Nace en Murcia en 1979. En 2008 obtiene la licenciatura en Biología por la Universidad de Murcia. A continuación cursa el máster en la Universidad de Murcia obteniendo el título de máster en Ciencias Forenses en el año 2010. También tiene el título de Técnico Superior en Química Ambiental. Durante el periodo 2008-2011 estuvo contratada como personal de investigación en la categoría de personal de administración y servicios (PAS) en el departamento de Química Analítica. En el año 2012 obtiene una beca de la Fundación Séneca asociada al desarrollo del proyecto “Hibridación de la cromatografía de gases-espectrometría de masas con nuevos métodos analíticos miniaturizados para la determinación de compuestos polifenólicos y organometálicos en alimentos vegetales y funcionales”. Posee comunicaciones en congresos nacionales e internacionales, así como publicaciones científicas en revistas de carácter nacional e internacional. Tiene conocimientos de inglés.
Este Proyecto tiene como objetivo colaborar en el Contrato de Investigación entre el Grupo de Investigación "Métodos Instrumentales Aplicados" perteneciente al Departamento de Química Analítica de la Universidad de Murcia y la empresa Hero España, S.A. que tiene entre sus principales actividades el manufacturado de la conserva hortofrutícola y en la actualidad ha evolucionado hacia el sector de los alimentos funcionales y la comida preparada, habiendo alcanzado prestigio internacional en todas sus actividades. Esta empresa, de indudable arraigo en la Región de Murcia, se encuentra inmersa en un continuo desarrollo que, en la perspectiva actual de la Comunidad Económica Europea, exige el control analítico de los niveles de nutrientes en sus productos.
Los objetivos a conseguir en la investigación para la que se solicita la Beca son los siguientes:
1. Desarrollo y optimización de procedimientos de preparación de la muestra que permitan alcanzar los objetivos deseados con la instrumentación que, hoy en día, puede considerarse al alcance de todos. Existen posibilidades de mejorar las técnicas “convencionales” al utilizarlas o preparar la muestra en modo “no convencional”, haciendo uso del actual desarrollo y buen conocimiento de los sistemas de preparación y preconcentración de la muestra. Esto puede conseguirse, además, minimizando o incluso obviando por completo el empleo de disolventes orgánicos o reactivos tóxicos, contribuyendo así a una mejor conservación de nuestro entorno. El primer objetivo a abordar es comparar las técnicas de microextracción en fase sólida (SPME) y microextracción en fase líquida (LPME). En algunos casos sólo están implicadas dos fases, como SPME o algunas técnicas LPME aplicadas en el modo de inmersión total, mientras que están implicadas tres fases diferentes en el modo de espacio de cabeza (HS) o la microextracción líquido-líquido-líquido (LLLPME). A pesar de estas similitudes y diferencias en los conceptos físico-químicos implicados en estos sistemas de microextracción y en la forma en que se aplica cada técnica, hay aspectos comunes a todas ellas para obtener eficiencias de extracción elevadas. Ventajas adicionales son la miniaturización, portabilidad, sostenibilidad,son técnicas limpias y selectivas, tienen mayor rapidez y eficacia e, idealmente, son baratas, sencillas y sin disolventes tóxicos. Estos principios son también comunes a los de la Química Verde, respetuosa con el medio ambiente. Se ensayarán nuevas técnicas como la MicroExtracciónen Fase Sólida (Solid Phase MicroExtraction, SPME), Extracción por Adsorción en Barras Agitadoras (Stir Bar Sorptive Extraction, SBSE), Extracción en Disolventes Asistida por Membranas (Membrane-Assisted Solvent Extraction, MASE), Microextracción en Gota Sencilla (Single Drop Microextraction, SDME) y Microextracción Dispersiva Líquido-Líquido (Dispersive liquid-liquid microextraction, DLLME), entre otras.
2. El segundo objetivo de la beca es realizar la hibridación de las técnicas de ME con el sistema cromatográfico (GC) y de detección (MS) para seleccionar las condiciones óptimas que permiten obtener mayor selectividad y mejores límites de detección. Durante las últimas décadas, se han aplicado ampliamente todas las formas de análisis cromatográfico a la determinación de compuestos orgánicos en muchas áreas científicas, incluyendo los análisis de alimentos. La mejor resolución de estos métodos también permite la determinación de los compuestos organometálicos. Así, la hibridación ME/GC/MS permitirá realizar el análisis completo de forma automatizada incluyendo la extracción, limpieza y preconcentración de los analitos a partir de la matriz del alimento. Tanto los compuestos polifenólicos como los organometálicos son compuestos no volátiles y, por tanto, deben ser sometidos a una etapa previa de derivatización para convertirse en compuestos volátiles. La optimización del procedimiento incluye así la adición de diferentes reactivos derivatizantes y la selección de la reacción óptima.
3. El tercer objetivo importante es realizar el análisis tanto de las materias primas como de los productos finales para llevar a cabo el control de calidad de los productos manufacturados. La empresa Hero fabrica los siguientes tipos de productos: confituras de frutas, muesly (barritas y snacks de cereales con chocolate, avellanas, coco, etc.), zumos de frutas, néctares, fruta envasada, almíbares, productos vegetales (guisantes, judías verdes, maíz, etc.), salsas, té al limón, comidas preparadas y productos funcionales conteniendo frutas, calcio, hierro, vitaminas y fibra. Así, sería un importante objetivo llevar a cabo el control de calidad de todos estos productos.
4. Otro objetivo de la Beca es aplicar los sistemas híbridos desarrollados para analizar los contenidos de polifenoles en los diferentes tipos de productos mencionados. Los compuestos fenólicos o polifenoles constituyen un grupo muy numeroso de sustancias que pueden ser divididos en varios subgrupos atendiendo a su estructura básica. Los flavonoides incluyen las antocianinas, flavonoles y flavonas, flavanonas, chalconas y dihidrochalconas, las isoflavonas y los flavan-3-oles. Otro subgrupo importante es el de los fenilpropanoides, que incluye a los derivados de ácidos hidroxicinámicos (cafeico, ferúlico, sinápico, p-cumárico). También tienen importancia los estilbenoides (resveratrol y piceatanol) y los derivados del benzoico (ácido gálico y elágico, etc.). Muchos compuestos fenólicos son en parte responsables de las propiedades organolépticas de los alimentos de origen vegetal y, por tanto, tienen importancia en la calidad de los mismos [14]. Así, entre éstos hay pigmentos como las antocianinas, responsables de los tonos rojos, azules y violáceos característicos de muchas frutas (fresas, ciruelas, uvas, etc.), hortalizas (berenjena, lombarda, rábano, etc.) y del vino tinto, o los flavonoles, de tonalidad crema-amarillenta, que están presentes principalmente en las partes externas de frutas y hortalizas. Hay polifenoles que tienen sabor amargo, como determinadas flavanonas de los cítricos (naringina de los pomelos, neohesperidina de las naranjas amargas) o la oleuropeína, presente en aceitunas. Las proantocianidinas (taninos condensados) y los taninos hidrolizables confieren astringencia a los frutos, y algunos fenoles sencillos tienen importancia en el aroma de determinadas frutas, como el eugenol en los plátanos. Los derivados de ácidos hidroxicinámicos, como cafeico, ferúlico y sinápico, están presentes en un buen número de frutas y hortalizas y alimentos derivados, en cereales, y en algunos casos constituyen los polifenoles mayoritarios. Los que tienen más relevancia desde el punto de vista de su actividad biológica y/o contenido en la dieta son los flavonoles, los flavan-3-oles, las isoflavonas, los estilbenoides, el hidroxitirosol y el ácido elágico.
5. También será objetivo de este estudio llevar a cabo la determinación de terpenoides en los productos vegetales y alimentos funcionales. Dentro de los terpenoides se incluyen aquellos metabolitos producidos a partir de la ruta del ácido mevalónico en las plantas. Los más relevantes desde el punto de vista de constituyentes de alimentos con actividad biológica son los carotenoides y los fitosteroles. Los carotenoides son pigmentos cuyas concentraciones en los tejidos vegetales dependen de las condiciones agronómicas y los principales carotenoides en alimentos son caroteno, luteína, licopeno, cryptoxanthina y zeaxanthina. Los esteroles vegetales, también conocidos como fitosteroles, agrupan a unos 250 compuestos, de los que los más comunes son el sitosterol, el stigmasterol y el campesterol. En general, los aceites vegetales y los productos derivados de aceites son considerados las principales fuentes de esteroles, seguidos de los cereales y los frutos secos. De todos los compuestos citados, sólo las isoflavonas de la soja y los fitosteroles (particularmente los estanoles) están siendo actualmente empleados en la elaboración de alimentos funcionales comercializados en España. Muchos otros de estos compuestos son los principios activos de extractos que se comercializan como suplementos o productos dietéticos dentro de lo que se consideraría como nutracéuticos, pero que serán susceptibles de formar parte en el futuro como ingredientes de alimentos funcionales, de la misma forma que ya se encuentran en otros países.
6. Una última cuestión que también presenta gran interés en la Comunidad Económica y sobre la que las empresas han empezado ya a investigar es el análisis de especiación de las distintas formas químicas en que se encuentran los elementos químicos esenciales en los alimentos. Se trataría de desarrollar nuevos métodos analíticos acoplando los distintos sistemas de tratamiento de muestra y GC/MS para la especiación de compuestos organometálicos de arsénico, antimonio, estaño, selenio o mercurio. En el caso de compuestos no volátiles deben ser sometidos a una etapa previa de derivatización para aumentar su volatilidad.
7. El objetivo final de los estudios de esta Beca sería establecer un procedimiento armonizado de metodologías y técnicas para el análisis de los distintos tipos de muestras de materias primas y productos manufacturados.
Química Analítica
Métodos Instrumentales Aplicados
Pilar Viñas López-Pelegrín
Facultad de Química, Universidad de Murcia
Hero, S. A.
Fernado Romero Braquehais
02/03/2012 - 31/07/2013
En desarrollo
Dadas las condiciones de espacio, instrumentación, ideas de trabajo y experiencia previa, cabe esperar que se cumplan los siguientes resultados en relación con los objetivos y el plan de trabajo propuesto:
1. Desarrollo y aplicaciones de estrategias basadas en técnicas miniaturizadas para la preparación de la muestra con el objetivo de la determinación cromatográfica de compuestos orgánicos esenciales aplicando los conceptos de la química limpia. 2. Desarrollo de la hibridación del sistema de tratamiento de la muestra con GC-MS, para estudiar las condiciones óptimas que permiten obtener mayor selectividad y mejores límites de detección para analitos volátiles y estables térmicamente. 3. Desarrollo de procedimientos de derivatización para aplicar la hibridación ME/GC/MS a la determinación de analitos no volátiles. 4. Aplicación de los sistemas acoplados desarrollados a la determinación de compuestos polifenólicos en materias primas de productos vegetales, productos manufacturados y alimentos funcionales. 5. Aplicación de los sistemas acoplados desarrollados a la especiación de compuestos organometálicos de arsénico, antimonio, estaño, selenio o mercurio. Aplicación de los procedimientos para determinar la presencia y la concentración de las diferentes especies en las muestras de materias primas de productos vegetales, productos manufacturados y alimentos funcionales. El resultado global y fundamental del trabajo será, por tanto, desarrollar y validar procedimientos para la determinación de los nutrientes en materias primas de productos vegetales, productos manufacturados y alimentos funcionales desarrollados. Estas investigaciones nos permitirán comprobar si, como se está postulando actualmente, la dieta es uno de los factores que influyen significativamente en el riesgo y la severidad de nume¬rosas enfermedades como la arteriosclerosis, afecciones cardiovasculares, cáncer, obesidad o la osteoporosis. Además, el desarrollo de nuevos alimentos funcionales conteniendo productos vegetales implica que estos alimentos deben estar formulados para cubrir las necesidades metabólicas de grupos específicos de consumidores, sus efectos deben estar comprobados científi¬camente, su formulación sometida a estrictas evaluaciones y han de poseer suficien¬te valor añadido como para que se mantenga su consumo durante periodos largos de tiempo. Por tanto, se necesita de métodos analíticos sensibles y selectivos que permitan llevar a cabo el control de calidad de todos estos productos. Se trata de resultados totalmente innovadores que tendrán un impacto socio-económico importante por su aplicación directa al control de calidad de los alimentos funcionales. Este método de operación incide, por tanto, en la economía de las empresas puesto que evitará que sus productos sean rechazados al sufrir los controles de calidad y también, lo que es más importante, sobre la salud y la seguridad de los consumidores. En consecuencia, resulta evidente el gran impacto socioeconómico y la mejora para la productividad del sector a que puede dar origen el desarrollo de nuevas metodologías que permitan llevar a cabo el análisis de los productos vegetales y alimentos funcionales derivados para la evaluación de su valor nutricional y el control de calidad de los productos. Los resultados obtenidos de todos estos estudios se publicarán como trabajos de investigación en revistas internacionales y se presentarán como comunicaciones a Congresos Internacionales. Por otra parte, servirán también para realizar la Tesis Doctoral.
La validez de estos métodos analíticos ha sido puesta a prueba mediante su aplicación a diversas muestras, comprobando que las técnicas son rápidas y sencillas, incrementando la sensibilidad de los métodos propuestos.
Publicaciones o documentos científicos técnicos
(CLAVE: L= libro completo, CL= capítulo de libro, A= artículo, R= “review”, E= editor, S= Documento Científico-Técnico restringido)
Autores (p.o. De firma): Natalia Campillo, Pilar Viñas, Nerea Aguinaga, Gema Férez, Manuel Hernández-Córdoba
Título: Stir bar sorptive extraction coupled to liquid chromatography for the analisis of strobilurin fungicides in fruit samples
Ref. Revista/libro: Journal of Chromatography A
Área JCR (Science Edition o Social Science Edition): Química Analítica
Índice de Impacto: 4,101 Tercio en el que está incluida: 1º Clave: A Volumen: 1217
Páginas, inicial: 4529 Final: 4534 Fecha: 2010 Lugar de publicación: Holanda
Autores (p.o. De firma): Pilar Viñas, Natalia Campillo, Gema Férez Melgarejo, Mª Isabel Vasallo, Ignacio López-García, Manuel Hernández-Córdoba
Título: Ion-pair high performance liquid chromatography with Diode array detection coupled to dual electrospray atmospheric pressure Chemicals ionization time-of-flight mass spectrometry for the determination of nucleotides in baby foods.
Ref. Revista/libro: Journal of Chromatography A
Área JCR (Science Edition o Social Science Edition): Química Analítica
Índice de Impacto: 4,101 Tercio en el que está incluida: 1º Clave: A Volumen: 1217
Páginas, inicial: 5197 Final: 5203 Fecha: 2010 Lugar de publicación: Holanda
Contribuciones a congresos
Autores: P. Viñas, N. Campillo, Gema Férez-Melgarejo and M. Hernández-Córdoba
Título:Preconcentration of macrolide endectocides by means of a liquid phase microextraction technique for their determination in milk samples using liquid chromatography with diode array detection and mass spectrometry
Tipo de participación: Póster
Congreso: 29th International Symposium on Chromatography
Lugar de celebración: Torun, Polonia
Fecha: Septiembre, 2012
Autores: G. Férez-Melgarejo, N. Campillo, P. Viñas, M. Hernández-Córdoba
Título:Determination of cytokinins in fruits by liquid chromatography-mass spectrometry
coupled with dispersive liquid-liquid microextraction
Tipo de participación: Póster
Congreso: XXIII Reunión Nacional- VII Congreso Ibérico Espectroscopía
Lugar de celebración: Córdoba, España
Fecha: Septiembre, 2012
Patentes y modelos de utilidad
Inventores (p.o. De firma): P. Viñas, N. Campillo, G. Férez, I. López-García, M. Hernández-Córdoba, M.I. Vasallo
Título: Método de determinación de nucleótidos en alimentos mediante cromatografía líquida de pares iónicos con detección por fotodiodos acoplada a espectrometría de masas
N° de solicitud: P201030369
País de prioridad: España
Fecha de prioridad:
Entidad titular: Universidad de Murcia
Estado de solicitud admitida por la Oficina española de patentes y marcas. (Ministerio de Industria, Turismo y Comercio).
El desarrollo de nuevas técnicas de extracción miniaturizadas se hallan en pleno desarrollo en aras de la implantación de metodologías analíticas que minimicen el uso de disolventes orgánicos. Las técnicas modernas de preparación de la muestra ofrecen la posibilidad de automatización, son técnicas limpias y selectivas, tiene mayor rapidez y eficacia que las técnicas clásicas e, idealmente son baratas, sencillas y sin disolventes tóxicos. Esto es de gran interés para la industria alimentaria ya que permite un método para la determinación de determinados compuestos en productos vegetales y alimentos funcionales.
Los conocimientos encuentran su marco de desarrollo en el contexto productivo de la empresa.
El hecho de poder trabajar en un campo distinto al de mi formación es una gran oportunidad para poder ampliar mis conocimientos. Además es de agradecer el poder trabajar con personas tan cualificadas en el campo analítico, que resulta una experiencia muy productiva en todos los ámbitos.
