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    Analytical chemical research on wine and viticulture and oenological products | AGR-122 | UCA


Code:
AGR-122
Members: Coinciden con los datos existentes en el Servicio de Información Científica de Andalucía (SICA).

Responsible: CARMELO GARCÍA BARROSO

Phone: 956016354 / 679703392
Fax: 956016460

Email: This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it
Web: http://www.uca.es/grupos-inv/AGR122/

Organization: UCA
Department: Química Analítica
Address: Facultad de Ciencias. Centro Andaluz de Investigaciones Vitivinícolas (CAIV)
Campus de Puerto Real. 11510 Puerto Real (Cádiz)

Lines of Research:
- Development of analytical methods (HPLC, CG, LC-MS, CG-MS, etc.) for determining components of interest (polyphenols, aromas, sugars, acids, etc.) in the viticulture and oenology sector of Andalusia (musts, wine, brandy and vinegar) and agrifoods in general
- Application of global evaluation methods (IR, NIR, electronic nose, direct test, etc.) to monitor the production processes and quality of viticulture, oenological and agrifood products
- Study of the potential of different grape varieties of Andalusia for obtaining low-grade distillates (holandas) and their behaviour in the ageing of brandy from Jerez.
- Study of new technological alternatives for dehydrating grapes to produce sweet Andalusian wines; their effect on production processes and quality.
- Study of parameters related to viticulture and oenological products
- Characterisation and dating of viticulture and oenological products (wines, vinegars and brandies): implications for quality, traceability and authentication
- Characterisation of systems to age viticulture and oenological products of Andalusia (wine, vinegar and brandy) and the study of alternatives to achieve optimal ageing
-Development of methodologies for the monitoring of safe food products (OTA, phytosanitary products, etc.).
- Study of healthy compounds in viticulture and oenological products (wines, vinegars and brandies) and the residues generated during processing for reutilisation in cosmetics and nutrition.
- Development of agrifood products (sauces, beverages, etc.) from viticulture and oenological products of Andalusia
-Determination of bioactive components in agrifood products (pepper, aloe vera, etc.) and in functional foods and nutraceuticals
-Development of new extraction techniques to obtain extracts rich in active ingredients for different applications (cosmetics, functional foods, preservatives, etc.) from agrifood products and the agricultural wastes and residues they generate
-Utilisation of by-products from natural products (tree bark, wild plants, etc.) to obtain extracts with functional properties at the regional scale and abroad (North Africa).
-Development of methodologies (tasting panels, olfactometers, etc.) for the sensorial analysis (sensorial profile, acceptability, sensorial quality, shelf life, etc.) of viticulture, oenological and agrifood products
-Influence of climatic conditions on grape crops and other agrifood products (aloe vera).

Research Projects:
Title: Caracterización y optimización de los sistemas de envejecimiento de vinos, brandies y vinagres de Andalucía. PAI05-AGR-00767. Proyectos de Excelencia
Title: Establecimiento de las condiciones de ionización para conservar cítricos almacenados. Optimización de las condiciones. Proyecto AECI A/025604/09. Internacional
Title: Efecto de las condiciones climáticas en la producción de aloeninas por aloe vera cultivado en el norte de Marruecos. Proyecto AECI A/026575/09. Internacional

Convenios I+D+i:
Title: Análisis del efecto de distintas técnicas vitícolas en la Resp.uesta de la variedad Tempranillo a condiciones ambientales naturales de estrés. Contrato art. 11/45 LRU68/83 LOU. Programa CENIT. Proyecto nacional DEMETER
Title: Caracterización de los residuos de la vinificación y crianza del Jerez y elaboración de cosméticos
Contrato art. 11/45 LRU-68/83 LOU
Title: Determinación de parámetros analíticos en vinos blancos, tintos y holandas de vino. Contrato art. 11/45 LRU-68/83 LOU
Title: Caracterización de residuos vitivinícolas para su posible uso en cosmética. Contrato art. 11/45 LRU-68/83 LOU
Title: Asesoramiento científico para la elaboración de diagnostico tecnológico del sector vitivinícola para el observatorio tecnológico. Contrato art. 11/45 LRU-68/83 LOU
Title: Prácticas del curso recepción y selección de materias primas y productos auxiliares para técnicos de bodegas. Contrato art. 11/45 LRU-68/83 LOU 

Publications (2010-2011):
- Durán Guerrero E, Castro Mejías R, Natera Marín R, Ruiz Bejarano MJ, Rodríguez Dodero MC, García Barroso C (2011) Accelerated aging of a Sherry wine vinegar on an industrial scale employing microoxygenation and oak chips. European Food Research and Technology 232: 241-254 ISSN. 1438-2377

- Durán Guerrero E, Cejudo-Bastante MJ, Castro Mejías R, Natera Marín R, García Barroso C (2011) Characterization and differentiation of sherry brandies using their aromatic profile. Journal of Agricultural and Food Chemistry 59: 2410-2415 ISSN. 0021-8561

- Schwarz Rodríguez M, Rodríguez Dodero MC, Guillén Sánchez DA, García Barroso C (2011) Analytical characterisation of a Brandy de Jerez during its ageing. European food research and technology 232(5): 813-819 ISSN 1438-2377

- Rodríguez Dodero MC, Guillén Sánchez DA, Schwarz Rodríguez M, García Barroso C (2010) Phenolic compounds and furanic derivatives in the characterization and quality control of Brandy de Jerez. Journal of agricultural and food chemistry 58(2): 990-997 ISSN 0021-8561

- Liazid A, Schwarz Rodríguez M, Varela Montoya RM, Palma Lovillo M, Guillén Sánchez DA, Brigui J, Macias Dominguez FA, García Barroso C (2010) Evaluation of various extraction techniques for obtaining bioactive extracts from pine seeds. Food and bioproducts processing 88- 1-2: 247-252 ISSN 0960-3085

- de Souza Dias F, Palma Lovillo M, Garcia Barroso C, David JM (2010) Optimization and validation of a method for the direct determination of catechin and epicatechin in red wines by HPLC/fluorescence. Microchemical journal 96(1): 17-20 DOI: 10.1016/j.microc.2010.01.004 ISSN: 0026-265X

- Liazid A, Barbero GF, Palma M, Brigui J, Garcia Barroso C (2010) Rapid Determination of Simple Polyphenols in Grapes by LC Using a Monolithic Column. Chromatographia 72(5-6):  417-424 DOI: 10.1365/s10337-010-1678-7 ISSN: 0009-5893

- Durán Guerrero E, Palma M, Natera R, Castro R, Garcia Barroso C (2010) New FT-IR method to control the evolution of the volatile constituents of vinegar during the acetic fermentation process.  Food chemistry 121(2): 575-579 DOI: 10.1016/j.foodchem.2009.12.050 ISSN: 0308-8146

- Liazid A, Schwarz M, Varela RM, Palma M, Guillen DA, Brigui J, Macias FA, Garcia Barroso C (2010) Evaluation of various extraction techniques for obtaining bioactive extracts from pine seeds. Food and bioproducts processing 88(C2-3): 247-252 DOI: 10.1016/j.fbp.2009.11.004 ISSN: 0960-3085

- Barbero GF, Molinillo JMG, Varela RM, Palma M, Macias FA, Garcia Barroso C (2010) Application of Hansch's Model to Capsaicinoids and Capsinoids: A Study Using the Quantitative Structure-Activity Relationship. A Novel Method for the Synthesis of Capsinoids. Journal of agricultural and food chemistry 58(6): 3342-3349 DOI: 10.1021/jf9035029 ISSN: 0021-8561

- Durán Guerrero E, Castro Mejías R, Natera Marín R, Lovillo, Palma Lovillo M, Garcia Barroso C (2010) A new FT-IR method combined with multivariate analysis for the classification of vinegars from different raw materials and production processes. Journal of the science of food and agriculture 90(4): 712-718 DOI: 10.1002/jsfa.3873 ISSN: 0022-5142

- Delgado R, Durán E, Castro R, Natera R, García Barroso C (2010) Development of a stir bar sorptive extraction method coupled to gas chromatography-mass spectrometry for the analysis of volatile compounds in Sherry brandy. Analytica Chimica 672: 130-136 ISSN. 0003-2670

- Cejudo-Bastante MJ, Durán Guerrero E, Castro Mejías R, Natera Marín R, Rodríguez Dodero MC, García Barroso C (2010) Study of the polyphenolic composition and antioxidant activity of new Sherry vinegar-derived products by maceration with fruits. Journal of Agricultural and Food Chemistry 58: 11814-11820 ISSN. 0021-8561

Master & Doctorate Programmes:
Participación en Proyectos de Formación:

.- Master Oficial y Doctorado en Ciencias y Tecnologías Químicas. Universidad de Cádiz. Facultad de Ciencias. Facultad de Ciencias del Mar. Facultad de Medicina. Fundamentalmente en el doctorado se participa en la dirección de tesis de líneas del grupo de investigación relacionadas con la agroalimentación.
.- Posgrado Interuniversitario de Vitivinicultura y Agroalimentación. Universidad de Cádiz y Universidad de Córdoba. Se integran los siguientes masteres oficiales: Master en Vitivinicultura en Climas Cálidos y Doctorado correspondiente. Master en Agroalimentación y Doctorado correspondiente.
Centros participantes: Centro Andaluz de Investigaciones Vitivinícolas (CAIV)
UCA: Facultad de Ciencias. Facultad de Derecho, Facultad de Ciencias Económicas, Facultad de Ciencias Sociales y de la Comunicación. Facultad de Filosofía y Letras. Facultad de Medicina.
UCO: Facultad de Veterinaria. Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos y Montes (ETSIAM). Facultad de Ciencias. Facultad de Filosofía y Letras.
Departamentos participantes:
UCA: Bioquímica y Biología Molecular, Microbiología, Medicina Preventiva, Salud Pública. Economía General. Historia Moderna Contemporánea de América y del Arte. Ingeniería Química, Tecnología de los Alimentos. Tecnología del Medio Ambiente. Química Analítica. Derecho Público. Derecho Internacional Público, Penal y Procesal. Derecho Privado. Química Orgánica. Ingeniería de Sistemas y Automática, Tecnología Electrónica y Electrónica. Lenguajes y Sistemas Informáticos. Ingeniería Eléctrica. Organización de Empresas. Derecho Mercantil. Economía de la Empresa. Cristalografía y Mineralogía, Estratigrafía, Geodinámica, Petrología y Geoquímica.
UCO: Bromatología y Tecnología de los Alimentos. Historia Moderna, Contemporánea y de América. Bioquímica y Biología Molecular. Producción Animal.
Química Agrícola y Edafología. Agronomía. Microbiología. Derecho Mercantil.
En ambos másteres la participación del grupo de investigación es total, ya que todos los profesores del grupo participan en ambos másteres y en la dirección de trabajos de investigación y de tesis doctorales.
La implicación del grupo no sólo es en la docencia y en la dirección de la investigación, sino que además se participa en la gestión del mismo, en concreto en la coordinación de módulos y cursos específicos y especialmente el responsable del grupo es el coordinador del posgrado y de ambos másteres, desde su inicio.
.- Erasmus Mundus Master in Quality in Analytical Laboratories (EMQAL).
Departamentos y Universidades participantes: Departamento de Química y Bioquímica. Universidade do Algarve. Faro. Portugal Departamento de Química Analítica. Universidad de Barcelona. Barcelona. España Department of Analytical Chemistry, Gdansk University of Technology. Gdansk. Polonia. Department of Chemistry, University of Bergen. Bergen. Noruega Deparment of Analytical Chemistry. Central South University. Changsha. China
Este Master tiene entre sus tres orientaciones una dedicada a Food Analysis. Además, de forma regular se reciben alumnos para el desarrollo de tesis de master de investigación que se incorporan en líneas vitivinícolas y agroalimentarias del grupo de investigación.

Proyectos formativos que pueden ser de la oferta del Proyecto ceiA3:

.- Master Oficial y Doctorado en Vitivinicultura en Climas Cálidos.
Este master debe de formar parte de la oferta del Proyecto ceiA3 por su incidencia internacional especialmente en Latinoamérica, ya que gran parte de los alumnos extranjeros proceden de los países latinoamericanos con actividad vitivinícola (México, Brasil, Argentina, Perú y Chile fundamentalmente), aunque también en menor grado hay alumnos de países europeos.
Actualmente es el único master oficial relacionado con la Enología que se oferta en España y no existe internacionalmente un master con esta particularidad de la enología, los climas cálidos. Por lo que dentro del Proyecto de Campus de Excelencia ceiA3, puede ser un referente único tanto nacional como internacional, tanto en la fase de formación (master) como en la de investigación (doctorado).
Conviene destacar el alto grado de participación de empresas del sector vitivinícola en el master, ya sea en docencia impartida por especialistas y especialmente en recibir a alumnos para el desarrollo de prácticas y trabajos de investigación.
.- Master Oficial y Doctorado en Agroalimentación.
Este master debe de formar parte de la oferta del Proyecto ceiA3 por ser el mas representativo del proyecto, además es el único que se oferta en Andalucía y tiene una gran implicación internacional, ya que la mayoría de los alumnos vienen procediendo de países latinoamericanos y países del norte de Africa, en donde la agroalimentación es una actividad en desarrollo y por tanto emergente desde el punto de vista socioeconómico y por tanto necesitada de formación e investigación.
Aunque en este master actualmente participan las universidades de Cádiz y Córdoba, dentro del proyecto ceiA3, deberían de incorporarse, al menos, las otras universidades andaluzas que participan en el Campus de Excelencia, lo que generaría una oferta mucho mas enriquecedora e identificada con el Proyecto ceiA3.
Conviene destacar el alto grado de participación de empresas agroalimentarias en el master, ya sea en docencia impartida por especialistas y especialmente en recibir a alumnos para el desarrollo de prácticas y trabajos de investigación.
.- Erasmus Mundus Master in Quality in Analytical Laboratories (EMQAL).
Una orientación de este master, puede ser perfectamente parte de la oferta formativa del ceiA3. La formación que reciben los alumnos sobre la calidad de los resultados obtenidos en los laboratorios de las empresas agroalimentarias, de forma general, así como módulos formativos específicos como el de Functional Food Analysis (impartido por profesorado de la UCA) engloba aspectos de interés en el sector agroalimentario.
La orientación en el análisis de alimentos de este master por su incidencia internacional, puede ser un buen referente del Proyecto ceiA3.

Advanced Techniques & Protocols:
Equipos de cromatografía líquida:

- HPLC Marca Dionex compuesto de:

Bomba cuaternaria 1580
Inyector automático
Horno para columnas
Detector de fotodiodos alineados PDA100
Detector de fluorescencia RF200

- HPLC Marca Waters compuesto de:

Bomba cuaternaria 600M
Inyector automático 717
Detector de fotodiodos alineados 996
Detector de fluorescencia 474

- HPLC marca LKB formado por:

Sistema de dos bombas para trabajar en modo isocrático
Horno de columna
Inyector automático (Waters 715)
Detector de conductividad (Milton Roy)
Detector de Índice de Refracción (Waters)

- HPLC Waters compuesto por:

Bombas Waters 510 (0-6000 psi)
Automuestreador Waters 717 plus
Detector UV-Vis de matriz de fotodiodos alineados Waters 2996

- HPLC “Waters Alliance 2695” provisto de:

Detector de fluorescencia Waters 474 en serie con detector UV-VIS
Detector UV-Vis de matriz de fotodiodos alineados Waters 996.
Control de equipo y tratamiento de datos mediante software "Empower 2002”
Equipos de cromatografia gaseosa:

- GC-MS compuesto por:

Unidad de desorción térmica TDU (Gerstel)
Inyector PTV con sistema CIS-4 (Gerstel)
Sistema automuestreador MPS 2L (Gerstel)
Cromatógrafo de gases 6890 GC (Agilent)
Espectrómetro de masas 5973N MS (Agilent)

- GC compuesto por:

Cromatógrafo de gases GC 8000 (Fisons)
Detector de ionización de llama FID (Fisons)
Sistema automuestreador AS 800 (Fisons)
Dispositivo de microextracción en fase sólida SPME (Supelco)

- Cromatógrafo de gases Thermo Fisher Scientific Inc. (1998-2007), compuesto por:

Horno Focus GC
Espectrómetro de masas DSQ II
Autoinyector AI 3000
Control de equipo y tratamiento de datos mediante XCalibur 2.0.7
Equipos de Extracción:
- Equipo de extracción con fluidos presurizados ASE 200

- Equipo de extracción con fluidos presurizados ASE 100

- Equipo de extracción asistida por microondas Ethos One (Milestone)

- Equipo para extracción automatizada en fase sólida "Rapid Trace SPE Workstation"

Equipos espectroscópicos:
- Sistema FT-IR Multispec de TDI para análisis de muestras líquidas

- Sistema NIR XDS de Foss para análisis de muestras sólidas y semisólidas

Equipos medidores de capacidad antioxidante:

- Determinación capacidad antioxidante por reacción electroquímica (diseño propio)

Celda electroquímica, con micro electrodo especial de platino
Bomba fluídica
Detector espectrofotométrico
Ordenador controlador

- Medidor de la actividad antioxidante PHOTOCHEM.

Unidad fluídica con detector de quimioluminiscencia

Otros equipos:

- Test electroquímico de pardeamiento acelerado (patente propia).

Celda electroquímica, con electrodo especial de platino
Bomba fluídica
Detector espectrofotométrico
Ordenador controlador

- Nariz electrónica (e-nose) modelo α-Khronos de AlphaMOS, constituido por:

Módulo automatizado de generación del espacio de cabeza e inyección HS-100
Detector espectrómetro de masas cuadrupolar Fingerprint Mass Spectrometry
Software α-Khronos controlador del equipo y de tratamiento de datos

- LC-MS Espectrómetro de Masas ZQ 2000 equipado con:

Simple cuadrupolo
Interfase ESI doble ortogonal ZSpray
Rango de masas de 2-2000

Strategic Lines:
Las líneas de investigación estratégicas para alcanzar la excelencia internacional, son prácticamente todas las desarrolladas por el grupo, muchas de las cuales ya tienen su incidencia internacional al estar implicadas en proyectos internacionales y las que están mas vinculadas a intereses regionales, la metodología y técnicas empleadas, así como sus resultados, puede tener una gran incidencia internacional como lo demuestra que casi el 100% de los resultados de la investigación se publican en revistas y congresos de carácter internacional. Esto se refleja en la contínuas solicitudes de extranjeros para trabajar en nuestro grupo en temas vitivinícolas y agroalimentarios.

En cuanto a la docencia, los másteres y doctorados interuniversitario con la Universidad de Córdoba (Agroalimentación y Vitivinicultura en Climas Cálidos) son una buena herramienta estratégica para alcanzar la excelencia internacional ya que en las cuatro ediciones que llevamos de dichos másteres, hay un considerable número de alumnos procedentes de otros países especialmente de latino américa y del norte de Africa.

Otro aspecto estratégico a destacar es el alto grado de cooperación existente con otros grupos de investigación a distintos niveles y especialmente el internacional, lo que garantiza la facilidad para fomentar y desarrollar las relaciones internacionales en el Campus de Excelencia Agroalimentario.

Finalmente la implicación con empresas es otro factor estratégico a considerar, ya que la mayoría de las líneas y los proyectos del grupo de investigación se realizan con participación de empresas.

Thematic Lines:
- Food Technology and Oenology
- Food Quality and Safety

 
 
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