Rafael es licenciado en Ciencias Biológicas por la Universidad de Murcia. Máster y Doctor en Biología con mención europea por la Universidad de Murcia. Rafael realizó su estancia postdoctoral en el grupo de Micronutriments, Métabolisme et Signatures Biologiques perteneciente a la Unite de Nutrition Humaine del Institut National de la Recherche Agronomique en Clermont Ferrand (Francia). Durante el año 2010 pasó 6 meses en el Institute of Biological, Environmental and Rural Sciences of Aberystwyth University (Reino Unido). Actualmente es investigador "Ramón y Cajal". Ha publicado más de 35 artículos científicos indexados y más de 15 capítulos de libro.
Su carrera científica se ha centrado en el estudio de los compuestos polifenólicos, primero desde la propia composición de los alimentos y, posteriormente, en el estudio de su biodisponibilidad y bioactividad. Actualmente, su principal línea de trabajo se centra en el desarrollo y aplicación de la metabolómica en el estudio de la relación entre el consumo dietas ricas en frutas y hortalizas (ricas en polifenoles), como la Dieta Mediterránea y la salud cardiovascular dentro del red temática PREDIMED.