Ratio of raw gluten and protein content in wheat grain and factors that determine it | Соотношение сырой клейковины и содержания белка в зерне пшеницы и факторы, его определяющие

English. The study purpose was to establish the factors that determine the value of the crude gluten/protein (G/P) ratio in wheat grain. It is shown that the main factors determining the G/P value are the protein content and the weight of 1000 grains. Using a multiple regression analysis, an equation that reflects the dependence of the G/P ratio (Y) on the protein content (X1, %) and the weight of 1000 grains (X2, g): Y = – 0.8047 – 0.1353Х1 + 0.0046Х12 + 0.1798Х2 – 0.0020Х22 has been developed. In the equation, all indicators of grain quality (protein and gluten content, as well as the weight of 1000 grains) are given on a 12% moisture content basis or on an air dry matter (a.d.m.) basis. The established dependence has a complex nonlinear character and is most accurately described by a second-order equation with clearly defined extremum points in the protein content (14.71% a.d.m.) and the weight of 1000 grains (44.95 g a.d.m.). The algorithm and results of testing the predictive capabilities and forecast accuracy of the developed equation using independent data are presented. Forecasting G/P ratio accuracy is confirmed in 6 countries (Austria, Poland, Russia, Turkey, Ukraine, and Uzbekistan) irrespective of modification and genotypic differences in winter and spring soft and durum wheats. The developed equation allows determining the main trends in changes in the G/P ratio, explaining the contradictory nature of these dependencies available in the scientific literature and with a relatively high probability degree it can be used to predict the G/P ratio in wheat grain, as well as for indirect verification of the quality of analytical works.

Russian. Цель исследований - установить факторы, определяющие величину соотношения сырая клейковина/белок (К/Б) в зерне пшеницы. Показано, что основными факторами, определяющими его величину, служат содержание белка и масса 1000 зерен. С использованием множественного регрессионного анализа разработано уравнение, отражающее зависимость соотношения К/Б (Y) от содержания белка (Х1, %) и массы 1000 зерен (Х2, г): Y = – 0,8047 – 0,1353Х1 + 0,0046Х12 + 0,1798Х2 – 0,0020Х22. В разработанном уравнении все показатели качества зерна (содержание белка, клейковины и масса 1000 зерен) приведены в пересчете на 12%-ную влажность или на воздушно-сухое вещество (в.с.в.). Установленная зависимость имеет сложный нелинейный характер и наиболее точно описывается уравнением второго порядка с четко выраженными точками экстремума по содержанию белка (14,71% в.с.в.) и массе 1000 зерен (44,95 г в.с.в.). Представлен алгоритм и результаты проверки прогностических возможностей и точности прогноза разработанного уравнения по независимым данным. Точность прогнозирования соотношения К/Б подтвердилась в шести странах (Австрия, Польша, Россия, Турция, Украина и Узбекистан) при модификационных и генотипических различиях у озимых и яровых мягких и твердых пшениц. Разработанное уравнение позволяет определить основные тенденции в изменении соотношения К/Б, объяснить противоречивый характер данных зависимостей, имеющихся в научной литературе, и со сравнительно высокой степенью вероятности может быть использовано для прогноза соотношения К/Б в зерне пшеницы, а также для косвенной проверки качества проведения аналитических работ.