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A diferencia del ma�z, el trigo rara vez se cosecha a humedades superiores al 20%. Esto se debe a varias razones; en primer lugar es un cereal que se recolecta en pleno verano, con altas temperaturas ambiente, de manera que el secado natural en planta es muy r�pido; en segundo lugar, como es perjudicado por un secado artificial de elevadas temperaturas en la secadora, se trata entonces de cosecharlo m�s seco.
Hace unos a�os, cuando el doble cultivo de trigo-soja se hab�a extendido en buena parte del �rea agr�cola, se intensific� una tendencia a cosechar m�s h�medo el trigo para poder sembrar temprano la soja en el mismo lote. Como habla poca experiencia en el secado de trigo, se emplearon las mismas temperaturas que en el ma�z, lo cual trajo aparejado un deterioro notable en la calidad de ese grano, que ocasion� grandes quejas por parte de la industria molinera y panadera.
Afortunadamente, la intensa campa�a iniciada para evitar este problema, y la disminuci�n del �rea sembrada con el doble cultivo, han reducido mucho las preocupaciones, y se tiene, hoy en d�a, una mayor atenci�n en el secado del trigo.
El hecho de disminuir pocos puntos de humedad en el secado de este grano ocasiona un aumento del caudal de grano dentro de la m�quina casi dos voces superior al del ma�z, detalle que debe ser considerado en los equipos de movimiento del cereal antes y despu�s de la secadora, y en el tiempo disponible para el enfriamiento, que puede ser insuficiente.
Estas son buenas razones para rebajar las temperaturas de secado, de manera que pueda crecer el tiempo de residencia dentro de la secadora, como ya se ha explicado en el Cap�tulo IV-7.
Se debe considerar, adem�s, que normalmente el caudal de aire para secar ma�z puede ser excesivo para el caso del trigo, en las secadoras de flujo mixto, por el peligro de arrojar semillas hacia el exterior.
Como la mayor parte del trigo est� destinada a la industria molinera y panadera, se concocen diversos par�metros que permiten evaluar la calidad de una partida de este cereal. La bibliograf�a existente sobre los efectos del secado artificial en la calidad del trigo es muy abundante, y ampliamente conocida.
Como norma general aceptada, en la mayor�a de los paises se ha establecido una temperatura m�xima del aire de secado de 90�C. A estos valores el grano de trigo no superar� los 50-60�C de temperatura y mantendr� as� una calidad aceptable para la industria.
Seg�n otros autores, la sensibilidad del trigo a las altas temperaturas de secado es funci�n del contenido de prote�nas. Cuanto mayor es su contenido de prote�nas, es. En Canad�, con trigos de 16% de prote�nas, fijan un limite de 50�C a dichas temperaturas. Con respecto al grano, no debiera superar los 45�C.
Este hecho de reducir la temperatura del aire de secado a UD grano que ingresa con poca humedad, conduce a un consumo espec�fico de energ�a mayor que en el caso del ma�z, que puede situarse entre valores de 1 500 a 2 000 kcal/kg de agua evaporada.
Las determinaciones mas corrientes para evaluar la calidad de una partida de trigo son el alveograma y el volumen de pan (para la calidad panadera) y las pruebas de Hagberg (para cuantificar factores f�sico-qu�micos).
Las caracter�sticas de la masa, el valor de la fuerza panadera W y el volumen de panificaci�n se mantienen estables hasta una temperatura de secado de 80�C. A partir de 100�C el valor panadero se degrada, el gluten se desnaturaliza en parte y este fen�meno repercute sobre el amasado y, por supuesto, sobre el aspecto interior y exterior del pan. A partir de los 120�C, el trigo es inapto para la panificaci�n.
P. Berhaut (1989) aconseja que los trigos blandos cosechados h�medos (m�s de 18%) deber�an ser secados a temperaturas no superiores a 90�C. Los trigos casi secos (15 a 16%) para ser llevados a 14% requieren una temperatura inferior a 80%C. Estos trigos casi secos que se sobresecan a prop�sito a 10-12% para futuras mezclas con trigos h�medos, no deber�an ser secados a temperaturas mayores a 60�C.
Experiencias llevadas a cabo por Tos� et al (1986) indican que trigos con 31% de humedad inicial, no deben superar los 58�C de temperatura del grano, para no ver comprometida su calidad; trigos cosechados a 26%, no debieran superar los 62�C, mientras que los trigos con 21 y 17% de humedad inicial, pueden soportar temperaturas de 66�C y 70�C, respectivamente.
El grano de soja es muy higrosc�pico y absorbe humedad y pierde humedad con mayor facilidad que otros granos. Es posible que en horas de la ma�ana, un grano ya maduro y ano en la planta de soja en pie, tenga 18% de humedad, pero a las dos de la tarde, la misma haya bajado a 12%. Si cae una lluvia o en la ma�ana siguiente con niebla, recuperar� la humedad anterior.
Por esta raz�n, y por ofrecer menor resistencia al paso del aire, el secado de soja es m�s r�pido que en el caso del ma�z.
En las secadoras comerciales corrientes no se aconseja emplear temperaturas de secado mayores de 80�C. Valores superiores a �ste ocasionan una serie de da�os, en particular:
- Desprendimiento de c�scara
- Mucha soja partida
Este deterioro es provocado, principalmente por secar granos a menos de 12% de contenido de humedad. Ensayos realizados en INTA Pergamino (de Dios, 1989) han demostrado que soja secada a 11,5% ha alcanzado porcentajes de partido (grano partido por la mitad en sus dos cotiledones) de un 10% cuando era destinada a la exportaci�n. Se calcula que un 5% lo part�a la operaci�n de la cosechadora, un 2% el secado y el resto el manipuleo posterior del grano. Si se secaba a 14%, estos porcentajes se reduc�an en buena proporci�n.
El exceso de c�scara suelta no es un problema en algunos paises, como Estados Unidos, donde la soja se descascara antes de su industrializaci�n en los molinos aceiteros. Tampoco un porcentaje de soja partida resulta ser un problema grave para dicha industria, si la soja es procesada al poco tiempo de su cosecha.
El problema se agrava cuando debe ser almacenada por per�odos prolongados, pues soja con altos porcentajes de grano partido y c�scara est� m�s expuesta a los problemas de acidificaci�nn y deterioro mayor. En estos casos la calidad del aceite obtenido desmejora en forma notable.
Otros inconvenientes observados por secados inadecuados es la reducci�n del poso hectol�trico y la destrucci�n de un cierto contenido de lisina. Sin embargo, no se afecta mayormente el contenido total de aceite y prote�na del grano.
Como se dijo, la velocidad del secado artificial es mayor que en ma�z, por lo cual no resulta oneroso emplear una temperatura del aire de secado bastante inferior, por ejemplo, menos de 80�C.
Este grano se presta tambi�n para utilizar el m�todo de seca-aireaci�n.
La soja, igualmente, puede ser secada con aire caliente en silos secadores. Esta pr�ctica es com�n en Estados Unidos, empleando silos secadores de fondo perforado (ver Figura 62). Los productores suelen cosechar con humedades del 1618% para reducir as� las p�rdidas de cosecha por desgrane. Luego secan a temperaturas inferiores a 50�C en dichos silos; reducen de esta forma la humedad de 16 a 12% en s�lo 45 minutos.
Del mismo modo se puede secar con aire natural, pero requiriendo mayores caudales de aire, de hasta 100 m3 por hora y m3 de grano, valores que exigen altas potencias de ventiladores. Se puede demorar en estos casos unas dos semanas.
Este tipo de secado puede producir una soja de excelente calidad, casi sin rotura de c�scara ni partido. Se ha comprobado que la rotura de c�scara est� directamente relacionada con la humedad relativa del aire de secado y con la humedad inicial del grano. En las secadoras comerciales tipo torre la humedad relativa del aire de secado es muy baja, del orden del 1 al 3%, lo cual origina mucha rotura de c�scara y partido. En cambio con secado natural o a baja temperatura es posible tener aire con 30 - 40% de humedad relativa, que no causa dicho deterioro.
Se aconsejan las siguientes humedades relativas m�nimas para diferentes humedades iniciales del grano y para secado a baja temperatura:
| 15% de Hi | 19% de HR |
| 20% de Hi | 25% de HR |
| 24% de Hi | 35% de HR |
Las secadoras comerciales tipo torre, empleando temperaturas de unos 80�C, pueden aumentar el porcentaje de soja rota y partida en un 10%, el da�o de tegumento en un 23 %, reducir el peso hectol�trico en 1 kg/hl aproximadamente y el poder germinativo en un 30%.
Hay que tener presente que la soja suele sufrir un proceso ulterior de secado, generalmente previo a la industrializaci�n, o a su empleo como alimento animal, proceso que se conoce como "tostado", y que se realiza en hornos especiales.
Este tostado tiene como finalidad la de destruir por calor algunas enzimas, como la lipoxigenasa que produce un desagradable sabor a "vaina", o para destruir un inhibidor de tripsina, que la hace indigestible para animales monog�stricos (aves). El tratamiento requiere temperaturas de 370�C por un minuto, o un hora a 120�C.
La mayor�a de los sorgos gran�feros se caracterizan porque cuando la panoja ya est� madura y sus granos casi secos, el resto de la planta (hoja y tallos) se encuentra todav�a verde. De esta forma, al cosecharse las panojas, queda en pie un rastrojo abundante muy apto para pastoreo posterior de los vacunos. Esta propiedad causa algunos problemas en la cosecha mec�nica ya que la cosechadora incorpora con las panojas cortadas una buena cantidad de material verde. Este material verde resiente el funcionamiento de los �rganos de trilla y limpieza, lo que puede ocasionar mayores p�rdidas de granos por la cola de la cosechadora y mayor suciedad en las entregas. Pero tambi�n las hojas verdes pueden rehumedecer los granos, que suelen salir de la cosechadora con dos puntos m�s de humedad que los granos todav�a en las plantas en pie.
Cuando la cosecha se hace m�s temprano a�n, los granos pueden llegar a los centros de acopio con humedades entre 20 y 30%, lo que obliga al secado artificial.
El secado del sorgo es algo m�s dificultoso que el del ma�z por el menor tama�o del grano, que ofrece una mayor resistencia al paso del aire; por lo tanto, el rendimiento de las secadoras es menor con el sorgo.
Adem�s, siendo el sorgo un cereal de menor precio que el ma�z, el costo del secado artificial resulta proporcionalmente m�s elevado y puede llevarse una buena parte de las ganancias del productor.
Es com�n, observar en las zonas productoras de este cereal grandes montones a la intemperie. Esto no significa siempre que falta espacio de almacenamiento, sino que se reserva el espacio para otro grano m�s peligroso de conservar. En muchas regiones argentinas coinciden el ma�z y el sorgo, y se le da prioridad al primero.
Los sorgos de nuestro pa�s suelen tener altos contenidos de tanino, sustancia que act�a en cierta forma como preservativo, pudiendo este grano aguantar al aire libre lo que no podr�a hacer otro cereal.
En general, se emplean las mismas temperaturas del aire de secado que se aplican al ma�z.
Se cosecha casi siempre seca, con 12 a 12,5% de humedad, pues si se recolectara con mayor humedad, al ser sometida a secado artificial, podr�a perder parte de su poder germinativo. Para la producci�n de cerveza es fundamental que el grano conserve casi todo el vigor del germen, pues �ste ser� el encargado de producir la malta al germinar bajo ciertas condiciones de humedad y temperatura.
Si se secara con temperaturas superiores a 38�C se puede matar a gran parte de los g�rmenes, hecho que reduce notablemente su capacidad cervecera.
Se dice que la cebada cervecera debe ser secada en las mismas condiciones que si secara semilla para la siembra. Es posible secarla con aireaci�n, si tuviera no mas de 2 a 3 puntos por encima de los valores mencionados arriba, pero siempre que se cuente con un sistema racionalmente dise�ado para ello.
En la pr�ctica, se han obtenido buenos resultados empleando una secadora comercial tipo torre con los ventiladores en funcionamiento pero sin encender los quemadores. Como la cebada cervecera se cosecha a mediados de noviembre bajo las condiciones de Argentina, el aire ya adquiere una buena temperatura, que le da un poder secante satisfactorio, sobre todo en horas de la tarde. Hay que evitar emplear aire que tenga m�s de 55% de humedad relativa.
Es posible cosechar el girasol con contenidos de humedad del grano de hasta 25%, con la cosechadora automotriz. La cosecha mec�nica con humedades mayores del 25% puede alterar en gran proporci�n su poder germinativo, lo que es muy importante en la producci�n de semilla.
Cuando se cosechan mec�nicamente girasoles con alta humedad, los granos de la tolva de la m�quina pueden tener de 3 a 5 puntos m�s de humedad que los granos cosechados a mano del mismo campo, debido a la elevada proporci�n de aqua tienen los recept�culos de los granos y que se incorpora a los granos durante la trilla.
Sin embargo, como recomendaci�n general, puede aconsejarse no cosecha a humedades superiores al 17%, para reducir los riesgos y costos del secado artificial. En muchas de nuestras �reas productoras es posible esperar hasta 14%, s� que ello signifique una cosecha demorada. Pero, la mayor�a de los productora cosechan con contenidos acuosos de alrededor del 11%, que es la base de I comercializaci�n.
En el capitulo, no todas las semillas maduran simult�neamente; los aquenios exteriores maduran antes que los del centro. Por ello, al considerar el estado de madurez o de humedad hay que observar el estado de los granos intermedios de cada capitulo.
La limpieza del girasol antes de su ingreso a la secadora es una pr�ctica totalmente recomendable para eliminar todos los cuerpos extra�os y basuras. Este proceso no s�lo permite mejorar la eficiencia del secado sino que reduce tambi�n los peligros de incendio a que est� expuesta esta oleaginosa. Adem�s la eliminaci�n de esas impurezas facilita una mejor conservaci�n posterior de los granos en los almacenamientos.
El grano de girasol no es dif�cil de secar, desde el punto de vista t�rmico. El secado es m�s r�pido comparado con otros granos, debido a la baja densidad del producto y a que las cantidades de agua a evaporar no sao muy grandes.
Es posible que un girasol de 12% de humedad, secado con aire a 70�C de temperatura alcance una humedad del 496 en s�lo una hora de permanecer en la secadora. Entonces se aconseja emplear temperaturas de secado m�s bajas, alrededor de 60�C, que permitir�n un ahorro de combustible, un mejor control de las humedades de salida, y un reducido peligro de incendio. La experiencia se�ala que a�n ingresando el grano a la secci�n de enfriamiento de la secadora con un porcentaje de humedad superior al 25% de la humedad deseada, el proceso se completa durante ese periodo de enfriamiento.
El revenido del grano tambi�n es m�s notable en girasol que en otros granos, por la diferencia de humedad que puede haber entre c�scara y pepita. Las lecturas de humedad por los m�todos r�pidos pueden dar valores menores de 2 y 3 puntos cuando se miden al salir de la secadora, en relaci�n a una lectura realizada al d�a siguiente.
Las secadoras continuas se adaptan bien a este grano, siempre que se tengan en cuenta las recomendaciones que se expresan m�s adelante, pues existen problemas de otro tipo.
En primer lugar hay que destacar que el girasol reci�n cosechado se autocalienta r�pidamente, con mayor rapidez cuanto m�s h�medo est�. Esto significa un desmejoramiento evidente de la calidad, que origina hidr�lisis del aceite y de fosfol�pidos, as� como una notable producci�n de acidez.
Estas razones exigen que los girasoles que tengan m�s del 11% de humedad deben ser secados lo m�s pronto posible, situaci�n que obliga a tener una capacidad de secado adecuada a ello.
En el caso de partidas h�medas que deban esperar para su secado, tendr�n que ser conservadas en silos con una aireaci�n reforzada que funcione continuamente, sobre todo en horas nocturnas, de m�s bajas temperaturas. Los caudales specificos para esta aireaci�n no deber�n ser menores de 30 m3/hora y por m3 de grano.
Es posible tambi�n secar girasol con aire natural con humedades no superiores a 16-17%, en un proceso mucho mas lento.
Si se emplea el sistema de seca-aireaci�n el grano puede ser extra�do de la secadora con 14-15% de humedad; las temperaturas del aire ser�n similares a las recomendadas, o levemente mayores.
Los incendios en las secadoras con girasol no siempre son debidos a la temperatura de secado, sino m�s bien a la limpieza de la m�quina. Las secadoras de caballetes son las m�s propensas a estos peligros, pero con una buena prelimpieza del grano y una limpieza peri�dica de los caballetes, los problemas pr�cticamente desaparecen. Lo que debe evitarse es la acumulaci�n de material en algunos puntos de la m�quina, de donde van a iniciarse los focos de incendio.
Cuando se va a secar girasol, conviene ventilar la secadora unos minutos antes de prender los quemadores, para eliminar basura.
La temperatura del aire de secado y el tiempo de secado no influyen en forma considerable en la calidad industrial de la semilla de girasol, siempre que DO supere los valores normalmente empleados en las secadoras de granos en estas condiciones (80-90�C). Pero por los peligros de incendio ya mencionados, com�nmente se emplean temperaturas del aire no mayores de 75�C y a�n menores.
Si bien la tolerancia en la comercializaci�n es de un 11 % de contenido de humedad, ese porcentaje no resulta totalmente seguro para almacenamientos prolongados, de suerte que es aconsejable reducir ese valor a 8-9%.
Las secadoras no deben descascarar ni da�ar el grano de girasol, en forma particular si despu�s se va a almacenar por un determinado periodo. Tambi�n se debe evitar que los gases de combusti�n contaminen a los granos con benzopireno y otros compuestos indeseables.
Vranceanu et al (1977) dice que el girasol con 17-18% de humedad se puede secar con aire a 60�C a caudales de 3 000 m3/hora y por m3 de grano, durante un periodo de 107 minutos. Girasol con 14-15% de humedad se puede secar con aire a 75�C, caudales de 3 800 m3/hora y por m3, en s�lo 20 minutos.
Los incendios se producen m�s frecuentemente en a�os h�medos que en a�os normales, porque ingresa m�s cantidad de impurezas gruesas (hojas, tallos, basura) las que deber�an ser eliminadas antes del secado con una prelimpieza, como se ha expresado. Estas impurezas, al ser incluidas dentro de la m�quina, causan atascamientos en las columnas o en los caballetes, donde pueden iniciarse los siniestros.
El fuego se propaga r�pidamente en esos lugares, pues las materias vegetales se secan excesivamente y se inflaman con el gran aporte de oxigeno por acci�n de los ventiladores; generalmente, la causa inicial es una part�cula incandescente proveniente de los generadores de aire caliente.
Una situaci�n peligrosa se produce cuando los ventiladores aspiran aire exterior con delgados hilos y fibras que flotan alrededor de la secadora y que provienen de las mismas semillas de girasol. Lo adecuado ser�a que las tomas de aire estuvieran enfrentadas con la direcci�n de los vientos predominantes, lo cual no es simpre factible en secadoras estacionarias.
En el caso del girasol es en especial peligroso un almacenamiento previo prolongado o inadecuado, antes de secar, con granos h�medos, pues la mercader�a puede sufrir un proceso de fermentaci�n que libera �cidos grasos vol�tiles f�cilmente inflamables.
Ante un principio de incendio, debe procederse as�:
Las secadoras que trabajan con girasol deber�an poseer dispositivos de tipo persiana, cerramientos o cortinas que obturen las entradas de aire a nivel de los ventiladores, a fin de evitar el efecto de "chimenea" que agrava el desarrollo del incendio.
Debido a su peque�o tama�o y alto contenido de aceite, adquiere temperatura muy r�pidamente cuando est� almacenada, por lo cual debe ser conservada a humedades no superiores al 9%.
Como es un cultivo de maduraci�n dispareja, al hacerse cosecha directa pueden presentarse partidas sucias y desuniformes, con semillas verdes y otras maduras. M�s aconsejable es la cosecha por corte e hilerado, que permite reducir las p�rdidas de recolecci�n y obtener mejor. calidad de grano, aun cuando el costo de cosecha sea algo mayor.
Las temperaturas del aire de secado no debieran ser mayores de 70-80�C, para no disminuir la calidad del aceite.
Las secadoras comerciales, de columnas o de caballetes tienen serios problemas para secar calza. Las de columnas, porque el di�metro de agujeros de paredes es grande. Las de caballetes, porque el caudal de aire expulsa las semillas.
Las de columnas se pueden usar si se reducen las perforaciones por medio de mallas de alambre muy cerradas que cubran las paredes de las columnas. Corrientemente se emplean secadoras de menor tama�o.
Por su peque�ez la calza ofrece mucha mayor resistencia al paso del aire que los dem�s casales y oleaginosas, de manera que la aireaci�n debe ser mucho mas potente ya sea para mantenimiento en los silos, o para secado con aire natural o levemente calentado, que tambi�n suele utilizarse. En estos casos se necesita un caudal de alrededor de 100% superior al del ma�z.
Las secadoras de cascadas se prestan m�s favorablemente para el secado de este tipo de semillas.
Se tratar� aqu� solamente el secado de arroz en secadoras comerciales. Otros m�todos, como el secado al sol, o el secado en sacos, o en secadoras simples, que son muy usados en muchos paises productores de arroz, no se analizan en esta obra.
La mayor�a de las secadoras continuas de este grano se basa en el dise�o desarrollado en la Universidad del Estado de Louisiana hacia 1955, que es una secadora de caballetes en tandas que trabaja en conjunci�n con silos de "tempering". El grano es pasado dos o m�s veces por la secadora, hasta alcanzar el porcentaje de humedad requerido (Tumambing, 1987).
En cada pasada el grano es expuesto al aire caliente por 15 a 30 minutos, con una remoci�n de humedad de I a 3 puntos. Entre pasadas, el grano es reposado en silos de "tempering" entre 4 y 24 horas para igualar humedades y evitar tensiones.
En todas las circunstancias las temperaturas del aire de secado son inferiores a 60�C.
Estos cuidados deben extremarse porque el arroz sobrelleva un proceso posterior en los molinos arroceros, los que exigen una alta calidad industrial de la mercader�a.
M�s recientemente se han difundido las secadoras en tandas con recirculaci�n, como la que se observa en la Figura 55, muy aptas para este grano.
Tambi�n se emplean secadoras horizontales de lecho fijo o lecho fluidizado. En los �ltimos tiempos se est�n ensayando otros m�todos y equipos de secado de arroz (Tumanbing, 1987) (Driscoll and Adamczak, 1987).
Debe mencionarse igualmente que el sistema de seca-aireaci�n puede aplicarse al arroz, siempre que se respeten las temperaturas m�ximas.
Como el fin primordial de la producci�n de semillas es mantener su poder germinativo, cuando es necesario secarlas, la temperatura m�xima permisible para la mayor�a de las especies es de 40�C.
Por ello, la regulaci�n de la temperatura en la secadora es muy importante, recomend�ndose que en la mayor�a de los casos, la temperatura del aire de secado est� por debajo de los 60�C.
El mejor m�todo para secar semillas es el aire natural. Lo recomendable son silos no mayores de 300 t con piso totalmente perforado, equipados con un sistema de aireaci�n reforzada que suministre un caudal unitario de 3 a 5 m3 por minuto y por tonelada, el cual es tres a cuatro veces mayor que para seca-aireaci�n.
Es recomendable que la semilla no tenga m�s del 20% de humedad ya que bajo estas condiciones el secado puede demorar varios d�as. El secado debe completarse antes del almacenaje definitivo. Se aconseja conectar los ventiladores continuamente una vez que est� cubierto de grano el fondo del silo. Los ventiladores tienen que funcionar d�a y noche, hasta que est� seca la semilla que se encuentra en la �ltima capa superior.
En estos silos es factible acelerar el proceso de secado si el aire se calienta unos grados, colocando alg�n sistema de calentamiento en el ventilador, o por medio de la energ�a solar.
Se ha mencionado ya que existe diferencia en la velocidad y facilidad de secado entre distintos granos. Una experiencia realizada por Bakker-Arkema et al (1987) demostr� que, a igualdad de condiciones de trabajo, el trigo produce una capacidad de secado 23% mayor que el ma�z y 1596 mayor que el arroz.
Igualmente el consumo especifico de energ�a fue mejor en el trigo (700 kcal/kg) que en arroz (980 kcal/kg) y que en ma�z (1168 kcal/kg). Estas pruebas fueron realizadas en una secadora de flujo concurrente.
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