GRUPO DE QUÍMICA Y FUNCIONALIDAD DE CARBOHIDRATOS Y DERIVADOS (PREBIOIN)

Miembros del grupo

Personal Investigador

• Dra. M. Mar Villamiel Guerra (Directora CIAL)
• Dra. Antonia Montilla Corredera
• Dr. F. Javier Moreno Andújar

Personal Posdoctoral

• Dr. Oswaldo Hernández-Hernández (RyC)
• Dra. Ana Muñoz Labrador

Personal Predoctoral

• Iván Benito Vázquez
• Manuel Garrido Romero
• Paula López Revenga
• Pablo Méndez Albiñana
• Alejandro H. Sánchez Baca

Personal Contratado

• Matías Gabaldón Gabaldón
• Diego Sande San Clemente

Resumen de investigación

Inicialmente, el grupo enfocó su investigación hacia el estudio de las modificaciones e interacciones de los principales constituyentes de los alimentos (carbohidratos y proteínas) durante el almacenamiento y/o tratamientos térmicos convencionales y alternativos. Los resultados obtenidos permitieron desarrollar nuevos métodos analíticos y seleccionar una serie de indicadores químicos para evaluar la calidad de los alimentos.

En los últimos años, las líneas de investigación del grupo se han enfocado hacia el estudio de carbohidratos de bajo índice glucémico y con propiedades prebióticas, dado el interés mostrado no solo por parte de los investigadores y la industria, sino también por los consumidores, hacia los beneficios potenciales de dichos carbohidratos en distintos aspectos relacionados con la salud. Por ello, actualmente una de las líneas principales de trabajo es la obtención, caracterización y evaluación de las propiedades bioactivas y tecnológicas de nuevos carbohidratos y derivados para su posterior utilización como ingredientes alimentarios.

Gran parte de nuestra actividad investigadora se centra en la síntesis enzimática y caracterización de potenciales oligosacáridos prebióticos utilizando diferente tipos de enzimas (comerciales y nuevas enzimas modificadoras de carbohidratos) y subproductos de la industria alimentaria (quitosanos, permeado de suero de quesería y pectinas procedentes de naranja, girasol y alcachofa) con el objeto de mejorar la gestión de los residuos generados en las industrias pesquera, láctea y transformadora de frutas y hortalizas.

Asimismo, se llevan a cabo diferentes estudios para optimizar el fraccionamiento, la caracterización y la evaluación de las propiedades bioactivas (prebióticas, anti-adherentes, anti-inflamatorias, etc.) y tecnológicas (estabilidad durante el tratamiento térmico y conservación, propiedades reológicas, entre otras) de los nuevos carbohidratos sintetizados para elucidar sus aplicaciones potenciales.

Publicaciones recientes destacadas

• Delgado-Fernandez, P., De Las Rivas, B., Muñoz, R., Jimeno, M.L., Doyagüez, E.G., Corzo, N., Moreno, F.J. Biosynthesis of Nondigestible Galactose-Containing Hetero-oligosaccharides by Lactobacillus plantarum WCFS1 MelA α-Galactosidase. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 69 (3), pp. 955-965, 2021. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.0c06417
• Ferreira-Lazarte A, Moreno FJ, Villamiel M. Bringing the digestibility of prebiotics into focus: update of carbohydrate digestion models. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 61, (19), 3267-3278, 2021. https://doi.org/10.1080/10408398.2020.1798344
• Gallego-Lobillo, P., Ferreira-Lazarte, A., Hernández-Hernández, O., Villamiel, M. In vitro digestion of polysaccharides: InfoGest protocol and use of small intestinal extract from rat. Food Research International, 140, art. no. 110054, 2021.https://doi.org/10.1016/j.foodres.2020.110054
• Julio-Gonzalez, L.C., Moreno, F.J., Jimeno, M.L., Doyagüez, E.G., Olano, A., Corzo, N., Hernandez-Hernandez, O. Hydrolysis and transglycosylation activities of glycosidases from small intestine brush-border membrane vesicles. Food Research International, 139, art. no. 109940, 2021.  https://doi.org/10.1016/j.foodres.2020.109940
• Muñoz-Almagro, N., Montilla, A., Villamiel, M. Role of pectin in the current trends towards low-glycaemic food consumption. Food Research International, 140, art. no. 109851, 2021. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2020.109851
• Muñoz-Labrador, A., Azcarate, S., Lebrón-Aguilar, R., Quintanilla-López, J.E., Galindo-Iranzo, P., Kolida, S., Methven, L., Rastall, R.A., Moreno, F.J., Hernandez-Hernandez, O. High-Yield Synthesis of Transglycosylated Mogrosides Improves the Flavor Profile of Monk Fruit Extract Sweeteners. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 69 (3), pp. 1011-1019, 2021. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.0c07267
• Sabater, C., Blanco-Doval, A., Montilla, A., Corzo, N. Optimisation of an enzymatic method to obtain modified artichoke pectin and pectic oligosaccharides using artificial neural network tools. In silico and in vitro assessment of the antioxidant activity. Food Hydrocolloids, 110, art. no. 106161, 2021. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2020.106161

Proyectos de Investigación recientes

•  “Nuevas estrategias para la síntesis de compuestos bioactivos de interés alimentario empleando enzimas modificadoras de carbohidratos derivadas de Lactobacillus plantarum WCFS”.
  • Investigadores principales: F. J. Moreno y N. Corzo
  • Referencia: AGL2017-84614-C2-1-R
  • Organismo financiador: MINECO
  • Duración: 2018-2022
• “Salud y bienestar intestinal a través de la microbiota. Investigación industrial y obtención de ingredientes y alimentos adaptados que promuevan el bienestar intestinal”.
  • Proyecto: SyBARIOTA
  • Financiación: CDTI MICIIN
  • Instituto de ejecución: Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación (CIAL)
  • Industria: PRONAT S.C.
  • Investigadoras participantes: Antonia Montilla Corredera y Nieves Corzo
  • Duración: 3 años, 2021-2024
• “Nuevas estrategias para el aprovechamiento de la cáscara de naranja dirigidas a la producción de pectinas de calidad Premium”.
  • Financiación: CDTI MICIIN
  • Instituto de ejecución: Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación (CIAL)
  • Empresa: Cítricos del Andévalo (Grupo García-Carrión)
  • Investigadoras participantes: M. Mar Villamiel y Francisco Javier Moreno Andújar
  • Duración: 2 años, 2021-2023
• “RIMICIA (Review Impact Microbiome In Assesment)”.
  • Financiación: Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA): Preparedness for future challenges in specific areas of efsa`s work). Evaluating the impact on/by gastro-intestinal (GI) tract microbiomes (human and domestic animal) in assessments under EFSA’s remit
  • Investigador principal: Francisco Javier Moreno Andújar (coordinador del proyecto)
  • Duración: 2.5 años, 2021-2023
• “Obtención de pectina antioxidante mediante la aplicación de la tecnología verde de ultrasonido de frecuencia intermedia”.
  • Investigadora principal en Europa: M. Mar Villamiel
  • Financiación: FONDECYT-CONCYTEC (Lima, Perú)
  • Duración: 2021-2023