WO2011045444A1 - Producto de panificación enriquecido en polifenoles de uva y método de fabricación - Google Patents
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Definitions
- the invention falls within the Food Sector and more specifically in the Bakery Sector.
- the invention relates to a bakery product comprising an extract rich in polyphenols from red grapes with high antioxidant power, as well as to a manufacturing method thereof.
- Polyphenols are an extensive group of natural compounds that share the characteristic of having benzene structures with hydroxylic functions. Polyphenols are generally subdivided into anthocyanins (pigments), flavonols, flavan-3-oles and phenolic acids. Within this group, flavonoids are the best defined group among polyphenols, since they are widely distributed in foods of plant origin and therefore have always been an integral part of the human diet.
- Grape polyphenolic compounds are found in the skin, especially in epidermal cells, and in pips. They are characterized as phenols in many cases in the form of oligomers and polymers with an important antioxidant activity due to their chemical structure as electron donors (Kinsella et al. 1993). This antioxidant power is superior even to that revealed by vitamin C and Vitamin E (Morin B et al. 2007)
- This characteristic represents a permanent challenge for the food industry when formulating and developing new product variants with innovative characteristics in this field.
- Bread being a recommended daily consumption food, is a very appropriate vehicle to incorporate ingredients with beneficial characteristics to prevent diseases or to improve health both in population groups with special nutritional needs (pregnant women, the elderly, children), deficiency and collective risk states in certain diseases (osteoporosis, cardiovascular disorders, intestinal function disorders, diabetes, obesity, etc.).
- the polyphenolic composition that exists in two wine glasses has been calculated. Taking into account that the total concentration of polyphenols in a liter of wine (expressed in equivalents of gallic acid) ranges between 1500 - 3000 mg / l, consequently the concentration equivalent to two glasses of wine (167 ml of wine) would be of the order 250-500 mg in gallic acid equivalents in 100 g of bread.
- a first aspect of the invention is directed to a bakery product that, in addition to having the usual ingredients in this type of products, is characterized in that the composition further comprises a concentrated polyphenol extract (55-60%) which is obtained from skins and / or seeds of red grapes by means of a solid-liquid extraction process by continuous diffusion in countercurrent so that said extract contributes to the bakery product of 250 to 500 mg of polyphenols, measured as equivalent of gallic acid for each 100 g of bread, plus other components and additional molecules from the origin grape.
- a concentrated polyphenol extract 55-60% which is obtained from skins and / or seeds of red grapes by means of a solid-liquid extraction process by continuous diffusion in countercurrent so that said extract contributes to the bakery product of 250 to 500 mg of polyphenols, measured as equivalent of gallic acid for each 100 g of bread, plus other components and additional molecules from the origin grape.
- a second aspect of the invention is directed to a method of manufacturing bakery products comprising adding to the mixture of ingredients of the composition a concentrated polyphenol extract obtained from skins and / or seeds of red grapes by a solid extraction process. liquid by continuous diffusion against the current.
- Figure 1 shows a graph depicting the sensory characteristics of a white bread with polyphenols (squares) and an integral bread with polyphenols (rhombuses), both according to the invention.
- Figure 2 shows respective photographs of white bread with polyphenols (upper) and whole wheat bread with polyphenols (lower) according to the invention.
- polyphenolic extract means an extract of polyphenols obtained from the skin and / or the seeds of red grape with a high antioxidant power due to its high content of polyphenols that constitute between 0.8-1% of its total composition (8,500 - 10,000 meq / L gallic acid).
- the raw materials used in the production of the extract are exclusively of plant origin.
- Said extract is obtained from the post-distillation pomace by a solid-liquid extraction process by continuous countercurrent diffusion.
- the polyphenolic extract carries not only polyphenols, but also other components and molecules from the grape of origin, which characterize said extract and differentiate it from a simple mixture of polyphenols produced in the laboratory.
- Flour is the most important raw material in the product, so it has been fully characterized.
- Acidity (mg KOH) Measures the acidity of the fat in the flour. 25-35
- process 2 Packaging in low density polyethylene and closing with flange.
- process 2 There is an alternative process to that described (process 2) which consists of obtaining frozen pre-cooked breads, subjecting the bread to half of the cooking, freezing the bread at -25 / -30 ° C and keeping it at -18 ° C.
- the method used for the evaluation is that of consensus, in which the tasters work in groups to select the descriptors to be evaluated and after individually evaluating the products, the group discusses and agrees the results of the assessments (score 0-10)
- the seven Participating tasters are experts and trained in this type of tests and product.
- the sensory characterization of bread enriched with grape polyphenols is as follows:
- the bakery products obtained have satisfactory sensory characteristics, with the exception of the darkest color of the crumb or crust, but also obtaining the additional advantage of shortening the kneading time by 10% - 15% .
- these products have demonstrated a shelf life that is at least 4 days longer than a control bread made with the same process and the same ingredients except for polyphenols.
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Abstract
El producto de panificación enriquecido en polifenoles de uva es preferiblemente un pan de tipo "pan de molde", envasado y de larga duración, que ha sido desarrollado con un controlado proceso productivo en el que se adiciona un extracto rico en compuestos polifenólicos de uva tinta con elevada capacidad antioxidante, obtenido de los hollejos y/o semillas de uvas tintas. La cantidad de polifenoles adicionada al pan es tal que 100 g de pan equivaldrían al contenido polifenólico de dos copas de vino tinto.
Description
PRODUCTO DE PANIFICACIÓN ENRIQUECIDO EN POLIFENOLES DE UVA Y
MÉTODO DE FABRICACIÓN
Sector de la técnica.
La invención se encuadra en el Sector Alimentario y de forma más concreta en el Sector de Panificación. De manera particular, la invención se refiere a un producto de panificación que comprende un extracto rico en polifenoles procedentes de uvas tintas con alto poder antioxidante, así como a un método de fabricación del mismo. Estado de la técnica.
Los polifenoles son un extenso grupo de compuestos naturales que comparten la característica de poseer estructuras bencénicas con funciones hidroxílicas. Los polifenoles son generalmente subdivididos en antocianos (pigmentos), flavonoles, flavan-3-oles y ácidos fenólicos. Dentro de este conjunto son los flavonoides el grupo mejor definido entre los polifenoles, ya que se encuentran ampliamente distribuidos en alimentos de origen vegetal y por lo tanto han constituido siempre una parte integral de la dieta humana.
Los compuestos polifenólicos de la uva se encuentran en la piel, especialmente en las células epidérmicas, y en las pepitas. Se caracterizan por ser fenoles en muchos casos en forma de oligómeros y polímeros con una importante actividad antioxidante debida a su estructura química como donadores de electrones (Kinsella et al. 1993). Este poder antioxidante es superior incluso al revelado por la vitamina C y la Vitamina E (Morin B et al. 2007)
En diversos estudios epidemiológicos de los últimos años se ha asociado la ingesta diaria de polifenoles con una reducción del riesgo de enfermedades cardiovasculares y cáncer (Middleton et al., 2000; Havsteen et al., 2002; Birt et al., 2001 ; Romero, 2002, Nestel, 2003; Scalbert et al., 2005, Lekakis, et al; 2005) y se han descrito también otros efectos potencialmente beneficiosos de este tipo de compuestos, p. ej. en el sistema nervioso central (Watanabe et al., 2001 ).
La sociedad actual presenta nuevos estilos de vida que han provocado que se abandonen determinados hábitos saludables, como el consumo de frutas, verduras (ricos entre otros muchos nutrientes en compuestos fénolicos) y se decline frecuentemente por el consumo de comidas precocinadas o de rápida preparación (Pineda, D. et al. 1999). Este hecho hace que aparezcan desequilibrios y desajustes alimentarios relacionados con la aparición de un gran número de enfermedades por la falta de ingesta de los nutrientes necesarios o en las cantidades precisas.
De la necesidad de compensar una alimentación desequilibrada, muy rica en grasas saturadas y pobre en determinadas grasas insaturadas, minerales, vitaminas y fibra, surgen los denominados "alimentos funcionales". Estos presentan un
denominador común: ejercer un papel preventivo ya que reducen los factores de riesgo que provocan la aparición de enfermedades.
Esta característica representa para la industria alimentaria un permanente desafío a la hora de formular y desarrollar nuevas variantes de productos con características innovadoras en este campo.
El pan, al tratarse de un alimento de consumo diario recomendado, constituye un vehículo muy apropiado para poder incorporar ingredientes con características beneficiosas para prevenir enfermedades o para mejorar la salud tanto en grupos de población con necesidades nutricionales especiales (embarazadas, ancianos, niños), estados carenciales y colectivos de riesgo en determinadas enfermedades (osteoporosis, trastornos cardiovasculares, trastornos de la función intestinal, diabetes, obesidad, etc).
Siguiendo esta tendencia alimentaria y dentro de nuestro sector nos podemos encontrar diversos productos como el pan enriquecido con ácidos grasos omega-3, los panes enriquecidos en minerales tales como calcio y el hierro, panes que llevan añadidas vitaminas como el pan enriquecido en ácido fólico y panes a los que se les incorporan diferentes tipos de fibras.
El Instituto de Nutrición y Tecnología de los Alimentos (INTA) junto al Programa de Prevención del Infarto en Argentina (Propia), de la Universidad Nacional de La Plata, crearon un pan enriquecido con ácidos grasos Omega 3, 6 y 9, que contribuía a reducir el riesgo de enfermedad cardiovascular, de ciertos tipos de cáncer y mejoraba el desarrollo del tejido nervioso.
En la guía de los alimentos funcionales publicada por el Instituto Omega-3 se define un pan enriquecido con ácido fólico, que puede disminuir malformaciones en el tubo neural y ayudar a reducir el riesgo de enfermedad cardiovascular (Aranceta y Serra, 2004).
Cabe destacar el gran interés suscitado por el enriquecimiento de alimentos con fibra dietética. Este es el caso de la adición al pan de nuevas fuentes de fibra dietética como son los subproductos de cereales y leguminosas (salvado de trigo, arroz, avena, lupino, etc.), frutas, algas e incluso del musgo Sphagnum magellanicum (Villarroel et al., 2003).
Hasta ahora no se había descrito la posibilidad de enriquecer productos de panificación con ingredientes de alto poder antioxidante como los polifenoles procedentes de uva tinta; siendo éste el pan enriquecido y su método de fabricación objeto de la presente invención.
Tal y como se refleja en el estudio de Frankel, (Frankel E.N., Waterhouse A.L., and Teissedre P.L., 1995. Principal phenolic phytochemicals in selected California wines and their antioxidant activity in inhibiting oxidation of human LowDensity Lipoproteins. J. Agrie. Food Chem. 43, 890-894), la dosis saludable de vino es de 2
copas al día; dicha recomendación es recogida por la Organización Mundial de la Salud (OMS) como práctica saludable.
Para considerar la cantidad de polifenoles a añadir, se ha calculado la composición polifenólica que existe en dos copas de vino. Teniendo en cuenta que la concentración total de polifenoles en un litro de vino (expresada en equivalentes de ácido gálico) oscila entre 1500 - 3000 mg/l, en consecuencia la concentración equivalente a dos copas de vino (167 mi de vino) sería del orden de 250-500 mg en equivalentes de ácido gálico en 100 g de pan.
Por tanto, un primer aspecto de la invención se dirige a un producto de panificación que, además de tener los ingredientes habituales en este tipo de productos, se caracteriza porque la composición comprende además un extracto de polifenoles concentrado (55-60%) que se obtiene de hollejos y/o semillas de uvas tintas mediante un proceso de extracción sólido-líquido por difusión continua a contracorriente de tal modo que dicho extracto aporta al producto de panificación de 250 a 500 mg de polifenoles, medidos como equivalentes de ácido gálico por cada 100 g de pan, más otros componentes y moléculas adicionales procedentes de la uva de origen.
Un segundo aspecto de la invención se dirige a un método de fabricación de productos de panificación que comprende añadir a la mezcla de ingredientes de la composición un extracto de polifenoles concentrado obtenido de hollejos y/o semillas de uvas tintas mediante un proceso de extracción sólido-líquido por difusión continua a contracorriente.
Breve descripción de las figuras: La Figura 1 muestra un gráfico en el que se representan las características sensoriales de un pan blanco con polifenoles (cuadrados) y un pan integral con polifenoles (rombos), ambos de acuerdo con la invención.
La Figura 2 muestra fotografías respectivas del pan blanco con polifenoles (superior) y el pan integral con polifenoles (inferior) de acuerdo con la invención.
Descripción detallada de la invención.
En la presente invención, por "extracto polifenólico" se entiende un extracto de polifenoles obtenido a partir del hollejo y/o de las semillas de uva tinta con un alto poder antioxidante debido a su elevado contenido en polifenoles que constituyen entre el 0.8-1 % de su composición total (8.500-10.000 meq/L ácido gálico). Las materias primas empleadas en la producción del extracto son exclusivamente de origen vegetal.
Dicho extracto se obtiene de los orujos post-destilación mediante un proceso de extracción sólido-líquido por difusión continua a contracorriente. De esta forma, el extracto polifenólico lleva consigo no sólo polifenoles, sino también otros componentes y moléculas procedentes de la uva de origen, que caracterizan dicho extracto y lo diferencian de una simple mezcla de polifenoles producida en laboratorio.
En el desarrollo de este pan enriquecido en polifenoles de uva se han seguido las siguientes fases:
- Selección de las materias primas más adecuadas para el producto a desarrollar, en base a los resultados de caracterización de las mismas (harina, levadura, grasa, mejorante panario, sal, azúcar, suero lácteo y extracto de polifenoles de uva tinta).
Desarrollo de la fórmula para la elaboración del pan enriquecido en polifenoles. Se consiguió introduciendo cambios a medida que se realizaban las distintas pruebas, con el objetivo de optimizar las características del producto de panificación de la invención a la adición del extracto rico en polifenoles procedentes de uvas tintas con alto poder antioxidante, ya que no cualquier combinación de características técnicas del producto de panificación es apta para la finalidad de la invención, sino que hay que conocer cuál es la influencia de los polifenoles en la reología de la masa y su alteración en lo que sería un proceso habitual, para poder desarrollar este producto.
Proceso de elaboración. Durante el proceso de elaboración se ha ido realizando un test de panificación donde se ha registrado toda la información referente al comportamiento de la masa (características reológicas, temperatura, pH) tiempos de amasado y reposo, condiciones de fermentación (tiempo, temperatura, humedad, volumen tras la fermentación), condiciones de horneado (tiempos, temperaturas, impulso en horno) y mediciones del producto (dimensiones de la rebanada central, volumen, densidad, color y textura).
Se ha evaluado el comportamiento del extracto de polifenoles de uva en las distintas etapas de elaboración:
• Nivel de admisión del extracto por parte de la masa.
• Nivel de degradación del extracto de polifenoles de uva con el tratamiento térmico al que es sometido para simular su comportamiento durante el horneado.
Además del desarrollo de la fórmula y del proceso de elaboración, también se han realizado análisis nutricionales y sensoriales del producto final.
A continuación se muestran los resultados que han servido para caracterizar el pan desarrollado:
MATERIAS PRIMAS:
La harina es la materia prima más importante en el producto por lo que se ha caracterizado de forma completa.
Características organolépticas de la harina de trigo seleccionada para la elaboración del pan:
Tabla 1 . Características organolépticas de la harina.
Características físico-químicas de la harina:
Tabla 2. Características físico-químicas y reológicas de la harina.
Parámetro Determinación Intervalo
% humedad* % de agua que tiene la harina; la 12-14
legislación establece que sea inferior a
15.
pH Mide la acidez de la harina, un exceso o 5,5-6,5
defecto de acidez indican problemas
Acidez (mg KOH) Mide la acidez de la grasa de la harina. 25-35
% proteína* Cantidad de proteínas de la harina, varía 12-15
en función de la variedad de trigo,
climatología... las harinas de fuerza
tienen mayor % que las flojas.
% cenizas * Indican el grado de extracción de la 0,4-0,6
harina.
% gluten húmedo* Cantidad de gluten presente en la harina. 25-35
A más cantidad, más fuerza de la harina,
mayor retención de gas, panes de mayor
volumen.
Reofermentograma Volumen total Producción de C02 >1400ml
total retenido en la
masa y detectado
por el equipo.
Coef. retención % % de volumen >80
retenido en la masa
respecto al total
producido.
DESARROLLO DE LA FORMULA PARA LA ELABORACION DE L PAN
ENRIQUECIDO EN POLIFENOLES:
Tabla 3. Fórmula más preferida para el producto de pan de molde enriquecido polifenoles según la invención:
PROCESO DE ELABORACIÓN PAN DE MOLDE ENRIQUECIDO EN POLIFENOLES:
Las etapas del procedimiento más preferido para la elaboración de un pan de molde enriquecido en polifenoles según la invención son las siguientes:
- Pesaje de los ingredientes.
- Mezcla y amasado durante 10-15 min. en amasadora de espiral/brazos de todos los ingredientes a la vez.
- Medida del pH, Ta de la masa, energía consumida durante el amasado.
- División y boleado de las piezas.
• Piezas de 300-350 g para moldes pequeños. (20x8x8 cm)
• Piezas de 650-700 g para moldes grandes. (33x10x10 cm) - Reposo durante 5-15 min de las piezas boleadas
- Formado de las piezas en máquina formadora.
- Enmoldado, donde previamente los moldes se han untado con aceite desmoldeante.
- Fermentación de las piezas. Este proceso se realiza a 30-35 °C durante 1 -1 ,5 horas, con una humedad de la cámara de 75-85 %. - Medida del pH y volumen de la masa fermentada.
- Horneado durante 25-35 min, con el horno de pisos estabilizado en una temperatura de 220-240 °C sin aplicación de vapor.
- Desmoldado y dejar enfriar durante 1 -2 h.
- Envasado en polietileno de baja densidad y cierre con brida. Existe un proceso alternativo al descrito (proceso 2) que consiste en obtener panes precocidos congelados, sometiendo el pan a la mitad de la cocción, ultracongelando el pan a -25/-30 °C y conservándolo a -18 °C.
Posteriormente, cuando se requiera el horneado para ser consumido, se debe sacar de la cámara de frío (1 -1 ,30 h antes), terminando de hornear el tiempo restante, bien en el punto de venta, o en el punto de consumo, sin perder ninguna de sus propiedades.
CARACTERÍSTICAS NUTRICIONALES DEL PAN DE MOLDE DE LA I NVENCIÓN:
Se han realizado las siguientes determinaciones siguiendo métodos oficiales de análisis.
Tabla 4. Análisis nutricional de los panes elaborados.
En la tabla anterior se observa que se ha conseguido el objetivo buscado de conseguir producir un pan de molde según la invención, que tiene unos valores nutricionales satisfactorios e incorpora además un extracto concentrado de polifenoles procedentes de uvas tintas con alto poder antioxidante.
ANÁLISIS SENSORIAL
El método utilizado para la evaluación es el del consenso, en el que los catadores trabajan en grupo para seleccionar los descriptores a evaluar y tras valorar individualmente los productos, el grupo discute y consensúa los resultados de las valoraciones (puntuación 0-10) Los siete catadores participantes son expertos y
entrenados en este tipo de pruebas y producto. La caracterización sensorial realizada del pan enriquecido con polifenoles de uva es la siguiente:
Tabla 5. Resultados del análisis de distintas características sensoriales en los panes.
En esta tabla se observa de nuevo que se ha conseguido un producto de pan de molde con unas características sensoriales satisfactorias, especialmente en cuanto a jugosidad, finura del alveolado y elasticidad de la miga con el beneficio añadido del extracto rico en polifenoles procedentes de uvas tintas con alto poder antioxidante.
Estos resultados se muestran gráficamente en la Figura 1 , en la que muestran comparativamente los resultados obtenidos en el ensayo sensorial en el caso de un pan blanco con polifenoles y un pan integral con polifenoles, ambos según la invención. De nuevo, las características sensoriales de ambos panes son satisfactorias, quizás con la excepción del color de la miga, que ha obtenido una
puntuación más baja al resultar una miga con una tonalidad oscura y una cierta coloración violácea, característica de los polifenoles obtenidos de uvas tintas (Figura 2). En la Figura 2 se muestran sendas fotografías del pan blanco con polifenoles y el pan integral con polifenoles según la invención cuyas características sensoriales se representan en la Figura 1. Estos panes tienen las siguientes características:
Pan de molde blanco con polifenoles según la invención: Características:
o Mayor color de la miga; alveolado homogéneo;
o Sabor más intenso, ligeramente ácido;
o No se observa colapsamiento de las piezas;
o Pan de mayor vida útil que el control; hasta 4 días más que el control sin aparición visible de mohos;
o Se acorta el tiempo de amasado en un 15%
- Pan de molde integral con polifenoles según la invención: Características:
o Mayor color de la corteza;
o Miga oscura; disimula el tono con el salvado;
o Alveolado fino y regular;
o No se observa colapsamiento de las piezas;
o Se acorta el tiempo de amasado en un 10%.
Como se puede observar, los productos de panificación obtenidos tienen unas características sensoriales satisfactorias, con la salvedad de la coloración más oscura de la miga o la corteza, pero además obteniéndose la ventaja adicional de acortado del tiempo de amasado en un 10% - 15%. Además, estos productos han demostrado una vida útil que es como mínimo 4 días superior a un pan testigo elaborado con el mismo proceso y los mismos ingredientes a excepción de los polifenoles.
Asimismo, los productos de la invención han sido ensayados en cuanto a toxicidad en estudios realizados en animales de laboratorio y sin contenido en alcohol, demostrándose en los mismos su ausencia de toxicidad.
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Claims
1 . Producto de panificación obtenido a partir de una composición que comprende los siguientes ingredientes, en tanto por ciento en peso en base a harina:
- harina acondicionada de trigo de fuerza W= 250-350 y P/L= 0,6-1 (100%); - grasa/aceite vegetal (1 -5%);
- lactosuero (4-6%);
- levadura prensada {Saccharomyces cerevisiae) (2-5%);
- sacarosa (5-10%);
- cloruro sódico (1 ,5 - 2,5%); - mejorante de panadería (0,2 - 2%); caracterizado porque la composición comprende además un extracto de polifenoles (55-60%) que se obtiene de hollejos y/o semillas de uvas tintas mediante un proceso de extracción sólido-líquido por difusión continua a contracorriente, de tal modo que dicho extracto aporta al producto de panificación resultante de 250 mg a 500 mg de polifenoles, medidos como equivalentes de ácido gálico por cada 100 g de producto de panificación, más otros componentes y moléculas adicionales procedentes de la uva de origen.
2. Producto de panificación de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado porque el extracto aporta al producto de panificación de 300 a 320 mg de polifenoles, medidos como equivalentes de ácido gálico por cada 100 g de producto de panificación.
3. Producto de panificación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 -2 anteriores, caracterizado porque el producto de panificación es pan.
4. Producto de panificación según la reivindicación 3, caracterizado porque el producto de panificación es un pan de molde blanco o integral.
5. Método de fabricación de un producto de panificación según una cualquiera de las reivindicaciones 1 -4 anteriores, que comprende la etapa de añadir a la mezcla de ingredientes de la composición a partir de la cual se obtiene el producto de panificación un extracto de polifenoles procedente de hollejos y/o semillas de uvas tintas.
6. Método de fabricación de un producto de panificación según la reivindicación 5, en el que el extracto de polifenoles se ha obtenido mediante un proceso de extracción sólido-líquido de hollejos y/o semillas de uvas tintas por difusión continua a contracorriente.
7. Método de fabricación de productos de panificación según las reivindicaciones 5 ó 6, caracterizado porque comprende las siguientes etapas:
• mezclar y amasar todos los ingredientes en amasadora;
• dividir y bolear las piezas;
• dejar reposar durante 5-10 min de las piezas boleadas;
• formar las piezas en máquina formadora;
• enmoldar las piezas en un molde previamente untado con aceite desmoldeante;
• fermentar las piezas a 30-35°C durante 1 -1 ,5 horas, con una humedad de la cámara de 75-85 %;
• hornear durante 25-35 min, con el horno de pisos estabilizado en una temperatura de 220-240 °C sin aplicación de vapor;
• desmoldear y dejar enfriar las piezas durante 1 -2 h;
• envasar las piezas en polietileno de baja densidad.
8. Método de fabricación de un producto de panificación según la reivindicación 7, en el que, aproximadamente a la mitad de la etapa de horneado, el producto de panificación se ultracongela a una temperatura entre -25 y -30°C y a continuación se conserva a -18°C.
9. Método de fabricación de un producto de panificación según la reivindicación 8, en el que, cuando se desea terminar el producto de panificación, el producto ultracongelado se somete a un proceso de descongelación previo, a continuación del cual se termina de hornear.
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