Group of Biophysical Approaches to Food, Food Processing and Preservation (FoodCRYOPHYS)

MEMBERS

Group Leader: Antonio Diego Molina García

Members:

  • Antonio Diego Molina García (Tenured Scientist)

Contact: +34 915445607 ext. 232209  – antoniomarrobaictan.csic.es

DESCRIPTION

Objectives:

Studying relevant problems in Food Science, approached from biophysical techniques and methods. This group is naturally interdisciplinary, both in the questions considered and in the methodology employed. As a small and emerging group, a large part of its activity is organized around collaborative relationships.

Research Lines:

  • Ice crystal dynamics and glassy state in low-water content systems
  • Characterization of native and high pressure-modified polysaccharides (starch, cellulose, chitosan)
  • Proteins and enzymes at high pressure
  • Identification, quantification and controlled delivery of natural antioxidants

Skills:

  • Identification, characterization and application design of cryoactive substances and modulators of ice crystal formation and growth.
  • Studies on the effect of physical and chemical treatments on food microstructure and related properties.
  • Controlled delivery of nutritional and pharmaceutical interest substances (oligoelements, antioxidants) using polysaccharide-based matrices. Characterization of natural antioxidants.
  • Proteins and enzymes at high pressure
  • Development and characterization of polysaccharide-based food products.
  • Design of high hydrostatic pressure processes to induce food modifications or to eliminate parasitic or microbiological risks.

Keywords: cryopreservation, high pressure, polysaccharide, microscopy, calorimetry, functional foods

 

SCI PUBLICATIONS

  • Schneider Teixeira A, Deladino L, García MA, Zaritzky ME, Sanz PD, Molina-García AD. 2018. Microstructure analysis of high pressure induced gelatinization of maize starch in the presence of hydrocolloids. Food and Bioproducts Processing 112:119-30
  • Deladino L, Alvarez I, De Ancos B, Sánchez-Moreno C, Molina-García AD, Teixeira AS. 2017. Betalains and phenolic compounds of leaves and stems of Alternanthera brasiliana and Alternanthera tenella. Food Research International 97:240-9
  • Deladino L, Teixeira AS, Plou FJ, Navarro AS, Molina-García AD. 2017. Effect of High Hydrostatic Pressure, alkaline and combined treatments on corn starch granules metal binding: Structure, swelling behavior and thermal properties assessment. Food and Bioproducts Processing 102:241-9
  • Teixeira AS, Navarro AS, Molina-García AD, Martino M, Deladino L. 2015. Corn starch systems as carriers for yerba mate (Ilex paraguariensis) antioxidants: Effect of mineral addition. Food and Bioproducts Processing 94:39-49
  • Deladino L, Teixeira AS, Navarro AS, Alvarez I, Molina-García AD, Martino M. 2015. Corn starch systems as carriers for yerba mate (Ilex paraguariensis) antioxidants. Food and Bioproducts Processing 94:463-72
  • Teixeira AS, González-Benito ME, Molina-García AD. (2014) Measurement of cooling and warming rates in vitrification‐based plant cryopreservation protocols. Biotechnol Prog Publicado en Wiley Online Library. doi:10.1002/btpr.1938
  • Teixeira AS, González-Benito ME, Molina-García AD. (2014) Determination of Glassy State by Cryo-SEM and DSC in Cryopreservation of Mint Shoot Tips by Encapsulation–Dehydration. Plant Cell Tiss Organ Cult. Publicado online el 28/6/2014. doi:10.1007/s11240-014-0531-3
  • Teixeira AS, Faltus M, Zámecník J, González-Benito ME, Molina-García AD. (2014) Glass Transition and Heat Capacity Behaviors of Plant Vitrification Solutions. Thermochim Acta 593, 43–49 doi:/10.1016/j.tca.2014.08.015
  • Teixeira AS, González-Benito ME, Molina-García AD. (2013) Glassy State and Cryopreservation of Mint Shoot Tips. Biotechnol Prog 29, 707-717 doi:10.1002/btpr.1711
  • Teixeira AS, Deladino L, Fernandes CF, Martino M, Molina-García AD. (2014) Application of Chitosan Coating on Alginate Beads for Cryopreservation Uses. J Chitin Chitosan Sci 2, 1-9 doi:10.1166/jcc.2014.1039
  • Deladino L, Teixeira SA, Reta M, Molina-García A, Navarro A, Martino M. (2013) Major phenolics in yerba mate extracts (Ilex paraguariensis) and their contribution to the total antioxidant capacity. Food Nutrit Sci (Spec Issue-Antioxidant Research in Food Science) 4, 154-162 http://dx.doi.org/10.4236/fns.2013.48A019
  • Teixeira AS, González-Benito ME, Molina-García AD. (2013) Glassy state and cryopreservation of mint shoot tips. Biotechnol Progr 29, 707-717 DOI: 10.1002/btpr.1711
  • Teixeira AS, Ballesteros D, Molina-García AD, Walters C. (2012) Interactions between water and triacylglycerols may explain faster aging rates in stored germplasm at low temperatures. Cryobiology 65, 355
  • Teixeira AS, Faltus M, Zámečník J, Kotková R, González-Benito ME, Molina-García AD. (2012) Invariance of the Glass Transition Temperature of Plant Vitrification Solutions with Cooling Rate. Cryobiology 65, 347
  • Teixeira AS, González-Benito ME, Molina-García AD. (2010) Fast measurement of cooling and heating rates in standard cryopreservation protocols based on vitrification. Cryobiology 61, 362
  • Aparicio C, Resa P, Elvira L, Molina-García AD, Martino M, Sanz PD. (2009) Assessment of starch gelatinization by ultrasonic and calorimetric techniques. J Food Engin 94, 295-299 DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2009.03.021
  • Guignon B, Otero L, Sanz PD, Molina-García AD. (2008) The initial freezing temperature of food at high pressure. Crit Rev Food Sci Nutrit 48, 328-340 DOI: 10.1080/10408390701347736
  • Aparicio C, Otero L, Guignon B, Molina-García AD, Sanz PD. (2008) Ice content and temperature determination from ultrasonic measurements in partially frozen foods. J Food Engin 88, 272-279 DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2008.02.011
  • Fernández PP, Otero L, Martino MN, Molina-García AD, Sanz PD. (2008) High-pressure shift freezing: recrystallization during storage. Eur Food Res Technol 227, 1367-1378 DOI: 10.1007/s00217-008-0853-7
  • Fernández PP, Sanz PD, Martino MN, Molina-García AD. (2008) Partially-gelatinised starches by high hydrostatic pressure as oligoelement carriers. Spanish J Agric Res 6 (Spec Issue), 129-137 http://revistas.inia.es/index.php/sjar/article/view/381
  • González-Benito ME, Mendoza-Condori VH, Molina-García AD. (2007) Cryopreservation of in vitro shoot apices of Oxalis tuberosa Mol. CryoLetters 28, 23-32
  • Fernández PP, Sanz PD, Molina-García AD, Otero L, Guignon B, Vaudagna SR. (2007) Combination of conventional freezing and high pressure-low temperature treatments: effect on physical properties, microbial quality and storage stability of beef meat. Meat Sci 77, 616-625 DOI: 10.1016/j.meatsci.2007.05.014
  • Urrutia G, Arabas J, Autio K, Brul S, Hendrikx M, Kakolewsky A, Knorr D, Lebail A, Lille M, Molina-García AD, Ousegui A, Sanz PD,

NON-SCI PUBLICATIONS

  • Deladino L, Teixeira AS, Molina-García AD. Navarro AS. 2016. High‐pressure‐treated corn starch asan alternative carrier of molecules of nutritional interest for food systems. In New Polymers for Encapsulation of Nutraceutical Compounds, 35-58. (Ruiz Ruiz JC, Segura Campos MR, eds.) Wiley,Oxford
  • Teixeira AS, Deladino L, Fernandes CF, Martino M, Molina-García AD. (2014) Application of Chitosan Coating on Alginate Beads for Cryopreservation Uses. J Chitin Chitosan Sci 2, 1-9 doi:10.1166/jcc.2014.1039
  • Deladino L, Teixeira AS, Reta M, Molina-García AD, Navarro A, Martino M. (2013) Major Phenolics in Yerba Mate Extracts (Ilex paraguariensis) and their Contribution to the Total Antioxidant Capacity. Food Nutrit Sci 4, 154-162 doi:10.4236/fns.2013.48A019
  • Teixeira A, González-Benito ME, Molina-García AD. (2012) “Tissue and cytoplasm vitrification in cryopreservation monitored by low temperature scanning electron microscopy (cryo-SEM)”. En Modern Research and Educational Topics in Microscopy, Microscopy Series 5. Current microscopy contributions to advances in science and technology. (Ed. Méndez-Vilas A), Formatex Research Center, Badajoz, Spain. Vol 2, pp. 872-879. ISBN (13): 978-84-939843-6-6
  • Aparicio C, Otero L, Guignon B, Molina-García AD, Sanz PD. (2008) “Sensor para la Determinación de la Temperatura y del Contenido de Hielo de un Alimento Parcialmente Congelado a Partir de Medidas Ultrasónicas”. En II Congreso Iberoamericano sobre Seguridad Alimentaria. V Congreso Español de Ingeniería de Alimentos (Ed. Raventos ML) CIMNE. Pp. 70-74.
  • Aparicio C, Otero L, Guignon B, Molina-García AD, Sanz PD. (2008) “Determinación de la temperatura y del contenido de hielo de un alimento parcialmente congelado a partir de medidas ultrasónicas”. Alimentaria: Revista de Tecnología e Higiene de los Alimentos-Monográfico CYTALIA 1, 63
  • Molina-García AD, Horridge E, Sanz PD, Martino M. (2007) Nanostructure of starch high-pressure treated granules discovered by low temperature scanning electron microscopy. En Modern Research and Educational Topics in Microscopy, Microscopy Series 3. Applications in Physical/Chemical Sciences. Eds. Méndez–Vilas A, Diaz J. Formatex, Badajoz. Vol. 1., pgs. 719-725. ISBN-13: 978-84-611-9420-9

PROJECTS AND CONTRACTS

  • Mejora de la funcionalidad prebiótica de subproductos agroalimentarios por tratamiento simultáneo con enzimas hidrolíticas y alta presión hidrostática. Investigadores Principales: Pilar Rupérez Antón y Antonio Diego Molina García. Duración: 30/12/2016- 29/12/2019. Financiación: MEC Convocatoria 2016: Subprograma de Proyectos de Investigación en Desarrollo e Innovación Orientada a los Retos de la Sociedad. VII Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación (2013-2016). AGL2016-77056-R.
  • Evaluación de diferentes sensores para su implementación en el control de calidad de los pedúnculos de las cerezas y asesoramiento tecnológico en la estimación y predicción de la vida útil “on line” de las mismas. Investigador principal: J. Alonso Sánchez. 15/04/2013-14/12/2013. Contrato de Apoyo Tecnológico. Agrupación de Cooperativas Valle del Jerte.
  • Dinámica del cristal de hielo y movilidad molecular en la crioconservación de menta. Leading researcher: Antonio Diego Molina García. 01/01/2011-31/12/2013. MICINN. AGL2010-21989-C02-02.
  • Crioconservación de tejidos vegetales: estudios de los procesos físico-químicos. Leading researcher: Antonio Diego Molina García. 01/12/2007-31/11/2010. MICINN. AGL-2007-65938-C02-02.
  • Exploración de la cinética de la congelación en alimentos de bajo contenido en agua mediante ultracentrifugación analítica de proteínas y nano-partículas. Leading researcher: Antonio Diego Molina García. 01/01/2007-31/12/2007. Proyecto Nuevos Grupos Comunidad de Madrid-CSIC. 200670M060.
  • Evaluación de diferentes sensores para su implementación en el control de calidad de los pedúnculos de las cerezas y asesoramiento tecnológico en la estimación y predicción de la vida útil “on line” de las mismas. Leading researcher: J. Alonso Sánchez. 15/04/2013-14/12/2013. Contrato de Apoyo Tecnológico. Agrupación de Cooperativas Valle del Jerte.
  • Desarrollo de un producto alimenticio. Leading researcher: P. Rupérez Antón. 01/03/2011-28/2/2012. Technical Support Contract. Bética Multimedia.

PhD THESIS AND MASTERS

  • Tesis doctoral: “Estudios Termodinámicos de los procesos de Vitrificación en la Crioconservación de Germoplasma Vegetal”. Doctorando: Aline Schneider Teixeira. Fecha de lectura: 25/07/2013. Director de la tesis: Antonio Diego Molina García. Universidad Politécnica de Madrid, Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos. Doctorado Internacional.
  • “Estudios Termodinámicos de los procesos de Vitrificación en la Crioconservación de Germoplasma Vegetal”. Doctorando: Aline Schneider Teixeira. Director de la tesis: Antonio Diego Molina García. Fecha de lectura: 25/07/2013. Universidad Politécnica de Madrid, Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos. Doctorado Internacional.
  • “Estudio de la Cinética de la Crioconservación de Tejidos Vegetales”. Alumno de Master: Aline Schneider Teixeira. Director del Proyecto de Master: Antonio Diego Molina García. Fecha: 2010. Universidad Politécnica de Madrid, Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos.

PATENTS

  • “Device for determining temperature and ice content of frozen foods e.g. fruit, determines thickness of sample, and flight time of ultrasound wave by type of material and initial freezing point of material”. WO2008090242-A1. No licenciada. 2007. Inventores: Sanz Martínez PD, Aparicio Peña C, Molina-García AD, Otero García LM, Guignon B.
  • “Procedimiento para la protección y estabilización del color de carnes y productos elaborados de carne, frescos, marinados o parcialmente deshidratados, tratados por alta presión”. N. de solicitud: 2003 00734 País de prioridad: España Fecha de prioridad: 28-3-2003. Entidad titular: Compartida entre el CSIC, IRTA, UAB y Espuña, S.A. Inventores: ): Sanz, P.D. Otero, L., Molina-García, A. D. y Fernández, P.P. Licenciada a Espuña S.A.