT)

Gómez Ruiz, José Angel (CT)
Herraiz Tomico, Tomás  (IC)
Ibáñez Ezequiel, Elena   (PI)
López-Alonso Fandiño, Rosina  (PI)

Martín Álvarez, Pedro J.  (IC)


Martínez Rodríguez, Adolfo    (CT)

Molina Hernández, Elena  (CT, Vicedirectora)

Montilla Corredera, Antonia  (CT)

Moreno Andujar, Francisco Javier   (CT)

Moreno Arribas, M. Victoria (IC, Jefa Dpto)

Olano Villén, Agustín  (PI)
Ramos González, Mercedes   (PI)
Recio Sánchez, M. Isidra  (IC)

Simó Ruiz, Carolina (CT)
Villamiel Guerra, M. del Mar  (CT)

PI = Profesor de Investigación, IC = Investigador Científico, CT = Científico Titular.

 

Personal Científico Contratado (Categoría) 

Bernal del Lozal, José  (DC)

Miguel Castro, Marta (DC)

Del Pozo Bayón, Maria Angeles  (DC)

Hernández Ledesma, Blanca  (DC)

Luna López, Pilar (DC)

Rodriguez Benccomo, Juan José (DC)

Ruiz Matutute, Ana Isabel (DC)

DC= Doctor Contratado

 

 

Titulados Especializados (Categoría)

Cácerres Monllon, David Antonio (TSE)

Mendiola León, José Antonio (TSE)

 

Miralles Buraglia, Beatriz (TSE)

Quiñones Téllez, Mar (TSE)

TSE = Titulado Superior Especializado,    TEGM = Técnico Especialista de Grado Medio

 

 

Personal Becario Postdoctoral 

 

 

 

Personal Becario Predoctoral  

Amigo Benavent, Miryam

Andujar Ortiz, Inmaculada

Benedé Pérez, Sara

Bravo Vazquez, Francisca Isabel  

Carrillo Teran, Wilman Ismael

Contreras Aparicio, Patricia
Contreras Gámez, María del Mar

Corzo Martínez, Marta

Cueva Sanchez, Carolina

Diez Municio, Marina

García Ruiz, Almudena 

Garcés Rimón, Marta

Guillén Fuerte, Hugo

Ibañez Ruiz, Clara

Jiménez Saiz, Rodrigo

Leon Canseco, Carlos   

Martos Sevilla, Gustavo

Martínez Maqueda, Daniel

Montañés Salcedo, Fernando

Plaza Del Moral, Merichel  

  

 

 

Personal Becario FINNOVA 

Chacón Martínez, Alejandro


Godino Alvarez, Marcos

 

 

Ayudantes de Investigación (Categoría)

Craus Hernández, Joaquín (AyI)

Gonzalez Rompineli, Eva María (AyI)


Prado Gracia, J. Antonio del  (AyI)
Talavera Arboleda, Constanza  (AyI)

 AyI = Ayudante de Investigación

 

 

Personal Técnico Contratado (Categoría) 

Cardelle Cobas, Alejandra (TS)

Pineda Vadillo, Carlos (TS)

Muñoz González, Carolina (TM)

Núñez Gutiérrez, Yolanda (TS)

Pineda Vadillo, Carlos (TS)

Quiñones Tellez, Mar (TS)

Sanchez Rivera, Laura (TS)


TS = Titulado Superior, TM = Titulado Medio   

 

 

DEPARTAMENTOS

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C/Juan de la Cierva, 3. Madrid - 28006 (ESPAÑA). TEL: +34 91 562 2900 . FAX:(+34) 91 564 4853