Presentación Objetivos y proyección social Grupos participantes Infraestructura y servicios

Líneas de Investigación

 

Siguiendo en la misma línea que se inició en el año 2005, los investigadores del consorcio anterior, con la incorporación de algunos nuevos investigadores a los grupos iniciales, y con objeto de aprovechar el buen funcionamiento de dicho consorcio, que se traduce en la calidad científica de los resultados obtenidos, los conocimientos científico-técnicos desarrollados, y la plataforma analítica formada, así como las numerosas y positivas interacciones creadas entre los participantes, nos proponemos dar un paso más en el objetivo general del programa, dentro del área de seguridad y calidad alimentaria, desarrollando metodologías de análisis innovadoras para incorporar nuevos analitos y abordar nuevos problemas que amplíen nuestro campo de acción y así realizar un efectivo control de la calidad y seguridad de los alimentos desde el sistema de producción hasta el consumidor.

En el nuevo programa se desarrollarán nuevas metodologías para abordar nuevos aspectos del control de la seguridad -abarcando un espectro más amplio de tóxicos en alimentos- y del control de la calidad de los alimentos, en aspectos relacionados con la adulteración, caracterización de los alimentos y determinación de la composición real de los alimentos, así como cambios experimentados durante el procesado de los mismos.

Así, en el control de la seguridad se desarrollarán metodologías avanzadas y/o se adaptarán las metodologías desarrolladas en el programa anterior para incorporar la detección de nuevos tóxicos contaminantes exógenos no deseables, que se introducen de manera involuntaria en algún punto de la cadena alimentaria, como son fármacos (antibióticos, antiinflamatorios y antiparasitarios), estrógenos y contaminantes tóxicos emergentes (PCBs quirales, PXBs, metabolitos de PCBs, nuevos retardantes de llama (HBCDs, y compuestos perfluorados (PFCs)).

En relación con el control de la calidad se contemplan los tres aspectos más destacados de ésta: detección de adulteraciones por adición de sustancias prohibidas (como son los colorantes azoicos) o por cambios fraudulentos, voluntarios o no, en la composición (como es el caso de los aminoácidos quirales); determinación de componentes naturales (iminoazúcares, inositoles, oligosacáridos) y/o ingredientes autorizados, así como determinación de especies de selenio en alimentos enriquecidos; y finalmente, se desarrollarán métodos para detectar y controlar cambios indeseables durante el procesado: productos de adición de fenoles y acrilamida, triglicéridos oxidados, degradación de aromas y polifenoles, generación de D-aminoácidos en procesos de fermentación. Este Objetivo general se divide en cuatro objetivos básicos y uno transversal, que incide en los cuatro primeros.

 

OBJETIVO 1: Nuevas metodologías analíticas para la detección de tóxicos emergentes en alimentos.

Con este propósito se desarrollarán nuevas metodologías para la detección de contaminantes tóxicos y persistentes (COPs) procedentes de actividades industriales, agrícolas (pesticidas de nueva generación), ganaderas (antibióticos, antiparasitarios, antiinflamatorios y estrógenos), y tóxicos generados en el procesado (derivados de acrilamida).

Descripción de las actividades incluidas en la investigación a realizar y su metodología:

1.1 Contaminantes procedentes de actividades industriales. Nuevas metodologías para la detección de derivados metilsulfonados de bifenilos policlorados (MeSO₂-PCBs), policloro-bromo bifenilos (PXBs), compuestos perfluorados (PFCs) y retardantes de llama bromados (BFRs) tales como hexabromo-ciclododecanos (HBCDs), 1,2–bis-(2,4,6-tribromo-fenoxi)-etano (BTBPE) y decabromodifenil etano (DBDPE), todos ellos considerados contaminantes emergentes, tóxicos y persistentes de origen industrial, para los que actualmente no existen metodologías de análisis en alimentos. Además, se estudiarán los compuestos de Hg (mercurio inorgánico y metilmercurio) por su marcada toxicidad. Se estudiarán tanto las etapas de la preparación de muestras (basadas principalmente en PLE y en MSPD) como las de determinación instrumental, basadas en técnicas de GC, GC x GC, y HPLC acopladas a MS en diversas modalidades (MS/MS, ToF, qMS, QqQ). Se aplicarán a alimentos de origen animal.

1.2 Contaminantes procedentes de actividades agrícolas: Nuevas metodologías para la detección de pesticidas de última generación (triazinas, organofosforados y piretroides) de uso común en frutas, considerados contaminantes tóxicos de origen agrícola, a niveles inferiores a los limites máximos permitidos por la legislación actual. Se desarrollarán métodos miniaturizados de preparación de muestras basados en la extracción de líquidos presurizados (PLE) y dispersión de la matriz en fase sólida (SPMD) y cartuchos de extracción en fase sólida empleando la metodología de polímeros de impronta molecular, que permita la extracción y purificación simultánea en distintos tipos de frutas. La determinación instrumental se llevará a cabo mediante GC y GCxGC con sistemas de detección ECD y MS. Las metodologías analíticas desarrolladas se validarán y aplicarán a muestras de alimentos vegetales: frutas, extractos, etc

1.3 Contaminantes procedentes de actividades ganaderas: Se propone la ampliación del espectro de fármacos estudiados en el programa anterior, desarrollando nuevas metodologías basadas en el desarrollo de polímeros de impronta molecular (MIPs) para estrógenos (estriol, estrona, b-estradiol y etinilestradiol), anti-inflamatorios (diclofenaco) y antiparasitarios (albendazol, fuberidazol, rabeprazol, tiabendazol, benomil). Para ello se sintetizarán, caracterizarán y evaluarán nuevos MIPs selectivos que permitan preparar la muestra completa en un solo paso. Su utilización como sorbentes selectivos en SPE, o su uso como fases estacionarias en HPLC o CE, proporcionará una nueva arma para la determinación rápida de estos tóxicos en carne, productos lácteos, aguas y frutas. Asimismo, se pretende preparar y caracterizar nuevas sílices mesoporosas para la preparación de columnas de extracción para la preparación de muestras previa a la determinación de los compuestos mencionados. La determinación instrumental se llevará a cabo mediante HPLC con detectores DAD y de fluorescencia y MS.

1.4 Contaminantes tóxicos (acrilamida) originados durante el procesado de los alimentos. En el programa anterior (Analysic) se desarrollaron nuevos métodos de análisis para detectar la formación acrilamida durante el proceso de fritura tanto en cereales (masas fritas) y patatas, así como métodos rápidos para ser acoplados on-line en la cadena de producción. En estos estudios se constató la existencia de diversos factores que inciden en la formación de la acrilamida así como diversas estrategias para minimizar su formación. Algunas estrategias de mitigación están basadas en la utilización de antioxidantes y concretamente compuestos fenólicos, por lo que en este programa se propone desarrollar metodologías analíticas específicas para estas nuevas estructuras. Con tal fin, se utilizarán las técnicas analíticas incluidas en la plataforma analítica creada por el consorcio.

Las metodologías analíticas desarrolladas en los epígrafes 1.1 a 1.4 se validarán y aplicarán a muestras de alimentos, unas comerciales y otras proporcionadas por las industrias asociadas al programa.

Hitos que se pueden utilizar para medir su progreso:

Hito 1.1. Desarrollo de métodos miniaturizados de preparación de muestras para el análisis, basado en PLE y MSPD, de contaminantes emergentes tóxicos persistentes y de pesticidas.

Hito 1.2. Desarrollo de métodos simultáneos de preparación de muestras basadas en las técnicas MISPE y MSPD para la extracción selectiva de estrógenos y fármacos de uso veterinario.

Hito 1.3 Preparación y caracterización de fases estacionarias basadas en sílice mesoporosas hibridas para la preparación de muestras para el análisis de estrógenos, fármacos y Hg.

Hito 1.4 Aplicación de las metodologías PLE y MSPD desarrolladas para la determinación de COPs y pesticidas emergentes basadas en el uso de las técnicas GC-MS y HPLC-MS en muestras de productos lácteos y frutas, respectivamente.

Hito 1.5 Aplicación de las metodologías PLE y MSPD desarrolladas, así como las fases estacionarias mesoporosas, para la determinación de estrógenos y fármacos, utilizando HPLC-DAD y HPLC-Fluorescencia y HPLC-MS en muestras de productos lácteos y aguas potables.

Hito 1.6 Desarrollo de métodos sensibles para la detección de productos secundarios de la reacción acrilamida-fenoles.

Funciones de cada uno de los socios:

En todas las actividades participarán las empresas Pascual y Agilent Technologies. En la actividad 1.1. participarán CSIC-AI, UNED-QA, UAH-QA, CSIC-IQAB; en la actividad 1.2 CSIC-AI, UAH-QA, URO520 (REDLAB) y UNED-QA; en la actividad 1.3 participarán UNED-QA, UAH-QA, URO520 (REDLAB), Ganaderías Priegola y UCM-QA. En la actividad 1.4 participará CSIC-AA y laboratorio 160 (REDLAB)

 

OBJETIVO 2: Nuevas metodologías analíticas para la detección de adulteraciones alimentarias.

Las actividades a realizar se centrarán en el desarrollo de metodologías analíticas innovadoras para la determinación de colorantes azoicos, aminoácidos no proteicos y proteínas vegetales en alimentos.

Descripción de las actividades incluidas en la investigación a realizar y su metodología:

2.1 Determinación de colorantes azoicos: Sudanes I-IV y Para-Red en salsas y preparados de tomate. Recientemente se ha observado la aparición de algunos de estos colorantes rojos, concretamente los Sudanes I-IV, cuyo uso alimentario está prohibido en la UE, en alimentos importados de terceros países (China, México, Nigeria, etc). El Para-Red es un colorante no prohibido, aunque se prevé lo será en un futuro no muy lejano. La determinación de estos compuestos en mezclas complejas es laboriosa, por lo que se hace preciso desarrollar métodos más sencillos y robustos. La metodología a emplear se basará en el uso de polímeros de impronta molecular (MIPs), incluyendo síntesis, caracterización y evaluación analítica de su potencial para estos analitos, puesta a punto de la metodología de extracción MPSD y análisis cromatográfico mediante HPLC-DAD, que se acoplará en continuo al sistema de extracción. Finalmente, se validarán los métodos desarrollados.

2.2 Determinación de aminoácidos no proteicos en alimentos (aceituna, semillas de soja o girasol, aceites de oliva, aceites de semillas, alimentos infantiles, alimentos dietéticos, suplementos para deportistas, etc.). Existe un gran número de aminoácidos no constituyentes de las proteínas (aminoácidos no proteicos) que han sido escasamente investigados hasta el momento y que sin embargo pueden poseer un enorme potencial para la detección de adulteraciones en alimentos. Dos son las situaciones que se pretenden investigar: i) La determinación en condiciones no quirales de un aminoácido no proteico característico de una semilla o aceite de semilla en otro aceite vegetal (por ejemplo de oliva) permitiría proponer dichos aminoácidos no proteicos como marcadores de calidad por su potencial para detectar adulteraciones de aceites vegetales de un tipo con aceites de otro tipo. ii) Diversos aminoácidos no proteicos están siendo utilizados con frecuencia en la elaboración de alimentos para consumo humano: alimentos infantiles, suplementos para deportistas, alimentos dietéticos, etc. (por ejemplo, L-carnitina…). Muchos de estos aminoácidos no proteicos son quirales y debido a la distinta actividad biológica que sus enantiómeros pueden tener, existen normativas que regulan la utilización de uno de dichos enantiómeros para la preparación de alimentos, pero no de la mezcla racémica. La determinación enantiomérica de aminoácidos no proteicos permitiría detectar la adulteración de alimentos por adición del racemato en vez del enantiómero puro correspondiente. En ambos casos, la determinación de aminoácidos no proteicos posee un enorme potencial en el control de la calidad y seguridad de alimentos. Por ello, se propone desarrollar nuevas estrategias analíticas en Electroforesis Capilar que permitan el desarrollo de metodologías analíticas rápidas, sensibles y de bajo coste económico y medioambiental para la determinación de aminoácidos no proteicos en alimentos, tanto en condiciones no quirales como quirales y tanto con detección óptica como de espectrometría de masas, y aplicar dichas metodologías al análisis de alimentos comerciales.

2.3 Análisis de la fracción proteica de alimentos vegetales. Se pretende desarrollar nuevas metodologías analíticas rápidas e innovadoras para la separación y determinación de proteínas vegetales mediante técnicas de HPLC y Electroforesis Capilar tanto con detección óptica como de espectrometría de masas. Para ello, se optimizará previamente la etapa de preparación de muestra con el fin de obtener el extracto proteico posteriormente analizable mediante las técnicas de separación. Se buscarán nuevos marcadores proteicos de posibles adulteraciones de alimentos.

Hitos que se puedan utilizar para medir su progreso.

Hito 2.1 Desarrollo de una metodología analítica basada en HPLC-DAD acoplada en continuo a un sistema de extracción basado en cartuchos MISPE, para la determinación de colorantes azoicos (Sudán I-IV y Para Red), en salsas comerciales de tomate.

Hito 2.2 Desarrollo de metodologías analíticas no quirales basadas en Electroforesis Capilar para la determinación de aminoácidos no proteicos en frutos (aceituna), semillas (soja, girasol) y aceites vegetales.

Hito 2.3 Desarrollo de metodologías analíticas quirales basadas en Electroforesis Capilar para la determinación enantiomérica de aminoácidos no proteicos en alimentos infantiles, alimentos dietéticos, suplementos para deportistas, etc.

Hito 2.4 Desarrollo de metodologías analíticas para el análisis de la fracción proteica de alimentos vegetales como base para investigar nuevos marcadores de adulteraciones

Funciones de cada uno de los socios

En todas las actividades participaran Agilent Technologies, Pascual, Enantiosep y Campofrio Alimentación. En este objetivo participarán UNED-QA (actividad 2.1 e hito 2.1); UAH-QA, y URO520 (REDLAB) (actividades 2.2, 2.3 y 2.4 e hitos 2.2, 2.3 y 2.4).

 

OBJETIVO 3: Nuevas metodologías analíticas para la determinación de componentes naturales y/o ingredientes autorizados de los alimentos, incluyendo cultivos de leguminosas y cereales o sus derivados, frutos, aceites vegetales, fórmulas alimenticias, alimentos enriquecidos y extractos alimenticios.

Descripción de las actividades incluida la investigación a realizar y su metodología.

3.1 Caracterización de carbohidratos con actividad biológica (iminoazúcares, inositoles y oligosacáridos) en extractos comestibles de vegetales, incluyendo muestras preparadas en laboratorio y productos comerciales. Se desarrollarán nuevos métodos avanzados basados en el empleo de técnicas de separación (GC y HPLC) acopladas a espectrometría de masas (MS). Las muestras serán proporcionadas por Puleva-Biotech, preparadas en nuestro laboratorio o adquiridas en tiendas especializadas. Se ensayarán diferentes técnicas de fraccionamiento, intentando optimizar la concentración de los compuestos de interés. Para usos generales, se emplearán la PLE y la extracción con disolventes (incluyendo el posible uso de extracción con líquidos iónicos, ILE), mientras que para la separación de los compuestos de interés de otros con características similares se empleará la adsorción o la fermentación parcial. La determinación de compuestos de bajo peso molecular apolares (volátiles) y polares (tales como iminoazúcares o inositoles previa derivatización) se llevará a cabo mediante GC-MS. La determinación de compuestos de alto peso molecular (oligosacáridos) se realizará mediante LC-MS e infusión directa ESI-MS.

3.2 Análisis de alimentos ricos en Se y evaluación de sus características beneficiosas para la salud Las características antioxidantes y anticancerígenas del Se son conocidas, por lo que se profundizará en la preparación de productos enriquecidos en compuestos de Se que implican un alto valor añadido a los alimentos, como productos lácteos fermentados, vegetales y pescados. Se investigarán las especies de Se en alimentos fermentados (yogures, quesos y otros) y en plantas y pescados. Se determinarán los compuestos resultantes del proceso de fermentación y acumulación y se establecerán sus características antioxidantes y anticancerígenas. La determinación de los mismos se llevará a cabo mediante técnicas como ICP-MS y ESI-MS acoplado a sistemas de separación cromatográficos.

3.3 Determinación cuantitativa de péptidos bioactivos en leguminosas, cereales y fórmulas alimenticias. El interés por la investigación en péptidos bioactivos es creciente y prueba de ello es el desarrollo de alimentos funcionales e incluso fármacos que contienen péptidos bioactivos. Aunque se han realizado numerosos estudios con el fin de investigar la presencia de péptidos bioactivos, son muy escasos los métodos que se han desarrollado con el fin de determinar cuantitativamente el contenido de péptidos bioactivos en alimentos. En este proyecto, se desarrollarán metodologías analíticas avanzadas para la determinación cuantitativa de péptidos bioactivos en cultivos de leguminosas (soja) y cereales (cebada, maíz) así como en alimentos derivados de ellos. Para ello, se utilizarán técnicas de HPLC o micro/nano-HPLC con detección óptica o de espectrometría de masas. Además, un segundo objetivo de este proyecto será estudiar la bioactividad de fórmulas alimenticias tales como fórmulas infantiles comercializadas preparadas como hidrolizados de soja. Se separarán y aislarán péptidos en dichas fórmulas y se estudiará su bioactividad para poder así identificar y cuantificar los péptidos con mayor actividad en las fórmulas alimenticias comerciales estudiadas.

3.4 Caracterización de alimentos en base al estudio de su fracción proteica. Se pretende desarrollar nuevas metodologías analíticas rápidas e innovadoras para la separación y determinación de proteínas vegetales mediante técnicas de HPLC y Electroforesis Capilar tanto con detección óptica como de espectrometría de masas. Para ello, se optimizará previamente la etapa de preparación de muestra con el fin de obtener el extracto proteico posteriormente analizable mediante las técnicas de separación. El método se aplicará a la caracterización de frutos (aceituna) y semillas (soja, girasol) así como a sus aceites con el fin de caracterizar y diferenciar diferentes variedades de estos alimentos con implicaciones importantes tanto en su calidad como en su coste.

Hitos que se puedan utilizar para medir su progreso.

Hito 3.1 Desarrollo de métodos basados en el empleo de GC-MS para el control de las concentraciones de los compuestos de interés en extractos naturales, así como para la caracterización de otros compuestos con posible efecto biológico.

Hito 3.2 Caracterización antioxidante y anticancerígena de los productos con Se

Hito 3.3 Identificación y cuantificación de especies de Se

Hito 3.4 Desarrollo de métodos basados en HPLC y Electroforesis Capilar para el análisis de la fracciónproteica de alimentos vegetales.

Hito 3.5 Desarrollo de métodos basados en HPLC y micro/nano-HPLC para la separación ycuantificación de péptidos bioactivos en alimentos.

Funciones de cada uno de los socios

En todas las actividades participara la empresa Agilent Technologies; CSIC-AI, AR-GAMA, UCLM-OENNAT y PUEXCAL participarán en la actividad 3.1, UCM-QA y Ganaderias Priegola en la actividad 3.2 y UAH-QA, URO520 (REDLAB), Novozymes, Pascual, Enantiosep, Novozymes Spain y Campofrio Alimentación las actividades 3.3 y 3.4.

 

OBJETIVO 4: Nuevas metodologías analíticas para evaluar el efecto del procesado de los alimentos sobre su composición, calidad y seguridad.

Descripción de las actividades incluida la investigación a realizar y su metodología.

Las actividades se centrarán fundamentalmente en evaluar los efectos que distintos procesados como la fritura, calentamiento, fermentación, etc pueden tener sobre la calidad y seguridad de los alimentos. Para ello, se investigarán tanto los compuestos generados por el procesado como las interacciones entre dichos compuestos y otros componentes de los alimentos

4.1 En base a los conocimientos obtenidos en el programa ANALISYC, se desarrollarán metodologías analíticas para caracterizar y evaluar nuevas estructuras químicas formadas a partir de la interacción entre acrilamida y determinados fenoles en sistemas modelo y alimentos. Se emplearán condiciones de procesado térmico equivalente a horneado y fritura. Las técnicas aplicadas serán las aportadas por CSIC-AA y USTA (REDLAB #160) que son HPLC acopladas a DAD, MS y QTOF. Esta actividad está íntimamente relacionada con los objetivos 1 y 3.

4.2 Formación de compuestos procedentes de la oxidación lipídica (triglicéridos con las funciones oxigenadas epoxi-, ceto- e hidroxi- y compuestos de polimerización), muchos de ellos con incidencia en la calidad de los alimentos o potencialmente tóxicos. La identificación y cuantificación de los compuestos de oxidación lipídica mayoritarios requieren la aplicación de técnicas cromatográficas entre las que destacan CG/MS, CG/MS/MS, HPLC/MS, HPSEC/RID y HPLC/ELSD. Esta actividad también está relacionada con los objetivos 1 y 3

4.3 Estudio de compuestos volátiles procedentes de la reacción de Maillard. Los compuestos volátiles se extraerán mediante desorción térmica directa (OPTIC), espacio de cabeza y SPME y se analizarán mediante GC-MS y GCxGC-MS. Será necesario optimizar los procedimientos de extracción y seleccionar columnas y parámetros cromatográficos (tiempo de modulación, temperaturas, etc). La optimización de los métodos analíticos se llevará a cabo en primer lugar empleando sistemas modelo constituidos por aminoácidos y carbohidratos, para pasar luego a sistemas más complejos. Se tendrá en cuenta que la posible relación entre la formación de determinadas pirazinas y acrilamida.

4.4 Influencia del procesado en la composición volátil y fenólica de zumos preparados y vegetales. La composición volátil se estudiará mediante extracción y destilación simultánea (SDE) empleando disolventes polares y no polares y también mediante técnicas de extracción respetuosas con el medio ambiente como la SPME y la SFE. Los extractos serán analizados inicialmente mediante GC-MS. En aquellos casos en que la complejidad del extracto lo requiera se recurrirá al empleo de una técnica multidimensional como el acoplamiento directo RPLC-GC “vía TOTAD”. Se emplearán columnas quirales y no quirales de distinta naturaleza para detectar un mayor número de compuestos que permitan determinar la composición de los alimentos estudiados. En el caso de la fracción fenólica, se emplearán técnicas de extracción, entre ellas la SFE. El análisis de los extractos obtenidos se estudiará por HPLC, HPLC-MS y RPLC-GC “vía TOTAD”.

4.5 Determinación de especies de selenio y de aminoácidos quirales en alimentos fermentados. Se evaluaran las especies de Selenio formadas como productos de la biotransformación de Se IV en los procesos de fermentación láctea (yogures, quesos y otros) y de la bioacumulación en plantas y pescados. La determinación de los mismos se realizará mediante ICP-MS ESI-MS acoplados a sistemas de separación cromatográficos. En el caso de los aminoácidos se utilizarán técnicas de Electroforesis capilar para determinar los enantiómeros de aminoácidos no proteicos quirales previa derivatización de los mismos en alimentos fermentados.

Hitos que se puedan utilizar para medir su progreso.

4.1 Caracterización de productos de reacción acrilamida-fenoles y desarrollo de métodos analíticos avanzados para su control en alimentos procesados.

4.2 Desarrollo de metodologías analíticas para la caracterización de productos de oxidación lipídica tanto en el alimento como en simulados de digestión gastrointestinal.

4.3 Nueva metodología en relación con productos volátiles de la reacción de Maillard

4.4 Desarrollo de métodos analíticos avanzados basados en técnicas multidimensionales para el control y evaluación de la calidad de cúrcuma, fresas y frambuesas

4.5 Nuevos métodos de análisis para determinar enantiómeros de aminoácidos no proteicos quirales en alimentos fermentados

4.6 Nuevos métodos de análisis para determinar especies de selenio en alimentos lácteos fermentados

Funciones de cada uno de los socios

En este objetivo participarán CSIC-AA y 160 (REDLAB) en las actividades descritas en 4.1 y 4.2, CSIC-AA, UCLM-OENNAT y CSIC-AI en las descritas en 4.3; CSIC-AI y UCLM-OENNAT en la 4.4 y UCM-QA, UAH-QA, Novozymes, Ganaderías Priegola, Enantiosep, Pascual y Campofrio en la 4.5.

 

OBJETIVO TRANSVERSAL: Desarrollo y optimización de metodologías de preparación y fraccionamiento de muestras; avances en optimización y validación de datos analíticos; integración de técnicas instrumentales mediante la creación de una plataforma instrumental común (compartida)

Descripción de las actividades incluida la investigación a realizar y su metodología.

Este objetivo transversal abarca los avances que se llevarán a cabo en metodologías que cubren todos los grupos participantes, como la preparación de muestras y el procesado de datos, integrados en varias de las actividades que contemplan los objetivos 1 a 4, y que por tanto presentan un interés común, al igual que la creación de una plataforma analítica compartida. Aunque el desarrollo de estas técnicas corresponderá básicamente a uno o dos grupos, se prevé sean utilizadas por todos ellos.

1 Fraccionamiento de compuestos volátiles La determinación de compuestos volátiles requiere la adecuación de técnicas, como la SPME, DTD, SDE, etc., a las características de las distintas matrices y compuestos a determinar. Entre estos se encuentran los producidos durante la reacción de Maillard o durante el procesado de diversos alimentos

2 Fraccionamiento de compuestos por su polaridad. En varios objetivos se contempla la determinación global de compuestos que comparten características químicas comunes. En estos casos, las técnicas a optimizar serán extracciones con disolventes orgánicos, PLE, SFE e ILE, siendo necesaria la optimización de las diversas variables empleadas en cada una de ellas.

3 Fraccionamientos por adsorción Mediante extracción en fase sólida (SPE) para lo que se prepararán nuevas fases estacionarias basadas en sílices mesoporosas híbridas. Se aplicarán a muy diversos sustratos, entre ellos antibióticos, hormonas, metales pesados, etc.

4 Fraccionamientos específicos. Incluye preparación, caracterización y evaluación de nuevos polímeros de impresión molecular (MIPs) y dispersión de la matriz en fase sólida (MSPD), para separaciones y fraccionamientos selectivos. Se utilizarán en cartuchos SPE (MISPE), o como fases estacionarias en técnicas de separación, para bencimidazoles, antibióticos, estrógenos y colorantes en alimentos.

5 Reacciones químicas Nuevas estrategias para la los tratamientos químicos (hidrólisis, derivatización) como etapa previa a su análisis cromatográfico o electroforético: proteínas, conjugados, aminoácidos, carbohidratos, etc. Estas estrategias irán dirigidas a la reducción de los tiempos necesarios para la hidrólisis de las proteínas o la derivatización de aminoácidos utilizando estrategias como la sonda focalizada de ultrasonidos.

6. Optimización de las técnicas empleadas. A partir de intervalos de condiciones definidos en ensayos previos, y empleando técnicas estadísticas. Se basará en la mayor precisión y recuperación de las técnicas de fraccionamiento para los compuestos de interés, teniendo en cuenta su coste y su impacto ambiental. Una estrategia similar se seguirá cuando se requiera optimizar otras etapas del método.

7 Validación de los métodos desarrollados. Empleando las condiciones óptimas para las técnicas de fraccionamiento, separación y detección, se llevará a cabo una validación completa de la exactitud, sensibilidad, precisión y robustez del método, teniendo en cuenta las distintas matrices y analitos a que puede aplicarse.

8 Procesado de datos. Se mejorarán las metodologías existentes en sus modalidades de apoyo a la validación (mejora de la exactitud y precisión) y a la optimización (estimación de la respuesta cromatografica)

9 Plataforma instrumental. Englobará los equipos, tanto actualmente disponibles como aquellos cuya compra se prevé en un próximo futuro, de uso compartido para los integrantes. Entre ellos se encuentran los sistemas de fraccionamiento, instrumentos (GCs, HPLCs, CEs, MS, técnicas acopladas, etc) descritos en los objetivos 1-4, asignados a los grupos que en ellos figuran. El uso común de estos equipos se regulará por los correspondientes protocolos, de acuerdo con los buenos resultados de la experiencia del programa previo.

Hitos que se puedan utilizar para medir su progreso.

En este objetivo no se pueden señalar hitos específicos, ya que se trata de técnicas integradas en métodos, que se validarán en su totalidad.

Funciones de cada uno de los socios

En cada una de las actividades descritas, en el desarrollo previo participarán uno o varios grupos. Sin embargo, es previsible que todos los grupos utilicen en mayor medida las técnicas de preparación de muestra o de procesado de datos, ya que serán aplicables en el desarrollo de muchas de las actividades previstas en los objetivos 1-4 antes descritos.

Coordinadora del Programa:
Prof. Dra. Mª José González Carlos
Gestora del Programa:
Dña. Laura Herrero Collantes