Coeficiente efectivo de difusión de agua en masas de maíz ...

COEFICIENTE EFECTIVO DE DIFUSIÓN DE AGUA EN MASAS DE MAÍZ
NIXTAMALIZADO POR EXTRUSIÓN
EFFECTIVE MOISTURE DIFFUSION COEFFICIENT OF NIXTAMALIZED CORN
MASA BY EXTRUSION
Gerónimo Arámbula-Villa 1 , José M. Yáñez-Limón 1 , Yuri Vorobiev-Vasilievich 1 y Jesús González-Hernández 1
1 CINVESTAV-Unidad Querétaro. IPN. Libramiento Norponiente Núm. 2000. Fraccionamiento Real
de Juriquilla. 76230, Querétaro, Qro. (gearvi@ciateq.mx)
RESUMEN
La masa de maíz (Zea mays L.) nixtamalizado para elaborar tortillas
contiene un alto porcentaje de humedad que la hace muy
susceptible a la deshidratación. El proceso de deshidratación de la
masa y de la tortilla de maíz puede evaluarse mediante el coeficiente
de difusión de agua. Se determinó el coeficiente efectivo de
difusión de agua (CEDA), el grado de cristalinidad y la difusividad
térmica de masa cruda y masas obtenidas por extrusión, cocidas
a seis temperaturas de proceso (cruda, 60, 70, 80, 90 y 100 oC) y dos tiempos de reposo (0 y 24 h, almacenadas a 5 oC). El valor
del CEDA se obtuvo mediante un método rápido y simple, calculado
a partir de curvas de deshidratación obtenidas a temperatura
ambiente en las masas estudiadas. Se encontró que el CEDA depende
de la humedad residual de la muestra. Al determinar la evolución
del coeficiente de difusión respecto a la humedad residual
de las muestras, desde 5 hasta 60 % (p/p), se encontró que todas
las muestras presentaron un valor máximo para valores de humedad
residual de 10 % (p/p). Las masas sin reposo presentaron mayores
valores de los coeficientes, o sea, mayor velocidad de deshidratación,
que las reposadas durante 24 h a 5 oC. Respecto a la
temperatura de proceso, todas las masas procesadas a 80 oC con y
sin reposo, presentaron los menores coeficientes, la máxima cristalinidad
y la mayor difusividad térmica; las masas presentaron
menor propensión a la deshidratación y por lo tanto resultaron
más adecuadas para su manejo. Las masas procesadas a 80 ºC,
con reposo, produjeron tortillas con buenas características de calidad.
Palabras clave: Zea mays, cristalinidad, deshidratación, difusividad
de agua, difusividad térmica, tortillas.
INTRODUCCIÓN
Las características de textura de los alimentos están
relacionadas con la cantidad y la forma
molecular en que el agua está enlazada a los componentes
químicos que los constituyen. El agua puede
estar enlazada dentro de un alimento de tres formas: agua
libre, la cual es fácil de eliminar por evaporación; agua
Recibido: Septiembre, 1999. Aprobado: Septiembre, 2000.
Publicado como ARTÍCULO en Agrociencia 34: 717-727. 2000.
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ABSTRACT
The masa obtained from nixtamalized corn (Zea mays L.) to produce
tortillas is very susceptible to the loss of moisture, because it contains
a high percentage of water. The dehydration process of masa and
tortillas can be evaluated by calculating the moisture diffusion
coefficient. In our experiment the effective moisture diffusion
coefficient (EMDC), the degree of starch crystallinity and the thermal
diffusivity were determined in raw corn masa and cooked corn masa
prepared by extrusion at six processing temperatures (crude, 60,
70, 80, 90 and 100 oC) and two resting periods (0 and 24 h, at 5 oC). Values for EMDC were determined using a simple and quick method
based on the room temperature dehydration curves. The EMDC
was obtained in samples where the residual moisture concentration
was in the range of 5 to 60 % (w/w). All corn masa samples presented
a maximum value of the EMDC for a residual moisture
concentration of about 10 % (w/w). The coefficients obtained for
cooked masa without resting time were larger than those obtained
in masa stored for 24 h at 5 oC. Masa processed at 80 oC, with and
without rest, has the minimum value for the diffusion coefficient,
the maximum degree of starch crystallinity and the highest thermal
diffusivity. These masas showed lower dehydration rates, and they
were more adequate during machinability. Tortillas with the best
quality were produced from masas processed at 80 oC with 24 h
rest.
Key words: Zea mays, crystallinity, dehydration, water diffusivity,
thermal diffusivity, tortilla.
INTRODUCTION
The amount of water and the way it is bound are
closely related to textural characteristics in
foodstuff. In these materials, water molecules can
be incorporated in three ways: as free water, which can
be easily evaporated; as semi-linked water, which
elimination by evaporation is restricted by the specific
diffusion process in the material, this water can be
eliminated without any damage to food; and as linked
water, which can only be removed with the damage of
food.
Good quality corn (Zea mays L.) masa for tortilla
production, has a moisture content in the range of 50 to

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AGROCIENCIA VOLUMEN 34, NÚMERO 6, NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2000
semiligada, donde los fenómenos de difusión son importantes
y restringen su eliminación, pero cuando se logra
eliminarla no hay descomposición del alimento; y agua
ligada, la que para ser eliminada requiere descomponer
el alimento.
En una masa de maíz (Zea mays L.) de buena calidad
para producir tortillas, la humedad debe oscilar entre 50 y
58 % (p/p); esta humedad es muy susceptible a disminuir
a temperatura ambiente. Al hacerlo, su textura se torna
dura y difícil para darle forma de tortilla (disco aplanado),
por lo que para un buen troquelado de la masa es
deseable que ésta retenga su humedad durante su manejo.
La capacidad de retención de agua de la masa de maíz
es afectada por los cambios bioquímicos provocados por
la gelatinización de los gránulos de almidón y por las
interacciones moleculares entre éstos con las proteínas y
con los lípidos que la constituyen (Bedolla y Rooney,
1982). Los cambios físicos y químicos que se detectan
en la masa durante su procesamiento son el hinchamiento
y ruptura de los gránulos de almidón, la pérdida de
cristalinidad y los efectos de retrogradación. La capacidad
de retención de agua en alimentos se puede evaluar
mediante el coeficiente de difusión de agua (CDA), el
cual es específico para cada material.
La masa nixtamalizada, durante la deshidratación, es
un sistema dinámico con una evolución estructural respecto
al tiempo, cuyo comportamiento es el de un material
granular y poroso, por lo que la pérdida de humedad
depende de la fracción volumétrica de porosidad, la que
a su vez depende del contenido de humedad (Vagenas y
Karathanos, 1991). Los cambios estructurales de la masa
de maíz son importantes durante el cocimiento de la tortilla
ya que afectan su capacidad de trasmitir o retener el
calor, y con ello los requerimientos energéticos para esta
etapa en la producción de tortilla. Además, la calidad de
la tortilla cocida depende del control de estos parámetros
durante su procesamiento.
Se han propuesto algunos métodos para determinar
el CDA para materiales alimenticios granulares (Hanson
et al., 1971; Yakubu et al., 1990; Vagenas y Karathanos,
1991). Sin embargo, estos métodos se basan en el análisis
teórico del proceso de difusión y las ecuaciones que
resultan incluyen parámetros de ajuste característicos de
cada alimento (Vagenas y Karathanos, 1991). Además,
los cálculos de los coeficientes son complicados y laboriosos,
y sólo pueden determinarse cuando se conocen
parámetros como la porosidad y las constantes de difusión
del material, entre otros.
En este trabajo se determinó la evolución del coeficiente
efectivo de difusión de agua (CEDA) en función del
contenido de humedad en masas de maíz producidas por
extrusión a varias temperaturas. El CEDA se obtuvo mediante
un método sencillo y rápido reportado por Arámbula
et al. (1999), el cual se basa en un análisis fenomenológico
del proceso de difusión y utiliza únicamente las curvas de
58 % (w/w). Nevertheless, masa is highly susceptible to
the loss of moisture when it is stored at room
temperature, making its texture hard and difficult to
shape into round flat form for tortilla manufacturing.
For a good handling of masa, it needs to retain the
moistness during the mixing step.
The water retention capacity of corn masa is affected
by the biochemical changes which are produced by the
gelatinization of starch granules and the interactions
between those and the proteins and lipids of the masa
(Bedolla and Rooney, 1982). The swelling and disruption
of starch granules, the losing of crystallinity and the
retrogradation effects are the chemical and physical
changes of masa during its processing. The water retention
capacity in foods can be evaluated by the moisture
diffusion coefficient (MDC), which is specific for each
material.
The dehydration of fresh nixtamalized masa is a
dynamic process, with a structural evolution in time as
in a granular and porous material, therefore, the loss of
moisture depends on the volume fraction of porosity
which in turn depends on the moisture content (Vagenas
and Karathanos, 1991). The structural changes of corn
masa are important during tortilla cooking because they
affect the heat transport or heat retention capacity. The
last parameters affect the energetic requirements during
the cooking of tortilla. The quality of tortilla depends
on the control of the above parameters during
processing.
Several methods have been proposed to determine the
MDC in granular food materials (Hanson et al., 1971;
Yakubu et al., 1990; Vagenas and Karathanos, 1991).
However, the methods based on the theoretical analysis
of the diffusion process use the corresponding diffusion
equations with constant coefficients in the equation and
parameters adjusted which are specifics of each food
(Vagenas and Karathanos, 1991). In addition, the
calculations involved are complicated and tedious, and
only can be used when the diffusion constants and the
porosity values are known.
In this work, the evolution of the effective moisture
diffusion coefficient (EMDC) as a function of the
residual moisture content (RMC) of corn masas
produced by extrusion at various temperatures was
determined. The EMDC was obtained using a quick and
simple method reported by Arámbula et al. (1999). This
method is based on the analysis of the room temperature
dehydration curves for fresh masa and a
phenomenological solution of the diffusion process. The
EMDC was correlated with the crystallinity and the
thermal diffusivity. These measurements give
information about the gelatinization degree and physical
structure of starch foods (Zobel, 1988; Alvarado et al.,
1995; Rodríguez et al., 1995; Yáñez-Limón et al.,
1995).

ARÁMBULA-VILLA ET AL.: DIFUSIÓN DE AGUA EN MAÍZ NIXTAMALIZADO 719
deshidratación a temperatura ambiente. El CEDA fue
correlacionado con la cristalinidad y la difusividad térmica
del material, pues estos dos parámetros proporcionan
información acerca del grado de gelatinización del almidón
y de la estructura física del alimento (Zobel, 1988;
Alvarado et al., 1995; Rodríguez et al., 1995; Yañez-Limón
et al., 1995).
MATERIALES Y MÉTODOS
Las masas se prepararon con maíz blanco comercial (ASPROS
AS-910) cuyas características físicas fueron: peso de grano: 69.73±1.0
kg/hL (método 55-10; AACC, 1995); índice de perlado (Salinas et al.,
1992): 46.18±0.1 %, peso de 100 granos: 20.5±1.98 g; cal hidratada en
polvo (El topo, Monterrey, N. L., México) y agua electropura comercial.
Preparación de las masas
Para preparar las muestras de masas cocidas se utilizó un extrusor
continuo de bajo cizallamiento (Talleres García S. A., Monterrey,
N. L., México), diseñado especialmente para la producción de masa
y harina instantánea de maíz, patentado por Martínez-Bustos et al.
(1996). Como materia prima se utilizó harina integral de maíz crudo
(tamaño medio de partícula, 177 µm), agua y cal [Ca(OH) 2 ],
todos mezclados en una batidora (Kitchen Aid SS1). El equipo
extrusor se alimentó con una mezcla de 1 kg de harina de maíz
crudo, 0.735 L de agua y 3.0 g de cal. Las muestras se obtuvieron
utilizando un tiempo de residencia en el extrusor de 1.3 min, velocidad
de tornillo de 25 rpm y cinco temperaturas de proceso (60,
70, 80, 90 y 100 oC). La temperatura adicional de 25 oC (mezcla
cruda) se utilizó como referencia. Una parte de la masa obtenida
directamente del extrusor se analizó de inmediato (sin reposo) y el
resto se almacenó en bolsas de polietileno selladas en refrigeración
a 5 oC (con reposo), para analizarlas 24 horas después. En este caso,
como referencia se utilizó masa de maíz producida por el proceso
tradicional de nixtamalización (Serna-Saldivar et al., 1990).
Curvas de deshidratación
Muestras de masa de 1.7±0.01 g se formatearon en forma de discos
aplanados pequeños con un espesor de 1.27±0.01 mm y 37.25±0.1
mm de diámetro. Estas muestras se colocaron sobre una malla de alambre,
montada sobre una estructura, la cual se introdujo en la cámara de
una balanza analítica. La malla de alambre se utilizó para permitir que
el agua de las muestras, con forma de tortillas, se evaporara por ambas
caras. En el interior de la cámara de la balanza se colocó Ca(CO) 2 para
eliminar el exceso de humedad ambiente. Mediante una computadora
se registró la pérdida de peso de la muestra en función del tiempo
hasta obtener peso constante.
Determinación del coeficiente efectivo de
difusión de agua (CEDA)
Se utilizó el método de Arámbula et al. (1999), que se basa en las
siguientes consideraciones:
MATERIALS AND METHODS
Commercial samples of food grade white corn (ASPROS AS-910),
lime (El topo, Monterrey, N. L., México) and water was used for tortilla
production. Physical characteristics of corn grain were: test weight:
69±1.0 kg/hL (55-10 method; AACC, 1995); pearled index (Salinas et
al., 1992): 46.18±0.1 % and one hundred kernel weight: 20.5±1.98 g.
Preparation of masa samples
A continuous low shear extruder (Talleres García S. A.,
Monterrey N. L., México), designed specially for producing fresh
corn masa and instant corn flour, patented by Martínez-Bustos et al.
(1996) was used to prepared the samples. Whole raw corn flour
(average particle size, 177 µm), water and lime [Ca(OH) 2 ] were mixed
in a domestic blender (Kitchen Aid SS1) and used as raw materials.
A mixture of 1 kg of raw corn flour, 0.735 L of water and 3.0 g of
lime was feed to the extruder. A residence time of 1.3 min, screw
speed at 25 rpm and five processing temperatures (60, 70, 80, 90 and
100 oC) were used to obtain the different samples. The temperature
of 25 oC (crude) was used as reference. Part of the masa samples
was analyzed immediately after elaboration (without storage) and
others were stored at 5 oC in sealed polyethylene bags and analyzed
24 h later (with storage). Tortillas samples produced by the traditional
nixtamalization process (Serna-Saldivar et al., 1990) were used as
references.
Dehydration curves
Masa samples of 1.7±0.01 g were shaped in flat disc form of
1.27±0.01 mm thickness and 37.2 5±0.1 mm diameter. The sample
was placed onto a structure that contained a metal screen in the chamber
of a analytical balance. The later allowed moisture evaporation through
both surfaces of the masa sample. The dehydrate agent Ca(CO) 2 was
placed into the balance chamber to remove the excess moisture. The
weight loss due to dehydration was computer as a function of time
until the weight reached constant value.
Determination of effective moisture
diffusion coefficient (EMDC)
The Arámbula et al. (1999) method was used to determine this
parameter. This method assumes that:
1. The sample diameter is larger than its thickness.
2. The water loss due to the dehydration process (∆Pexp ) must
occur by evaporation through both surfaces of sample, that
t
is: ∆Pexp = 2µ
gSjdt, where µ = Mass of the water molecules (g),
0
g = The gravitational acceleration (m s-2 ), S = Area of both surfaces
of masa samples where the evaporation occur (cm2 ), j = Evaporation
ratio per unit surface (number of particles t –1 cm-2 ) and t = The
dehydration time (s).
Under this assumption:

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AGROCIENCIA VOLUMEN 34, NÚMERO 6, NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2000
1. El diámetro de la muestra es mayor que el espesor.
2. La pérdida de agua por efectos de deshidratación (∆Pexp ) se
lleva a cabo por evaporación del agua a través de las dos superficies o
t
caras de la muestra, esto es: ∆Pexp = 2µ
gSjdt, donde µ = Masa de
0
las moléculas de agua (g), g = Aceleración de la gravedad (m s-2 ),
S = Área de las caras por donde ocurre la evaporación (cm2 ), j =
Razón de evaporación por unidad de superficie (número de partículas
t-1 cm2 ) y t = El tiempo de deshidratación (s).
Bajo estas consideraciones:
d∆Pexp =2µ gSj
(1)
dt
3. La razón de evaporación j en condiciones experimentales de
quasi-equilibrio (baja evaporación) es igual al flujo de agua difundida
desde el interior de la muestra a la superficie de la misma, esto es:
j D dn
=− , donde D es el coeficiente de difusión.
dx
4. En las condiciones de quasi-equilibrio no existe almacenamiento
de agua libre en el interior de la muestra. Esto significa que j no depende
de “x”. Si se supone que D es constante en un tiempo dado, se
puede definir un coeficiente efectivo de difusión, D= D′:
D′ =
dn
constante (2)
dx
lo que significa que en cualquier tiempo, n(x) es una función lineal
cuyo valor puede ser estimado como:
dn n
=
dx l
2 0
donde n0 es la concentración de agua en la muestra y l el espesor de la
muestra.
Hasta este punto se ha supuesto que la concentración de humedad
en el ambiente es despreciable comparada con n0 ; si éste no fuera el
caso, se introduce la diferencia entre la humedad n0 y la humedad ambiente
en la Ecuación 3; esta corrección se hace en la expresión final.
d∆Pexp D gSn t
5. Al sustituir (3) y (2) en (1), se obtiene: =
,
dt l
′ 4 µ 0
µgn t P t
como = , la expresión final para D ′ es:
Sl
0
2
D′= 2
ld∆Pexp t
8Ptdt
La concentración de humedad residual (HR) a cualquier tiempo
de deshidratación dado (t) se determinó restando la pérdida de peso al
tiempo t de la pérdida de peso total y dividiendo esta diferencia entre
el peso de la muestra al final de la deshidratación. De acuerdo con esta
(3)
(4)
d∆Pexp =2µ gSj
(1)
dt
3. The evaporation rate density j in the experimental quasiequilibrium
conditions (low evaporation) is equal to the diffusion water
flux diffused from inside to the sample surface, that is: j D dn
=− ,
dx
where D is the diffusion coefficient.
4. Under the above mentioned quasi-equilibrium conditions no
storing of free water inside the samples exist. This means that j does
not depend on “x”. If we assume that D at any given time is constant,
the effective diffusion coefficient can be defined, D= D′:
D′ =
dn
constant (2)
dx
which means that at any time, n(x) is a linear function and its value
could be estimated as:
dn n
=
dx l
2 0
n0 being the water concentration in the sample and l is the sample
thickness.
Here, we also assumed that the moisture concentration in the
ambient atmosphere is negligible compared to n0. If this is not the
case, we introduce the difference between the n0 and the ambient
moisture concentration in Equation 3; the corresponding correction
will enter in the final expression.
5. Having introduced Equations 3 and 2 into 1, we obtain:
d∆Pexp D gSn t
=
,
dt l
′ 4 µ 0
µgn0 t P t
since = , a final expression
2 Sl
for D′ is obtained:
D′= 2
ld∆Pexp t
8Ptdt
The residual moisture content (RMC) at a given dehydration time
(t) was determined by subtracting the weight loss at the time t from the
total weight loss and then dividing that difference by the total weight of
the sample after the dehydration experiment. According to our definition,
the RMC in the samples is not the absolute water content, but rather it is
the moisture concentration having as the zero reference the equilibrium
moisture concentration at room temperature (25 oC). Therefore, the
EMDC can be obtained, which is a way to evaluate the dehydration rate
of the food. Food with high EMDC are easily dehydrated.
X-ray diffraction
The spectra were taken on dried powdered samples of extruded
masas. The masas were dried in an oven at vacuum conditions (Lab
(3)
(4)

ARÁMBULA-VILLA ET AL.: DIFUSIÓN DE AGUA EN MAÍZ NIXTAMALIZADO 721
definición, la HR no es el contenido real de agua en la muestra, sino es
la concentración de agua tomando como referencia (o sea, humedad
cero) la concentración de humedad en el equilibrio a temperatura
ambiente (25 oC). Con base en lo anterior, se puede obtener el CEDA
que es una forma de evaluar la velocidad de deshidratación de un alimento;
a mayor valor de CEDA, mayor velocidad de deshidratación
del material.
Difracción de rayos-X
Esto se obtuvo en muestras de masa deshidratada y pulverizadas.
Las masas se deshidrataron en una estufa al vacío (Lab Line, Mod.
360-5) y se pulverizaron en un mortero hasta que pasaron la Malla 60
(Mont-Inox., USA). Se utilizó un difractómetro Philips operando a 35
KV con radiación de Cu Kα. Los difractogramas se obtuvieron desde
2o hasta 60o en la escala 2θ. El porcentaje de cristalinidad se obtuvo al
dividir el área bajo las líneas de difracción cristalinas (las más angostas)
entre el área total. Esta última incluye la difracción cristalina y la
difracción no coherente, la cual es originada por las estructuras
moleculares más desordenadas.
Mediciones de difusividad térmica
La difusividad térmica se determinó mediante el método
fotoacústico (FA). En la Figura 1 se muestra en forma esquemática el
arreglo experimental utilizado. Como fuente de luz se utilizó una lámpara
de xenón de 250 Watts; el haz de luz policromática se modula
mecánicamente y se enfoca hacia la muestra, la cual hace las veces de
una segunda ventana cerrando la celda FA. La muestra en forma de
disco se sostiene en un anillo de acrílico de 440 µm de altura y 9 mm
de diámetro interno. Un lado de la abertura se tapa con una hoja de
aluminio de 50 µm de espesor sujeta al anillo de acrílico. El envés de
la hoja de aluminio está en contacto con el aire externo y expuesto a la
iluminación del haz de luz. En una de las paredes de la celda FA está
montado un micrófono de electreto que queda en contacto con el aire
del lado interno de la cámara por medio de un conducto de 1 mm de
Tornillo
Anillo de
acrílico
Muestra
Ventana
de vidrio
Espejo
Hoja de
aluminio
Modulador
Cuerpo de
la celda
Micrófono
Fuente
de luz
Figura 1. Esquema del equipo de fotoacústica para medir difusividad
térmica en masas de maíz.
Figure 1. Schematic arrangement of the photoacoustic set up to
measure the thermal diffusivity of masa samples.
Line, Mod. 360-5) and powdered in a morter until the powder could
pass through the Mesh 60 (Mont-Inox, USA). The x-ray data was
obtained using a Philips diffractometer, operating at 35 KV with the Cu
Kα radiation. The diffractograms were obtained in the range of 2 to 60o in the 2θ scale. The percentage of crystallinity was calculated as the
ratio of the area under the crystalline diffraction lines (the sharper ones)
to the total area. The latter includes both the crystalline diffraction and
the non-coherent radiation caused by the disordered molecular structures.
Measurements of thermal diffusivity
Thermal diffusivity was determined using the photoacoustic (PA)
method. The scheme of the experimental equipment used is shown in
Figure 1. A xenon 250 Watts lamp was used as the light source; its
polychromatic radiation was mechanically modulated and focused onto
a sample serving as the second window of the PA cell. The sample shaped
in disc form was positioned at the acrylic ring 440 µm thick with the
internal diameter 9 mm. The sample was covered with a 50 µm thick
aluminum sheet, which is in thermal contact with external air and exposed
to the illumination. An electret microphone was mounted on one of the
walls of the PA cell, the contact with the internal air was provided through
a small hole, 1 mm in diameter. The signal generated by the microphone
was analyzed by the “lock-in” amplifier able to register both the signal
amplitude and its phase depending on the modulation frequency. The
arrangement described corresponds to the configuration of the heat
transmission, where the heat generated at the sample surface (due to the
light-to-heat conversion by the covering Al sheet) diffuses through the
sample and reaches the PA cell causing pressure variations in the air
inside the PA cell which are detected by the microphone. The attenuation
of the heat flux in the sample is determined primarily by its thermal
diffusivity (Rosenwaig, 1980; Pessoa et al., 1986; Vargas and Miranda,
1988).
The usual method to determine the thermal diffusivity of a
material employs the dependence of the PA signal amplitude on the
modulation frequency (Rosenwaig and Gersho, 1976; Rosenwaig,
1980; Vargas and Miranda, 1988; Mansanares et al., 1990). The theory
of the PA effect for this configuration was developed by Rosenwaig
(1980) and Vargas and Miranda (1988); the detailed description of
the model applied could be found in Pessoa et al. (1986), Perondi
and Miranda (1987) and Yañez-Limón et al. (1995). For samples
with the shape of platelets, the contribution of the thermoelastic forces
and corresponding sample deformation cannot be neglected,
especially for very thin samples. This effect is a fundamental
consequence of the temperature gradient in the sample directed
normally to the sample surface (along the z-axis) (Rousset and
Lepoutre, 1983). Due to this gradient, the thermal expansion of the
sample depends on z. This z-dependence of the radial expansion
induces a deformation of a plane of the sample in the z-direction
(drum-effect), and the corresponding sample vibration contributes
to the PA effect acting like mechanical piston. The fluctuations of
the air pressure in the PA cell caused by thermoelastic displacement
were estimated by Perondi and Miranda (1987) and Yañez-Limón et
al. (1995). According to these authors, in the regime of thermally
thick sample the fluctuations are given by:

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AGROCIENCIA VOLUMEN 34, NÚMERO 6, NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2000
diámetro. La señal recibida por el micrófono es trasmitida a un amplificador
“lock-in”, en el cual se registran tanto la amplitud de la señal
como su fase en función de la frecuencia de modulación. El arreglo
anterior corresponde a una configuración de transmisión de calor, dado
que el calor depositado en el envés de la muestra (debido a la conversión
de luz a calor en la hoja de aluminio), primero se difunde a través
de la muestra y posteriormente alcanza la celda FA donde provoca un
cambio de la presión del aire dentro de la cámara FA, la cual es detectada
por el micrófono. La atenuación del flujo térmico en la muestra
está determinada, básicamente, por su difusividad térmica (Rosenwaig,
1980; Pessoa et al., 1986; Vargas y Miranda, 1988).
La forma usual para obtener la difusividad térmica de un material
es mediante la medición de la amplitud de la señal FA en función de la
frecuencia de modulación (Rosenwaig y Gersho, 1976; Rosenwaig,
1980; Vargas y Miranda, 1988; Mansanares et al.,1990). La teoría de
los efectos FA que utiliza esta configuración está documentada en
Rosenwaig (1980) y Vargas y Miranda (1988); una descripción en
detalle del modelo aplicado se encuentra en Pessoa et al. (1986),
Perondi y Miranda (1987) y Yañez-Limón et al. (1995). Para muestras
de forma plana, la contribución de las fuerzas de encurvamiento
termoelástico no se pueden despreciar, especialmente si las muestras
son muy delgadas, pues este efecto se debe fundamentalmente al
gradiente de temperatura interno en la muestra a lo largo del eje-z (eje
perpendicular a la superficie de la muestra) (Rousset y Lepoutre,1983).
Debido a la existencia de este gradiente de temperatura paralelo al
eje-z, la expansión térmica depende de z. Esta z-dependencia del desplazamiento
a lo largo de la dirección radial induce un movimiento de
encurvamiento de la muestra en forma de plato en la dirección-z (efecto
tambor), por lo que las vibraciones de la muestra actúan como un
pistón mecánico, contribuyendo a la señal FA. Las fluctuaciones en la
cámara de aire de la celda FA que resultan del desplazamiento
termoelástico de la muestra fueron evaluadas por Perondi y Miranda
(1987) y Yañez-Limón et al. (1995). Estos autores reportaron que en
un régimen térmicamente grueso, las fluctuaciones están dadas por:
3αtRI
0 αs
11 δP
= 1−
j ωt π φ
πRllkf
c s g s A + + 2+
4
A
4 1/2
0
exp /
22 2
donde A = lsαs = ls (πf /αs ) 1/2 , tan φ =1/(A−1), αt es el coeficiente de
expansión térmica de la muestra, αs y ks son la difusividad y la
conductividad térmica, respectivamente, I0 es la intensidad de la luz
incidente, f es la frecuencia de modulación (ω=2πf), t es el tiempo, ls y lg son los espesores de la muestra y del aire, respectivamente; Rc el
radio del frente de la cámara de aire y R0 el radio del frente del conducto
que comunica al micrófono. La Ecuación 5 indica que la contribución
termoelástica a altas frecuencias de modulación tal que A>>1,
la señal FA varía como f-1 , y su fase φ alcanza 90o como
φ= φ0+
arctan 1/ A−1
(5)
(6)
Entonces, en muestras térmicamente gruesas, si la contribución
termoelástica es dominante, la difusividad térmica se puede evaluar
3αtRI
0 αs
11 δP
= 1−
j ωt π φ
πRllkf
c s g s A + + 2+
4
A
4 1/2
0
exp /
22 2
where A=lsαs = ls (πf/αs ) 1/2 , tan φ =1/(A−1), αt is the thermal expansion
coefficient of the sample, αs and ks are correspondingly thermal
diffusivity and thermal conductivity, I0 is the incident light intensity, f
is the modulation frequency (ω=2πf), t is time, ls and lg are the thickness
of sample and air layer, respectively; Rc is the internal radius of the
cell window and R0 the radius of the metal rod connected to the
microphone. Equation 5 shows that due to thermoelastic contribution,
at high modulation frequencies when A>>1, the PA signal varies with
the frequency as f-1 and its phase approaches 90o following the relation:
φ= φ0+
arctan 1/ A−1
(5)
(6)
Therefore, in the case of thermally thick samples with a dominant
thermoelastic contribution, the thermal diffusivity can be found from
the modulation frequency dependence either of the amplitude of a signal
(Equation 5), or its phase (Equation 6). In the present study, the values
of thermal diffusivity were found from the phase measurements.
Experimental design
An experimental arrangement of the factorial type was used. The
variables were: the processing temperature: crude, 60, 70, 80, 90 and
100 oC and two storage times, 0 and 24 h, with two replications. For
the statistical and means comparisons (Duncan) analysis, the program
SAS was used (SAS, 1989).
RESULTS AND DISCUSSION
Figure 2 shows the weight loss at the room temperature
as the function of time, for five masa samples. The top
curve corresponds to crude milled corn, that is, a mixture
of corn powder, water and lime without thermal treatment
(25 o C), the other curves correspond to masas previously
processed using the extrusion process described above at
temperatures at 60, 70, 80 and 90 o C. The results obtained
on samples processed at 100 o C are not given because
with this material it was not possible to make the plane
discs for the measurement. Each division of the Y-axis of
Figure 2 corresponds to a weight loss of 0.1 g. The curves
are displaced along the Y-axis for the sake of convenience
of the visual analysis. It can be observed that the
dehydration time necessary to reach a constant weight,
depends on the treatment temperature. This dependence
is determined by the difference in the water diffusion
constants in the different samples, which in turn, reflects
the differences in structure of starches produced by the
different processing temperatures employed.
Figure 3 shows the variation of the EMDC calculated
using the room temperature dehydration curves

ARÁMBULA-VILLA ET AL.: DIFUSIÓN DE AGUA EN MAÍZ NIXTAMALIZADO 723
de la dependencia con la frecuencia de modulación, usando la amplitud
de señal (Ecuación 5) o de su fase (Ecuación 6). En el presente
estudio, los valores de la difusividad térmica se obtuvieron con los
datos de fase.
Diseño experimental
Se utilizó un arreglo experimental del tipo factorial. Las variables
fueron: temperatura de proceso: cruda, 60, 70, 80, 90 y 100 oC y dos
tiempos de reposo, 0 y 24 h, con dos repeticiones. Para el análisis
estadístico y comparación de medias (Duncan) se utilizó el programa
SAS (SAS, 1989).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En la Figura 2 se muestra la pérdida de peso a temperatura
ambiente, en función del tiempo, para cinco
muestras de masas: maíz molido crudo, esto es una mezcla
de polvo de maíz, agua y cal sin tratamiento térmico
(25 o C), y masas procesadas en el extrusor descrito anteriormente
a temperaturas de 60, 70, 80 y 90 o C. Las muestras
procesadas a 100 o C no se presentan pues con este
material no se logró elaborar los discos aplanados en
forma de tortilla. En esta Figura, cada división en el eje
Y corresponde a una pérdida de peso de 0.1 g. Las curvas
se han desplazado a lo largo del eje Y para facilitar
un análisis visual, observándose que los tiempos de deshidratación,
hasta alcanzar pesos constantes, dependen
de la temperatura de procesamiento. Estas diferencias
están determinadas por las constantes de difusión del
agua, las cuales reflejan contrastes en las estructuras de
las masas producidas por las diferentes temperaturas de
proceso empleadas.
La Figura 3 muestra la variación de los CEDA calculados
(Ecuación 4), de las curvas de deshidratación a
temperatura ambiente en función de la humedad residual.
El modelo aquí utilizado es más apropiado para
calcular el coeficiente de difusión para humedades
residuales entre 5 y 60 % (p/p). Las diferencias entre la
Figura 3a y la Figura 3b demuestran que los valores del
CEDA dependen de la concentración de humedad así
como de las temperaturas de proceso. En todos los casos,
el valor del CEDA muestra un máximo para
humedades residuales alrededor de 10 % (p/p) (Figura
3a,b). Este comportamiento es similar al observado por
King (1968), Saravacos y Raouzeos (1990) y Vagenas y
Karathanos (1991), quienes encontraron que en varios
materiales granulares, que incluían almidones nativos y
geles de almidón, la difusividad de agua es máxima a
concentraciones de humedad similares a las aquí anotadas.
Este comportamiento del CEDA es típico de materiales
granulares, especialmente en alimentos, donde la
difusión del agua al ambiente, a bajas concentraciones
de humedad, está regida por la difusión de las moléculas
de agua absorbidas en la superficie de los gránulos hacia
(Equation 4) as function of the residual moisture. The
model used in this work is appropriated for the calculation
of the diffusion coefficients only when the residual
moisture is between 5 and 60 % (w/w). The difference
between Figures 3a and 3b shows that the values of EMDC
depend both on the moisture content and the processing
temperature. In all cases, the value of EMDC has
maximum values for the residual moisture around 10 %
(w/w) (Figures 3a,b). This result is similar to that observed
by King (1968), Saravacos and Raouzeos (1990) and
Vagenas and Karathanos (1991), who have found that in
different granular materials which include native starch
and their gels, the water diffusivity has a maximum value
at a moisture concentration similar to the reported in the
present work. Such behavior of the EMDC is typical for
the granular materials, especially food products, where
the water diffusion to the atmosphere, at low moisture
concentrations, is restricted by the diffusion of water
molecules absorbed at the grain surfaces exposed to
atmosphere. The maximum value of EMDC in masas, as
a function of the residual moisture, occurs for low
moisture concentrations because the diffusion of water
molecules diminishes for the two main factors: one is the
water diffusion from inside the grains towards their
surface, and the other is the reduction in the mean free
path of water molecules at high moisture concentrations
(Vagenas and Karathanos, 1991). The EMDC values
calculated lie within the interval from 20 to 70x10 -10
cm 2 s -1 (2 to 7x10 -13 m 2 s -1 ), which are close to the values
detected by Vagenas and Karathanos (1991) for the native
starches (between 1x10 -10 and 1x10 -12 m 2 s -1 ).
Pérdida de peso (g)
MC CC
10 000 20 000 30 000 40 000
Tiempo (s)
60 C o
70 C o
80 C o
90 C o
Figura 2. Pérdida de peso de maíz crudo (MC) y masas extrudidas
a varias temperaturas en función del tiempo. Cada división
en el eje vertical equivale a 0.1 g.
Figure 2. Weight loss as a function of time in crude corn (CC) and
extruded masas produced at various temperatures. Each
division in the vertical scale correspond to 0.1 g.

724
AGROCIENCIA VOLUMEN 34, NÚMERO 6, NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2000
la superficie expuesta al ambiente. El valor máximo del
CEDA respecto a la HR en las masas se debe a que a
bajas concentraciones de humedad, la difusión de las moléculas
de agua disminuye por dos factores principalmente;
uno es la difusión del agua desde el interior hacia
la superficie de los gránulos y el otro es por la reducción
en el camino libre medio de las moléculas de agua
para altas concentraciones de humedad (Vagenas y
Karathanos, 1991). El CEDA calculado se encuentra en
el intervalo de 20 a 70 x10 -10 cm 2 s -1 (2 a 7 x10 -13 m 2 s -1 ),
que son valores cercanos a los detectados por Vagenas y
Karathanos (1991) para almidones nativos (desde 1x10 -10
a 1x10 -12 m 2 s -1 ).
En la Figura 3 también se observa que los valores del
CEDA para las muestras con 24 h de reposo fueron menores
que para sus correspondientes masas sin reposo.
Esto significa que el tiempo de reposo permitió una mayor
interacción entre el agua y el resto de los componentes
de la masa, tales como las proteínas, lípidos y gránulos
de almidón, haciendo más difícil su eliminación. En
la misma Figura se puede observar que las masas procesadas
a 80 o C presentaron el menor CEDA, lo que indica
una mayor estabilidad del agua en estas muestras. Las
masas más estables con tiempos de deshidratación prolongados
produjeron las tortillas con mejores características
de textura debido a que durante su cocimiento la
deshidratación es menor y, probablemente, la retrogradación
también es menor.
Los valores del CEDA para las muestras de masas
producidas por el método tradicional de nixtamalización
fueron del mismo orden de magnitud que los obtenidos
para las masas extrudidas. En las masas crudas el CEDA
fue mayor y, en consecuencia, presentó la mayor velocidad
de deshidratación.
En el Cuadro 1 se observa que todos los valores del
CEDA calculados a 10 % (p/p) de humedad residual de
las masas procesadas a diferentes temperaturas, fueron
Cuadro 1. Coeficientes efectivos de difusión de agua (CEDA) † de
masas extrudidas en función de la temperatura de proceso
y calculadas a diferentes humedades residuales.
Table 1. Effective moisture diffusion coefficient (EMDC) † at
different processing temperatures and residual moisture
content of extruded corn masas.
Temperatura
de proceso (°C)
Humedad residual (%, p/p)
5 10 15 20 25
60 38.80 a 43.70 a 41.04 a 38.25 a 33.43 a
70 31.95 c 39.05 b 37.95 ab 34.75 b 30.75 b
80 33.00 c 36.00 c 32.75 c 33.68 b 30.65 b
90 35.73 b 38.50 b 36.93 b 35.08 b 33.05 a
Promedios con la misma letra, dentro de la misma columna no son
diferentes (Duncan, 0.05).
† CEDA (EMCD) x 10 -10 cm 2 s -1 .
CEDA x 10 -10 (cm 2 s -1)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
60
50
40
30
20
10
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
Figura 3. Coeficiente efectivo de difusión de agua (CEDA) de maíz
crudo (MC), masa nixtamalizada (NIXT) y extrudidas a
diferentes temperaturas, en función de la humedad residual:
a) Muestras medidas inmediatamente después de
elaboradas; b) Muestras medidas después de almacenarse
a 5 o C durante 24 h.
Figure 3. Effective moisture diffusion coefficient (EMDC) of crude
corn (CC), nixtamalized (NIXT) and estruded masa
produced at various temperatures as a function of the
residual moisture content: a) Samples measured
immediately after preparation; b) Samples measured
after stored at 5 o C for 24 h.
From Figure 3, it can also be observed that the values
of EMDC for samples with 24 h storage are lower than
those corresponding to the masas without storage. This
means that during the storage time, some interactions take
place between the water and the other masa components,
such as proteins, lipids and starch granules, so that it
becomes better bound and therefore difficult to eliminate.
It could be also seen from this figure that the masas
processed at 80 o C shows the smallest EMDC, indicating
the best stability of water in these samples. The most stable
masas, with the longest dehydration time, produced
tortillas with best textural characteristics, because during
their cooking they observe low dehydration and, probably,
a lower retrogradation.
a
b
Humedad residual (%)
MC CC
NIXT
o 60 C
o 70 C
o 80 C
o 90 C

ARÁMBULA-VILLA ET AL.: DIFUSIÓN DE AGUA EN MAÍZ NIXTAMALIZADO 725
diferentes (p>0.05). Sobre esta base los valores de los
CEDA calculados a esta humedad fueron seleccionados
para evaluar las diferencias entre los tratamientos. Estas
diferencias fueron provocadas, probablemente, por los
cambios en la estructura y por el grado de gelatinización
de la masa.
La estructura cristalina y amorfa de los almidones y su
interrelación, son los principales factores que determinan
muchas de sus propiedades (Zobel, 1988). La estructura
de los almidones, de acuerdo con la clasificación basada
en difracción de rayos-x, se puede agrupar en cuatro tipos:
A, B, C y V (Zobel, 1988). En la Figura 4, el difractograma
para maíz crudo muestra los picos de difracción correspondientes
al almidón tipo A, a espaciamientos interplanares
de 5.8, 5.1 y 3.8 Å. Se puede observar que el pico de
difracción correspondiente a 4.4 Å, característico de los
almidones del tipo V (Zobel, 1988), aumentó su amplitud
conforme se incrementó la temperatura de procesamiento
de las muestras de masa extrudidas. Esto indica una transición
de la forma A, a la forma A+V. Para temperaturas de
procesamiento altas, se observa una reducción en la intensidad
de los picos de difracción, lo cual indica una disminución
en el grado de cristalinidad.
La Figura 5 muestra que en las muestras procesadas
a 80 o C tanto la difusividad térmica (Figura 5a) como la
cristalinidad (Figura 5b) presentaron valores máximos,
observándose que la cristalinidad disminuye abruptamente
en temperaturas mayores. El aumento de la difusividad
térmica de las masas procesadas desde 60 hasta
80 o C, indica la formación de un mayor número de rutas
térmicas o rutas térmicas más eficientes para la conducción
del calor a través de la muestra. La formación
Intensidad de rayos-X
(Unidades arbitrarias)
20
15
10
5
0
5.1 Å 3.8 Å
5.8 Å
4.4 Å
100 C o
90 C
o
80 C
o
60 C o
Maíz crudo
10 20 30
2 θ (grados)
40 50 60
Figura 4. Difractogramas de rayos-x de harinas de maíz crudo y
masas extrudidas a varias temperaturas.
Figure 4. X-ray diffraction spectra of crude corn and extruded
masa processed at various temperatures.
The values of the EMDC for masa samples produced
using the traditional nixtamalization method, are of the
same order of magnitude than those obtained in masas
produced using the extrusion method. The largest
dehydration rate corresponded to the crude masas, which
have the largest EMDC.
Table 1 shows that all the values of EMDC calculated
for 10 % (w/w) of residual moisture content (RMC) for
masas processed at different temperatures, are statistically
different (p>0.05). Based on these results, the EMDC
values, calculated at this RMC were used to evaluate the
differences among the different treatments. These
differences were probably due to the structural changes
and also to the different degree of gelatinization of the
masa.
The main factor which determines the starch
properties and related compounds, is the degree of
crystallinity of their structure (Zobel, 1988). The
structure of starches, according to the classification
based on the x-ray diffraction data, can be divided into
four groups: A, B, C and V (Zobel, 1988). Figure 4 shows
the diffractograms for the crude corn and for processed
-2 2 -1
αx10 (cm s )
C (%)
4
3
2
1
14
12
10
8
6
4
50 60 70 80
o
Tc ( C)
90 100 110
Figura 5. Difusividad térmica (α) a), y cristalinidad (C) b), de
masas extrudidas a varias temperaturas.
Figure 5. Thermal diffusivity (α) a), and crystallinity (C) b) of
extruded masas at different temperatures.
a
b

726
AGROCIENCIA VOLUMEN 34, NÚMERO 6, NOVIEMBRE-DICIEMBRE 2000
de estas rutas térmicas en el material, puede estar relacionada
con un mayor entrecruzamiento molecular entre
los gránulos de almidón y las proteínas, lípidos y
moléculas de amilosa y amilopectina producidas durante
la gelatinización de las masas. La súbita caída de la difusividad
térmica con el aumento de la temperatura de
proceso, después de 80 o C está relacionada con la posible
ruptura del gel y de los gránulos de almidón a estas
temperaturas y con ello la ruptura de las rutas térmicas
formadas. Las masas procesadas a 80 o C presentan un
valor mínimo del CEDA para 10 % (p/p) de humedad
residual, además presentan valores máximos tanto en la
cristalinidad como en la difusividad térmica. Los valores
de CEDA, de difusividad térmica y de los datos de
difracción de rayos-x, indican que las muestras producidas
a esa temperatura tienen una estructura con mayor
entrecruzamiento molecular, la cual produce masas
con mayor densidad y por consecuencia con menor susceptibilidad
a la deshidratación.
CONCLUSIONES
Se determinó la evolución del coeficiente efectivo
de difusión de agua (CEDA) de masas de maíz extrudidas
utilizando un método que se basa en el comportamiento
de las curvas de deshidratación a temperatura ambiente
y emplea una solución fenomenológica de la ecuación
de difusión. El CEDA depende de los parámetros de proceso
y del contenido de humedad de las masas. Todos
los tratamientos presentaron un valor máximo del CEDA
al contener 10 % (p/p) de humedad residual. Al comparar
los coeficientes calculados a esta humedad para diferentes
temperaturas de proceso, las muestras extrudidas
a 80 o C presentaron los valores mínimos. Al someter las
muestras a reposo (24h a 5 o C) el CEDA disminuyó respecto
al obtenido en las mismas muestras sin reposo.
Tanto la difusividad térmica como la cristalinidad, esta
última evaluada por rayos-x, presentaron también valores
máximos para las muestras procesadas a 80 o C. Esto
indica que las masas procesadas a esta temperatura tuvieron
una estructura más densa con la máxima retención
de agua y la menor velocidad de deshidratación,
características deseables en las masas utilizadas para elaborar
tortillas.
AGRADECIMIENTO
Al Ing. Eduardo Morales Sánchez por su asistencia técnica. Al
Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología-México (CONACyT) por
su apoyo durante los estudios doctorales del primer autor.
LITERATURA CITADA
AACC (American Association of Cereal Chemists). 1995. Approved
Methods. St.Paul, MN.
dehydrated masa samples. The pattern for the crude corn
sample has the diffraction peaks which identify a Atype
starch, with the interplanar distances of 5.8, 5.1
and 3.8 Å. It can be seen that the line corresponding to
4.4 Å, which is characteristic of the V-type starch (Zobel,
1988), increases in amplitude with the increase in the
processing temperature during the extrusion of the masa.
This indicates a transition from the A to the A+V type
starch. The degree of crystallinity decreases with the
increase in the processing temperatures: samples
processed at 100 ºC show basically no crystalline peaks.
Figure 5 shows that for the samples processed at 80 o C,
both the thermal diffusivity (Figure 5a) and the crystallinity
(Figure 5b) have maximum values. For processing
temperatures below or above 80 o C, both parameters
decrease. The increase in the thermal diffusivity for masas
processed at temperatures in the range of 60-80 o C indicates
that a larger number of the thermal routes and/or more
efficient thermal routes for heat transfer have being formed
at these processing temperatures. The formation of these
thermal routes in the material can be related with a larger
molecular cross-linking between the starch granules and
the protein, lipids, and the molecules of amylose and
amylopectine produced during the gelatinization of masas.
The decrease in the thermal diffusivity observed for
processing temperatures above 80 o C could be related with
the rupture of the gel and of the starch granules, which
inhibit the formation of the thermal routes for heat
conduction. The masas processed at 80 o C have the lowest
value of EMDC at 10 % (w/w) of residual moisture, and
also have the highest values of crystallinity and thermal
diffusivity. The values of EMDC, thermal diffusivity and
x-ray diffraction data, show that the samples produced at
this temperature have a structure with large molecular
cross-linking which result in masas with larger density,
consequently, less subjected to dehydration.
CONCLUSIONS
In the present work, the evolution of the effective
moisture diffusion coefficient (EMDC) in extruded corn
masas, as a function of the residual moisture content, is
determined. For that we have used a method based on the
analysis of the room temperature dehydration curves for
fresh masas, and a phenomenological solution of the
diffusion equation. It was found that the EMDC depends
on the processing parameters and on the moisture content
of masas. All the treatments give a maximum value for
the EMDC when the residual moisture is near 10 %
(w/w). Comparing the diffusion coefficient calculated at
this moisture content for the different processing
temperatures, we found that the smallest values
correspond to the samples extruded at 80 o C. It is observed
that in samples subjected to storage (24h at 5 o C), the
EMDC is smaller compared to the same samples without

ARÁMBULA-VILLA ET AL.: DIFUSIÓN DE AGUA EN MAÍZ NIXTAMALIZADO 727
Alvarado, G. J. J., A. O. Zelaya, S. F. Sánchez, M. Yañez-Limón, H.
Vargas, J. D. C. Figueroa, B. F. Martínez, J. L. Martínez, and J.
González-Hernández. 1995. Photoacoustic monitoring of
processing condition in cooked tortillas: Measurements of thermal
diffusivity. J. Food Sci. 60: 438-441.
Arámbula, V. G., S. R. A. Mauricio, J. D. C. Figueroa, J. González-
Hernández, and F. C. A. Ordorica. 1999. Corn masa and tortillas
from extruded instant corn flour containing hydrocolloids and lime.
J. Food Sci. 64: 120-124.
Bedolla, S., and L. W. Rooney. 1982. Cooking maize for masa
production. Cereal Foods World 27(5): 219-221.
Hanson, T. P., W. D. Cramer, W. H. Abraham, and E. B. Lancaster.
1971. Rates of water vapor absorption in granular corn starch.
Chem. Eng. Prog., Symp. Ser. 67: 35.
King, C. J. 1968. Rates of moisture sorption and desorption in porous
dried foodstuffs. Food Technol. 22: 509.
Mansanares, A. M., A. C. Bento, H. Vargas, N. F. Leite, and L. C. M.
Miranda. 1990. Photoacoustic measurements of the thermal
properties of two layer systems. Phys. Rev. B. 42: 4477.
Martínez-Bustos, F., J. D. C. Figueroa, F. Sánchez-Sinencio, J.
González-Hernández, M. J. L. Martínez, and M. T. Ruíz. 1996.
Method for the Preparation of Instant Fresh Corn Dough or Masa.
Pat. 5,532,013 (July 2). U.S.A.
Perondi, L. F., and L. C. M. Miranda. 1987. Minimal-volume
photoacoustic cell measurement of thermal diffusivity: Effect of
the thermoelastic sample bending. J. Appl. Phys. 62: 2955.
Pessoa, O. Jr., C. L. Cesar, N. A. Patel, H. C. C. Vargas, C. Ghizoni,
and L. C. M. Miranda. 1986. Two beam photoacoustic phase
measurement of the thermal diffusivity of solids. J. Appl. Phys.
59: 1316.
Rodríguez, M. E., J. M. Yáñez-Limón, O. A. Cruz, J. J. Alvarado-Gil,
O. Zelaya-Angel, F. Sánchez-Sinencio, H. Vargas, J. D. C.
Figueroa, F. Martínez-Bustos, J. L. Martínez-Montes, J. González-
Hernández, and L. C. M. Miranda. 1995. The influence of slaked
lime content on the processing conditions of cooked maize tortillas:
Changes of thermal, structural and rheological properties. Z.
Lebensm Unters Forsch. 201: 236.
Rosenwaig, A. 1980. Photoacoustic and Photoacoustic Spectroscopy.
Wiley, New York. pp: 93-123.
Rosenwaig, A., and A. Gersho. 1976. Theory of the photoacoustic
effect with solids. J. Appl. Phys. 47: 64.
Rousset, G., and F. Lepoutre. 1983. Influence of thermoelastic bending
on photoacoustic experiments related to measurements of thermal
diffusivity of metals. J. Appl. Phys. 62: 2955.
storage. Both the thermal diffusivity and the crystallinity,
the latter evaluated from the x-ray data, are maximum in
samples processed at 80 o C. All this indicates that the
masas processed at this temperatures have the denser
structure with the best water retention capability and the
smallest rate of dehydration, these characteristics are
desirable in masas used for the tortilla production.
—End of the English version—
Salinas, M. Y., F. Martínez-Bustos y J. Gómez-Heras. 1992. Comparación
de métodos para medir la dureza del maíz (Zea mays L.).
Archivos Latinoamericanos de Nutrición 42(1): 59-63.
Saravacos, G. D., and G. S. Raouzeos. 1990. Diffusivity of moisture
in air drying of starch gels. In: Engineering and Food. McKenna,
B. (ed.). Elsevier App. Sci. Pub. London. Vol. 1: 499.
SAS Institute. 1989. Statistical Analysis System for Windows. 6a. ed.
SAS Institute Inc. Cary, NC, USA.
Serna-Saldivar, S. O., M. H. Gómez, and L. W. Rooney. 1990.
Technology, chemistry and nutritional value of alkaline cooked
corn products. Chapter. 4. In: Advances in Cereal Science and
Technology. Pomeranz, Y. (ed.). Am. Assoc. Cereal Chem. St. Paul
MN. Vol X: 243-307.
Vagenas, G. K., and V. T. Karathanos. 1991. Predictions of moisture
diffusivity in granular materials, with special applications to foods.
Biotechnol. Prog. 7: 419.
Vargas, H., and L. C. M. Miranda. 1988. Photoacoustic and related
photothermal techniques. Physics Reports 161: 43.
Yakubu, P. I., I. C. Baianu, and P. H. Orr. 1990. Unique hydration
behavior of potato starch as determined by deuterium nuclear
magnetic resonance. J. Food Sci. 55: 459.
Yáñez-Limón, J. M., M. E. Rodríguez, J. J. Alvarado-Gil, O. Zelaya-
Angel, F. Sánchez-Sinencio, A. Cruz-Orea, H. Vargas, J. D. C.
Figueroa, F. Martínez-Bustos, M. J. L. Martínez, J. González-
Hernández, C. Arguello, and L. C. M. Miranda. 1995.
Photoacoustic measurements of thermal diffusivity and correlation
with viscosity of instant corn dry masa flour. Analyst 120: 1453.
Zobel, H. F. 1988. Starch crystal transformation and their industrial
importance. Starch/Stärke 40: 1.