阿布來提·托合提熱結(jié)甫 陳青君 張昊琳 張文強(qiáng)

近紅外光譜技術(shù)（NIRS）在雙孢蘑菇生產(chǎn)上的應(yīng)用進(jìn)展

阿布來提·托合提熱結(jié)甫 陳青君*張昊琳 張文強(qiáng)

（農(nóng)業(yè)應(yīng)用新技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 植物生產(chǎn)國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心 北京農(nóng)學(xué)院，北京 102206）

在雙孢蘑菇工廠化生產(chǎn)過程中，需要對培養(yǎng)料和覆土的關(guān)鍵理化參數(shù)進(jìn)行定期檢測，采收保藏時(shí)需要對蘑菇子實(shí)體的品質(zhì)進(jìn)行檢測評價(jià)。采用傳統(tǒng)方法檢測過程耗時(shí)長，耗費(fèi)人力、財(cái)力大。近紅外光譜技術(shù)（near infrared spectroscopy，NIRS ）具有檢測分析效率高、成本低、操作簡單、速度快、在線測定等特點(diǎn)。綜述近紅外光譜技術(shù)檢測雙孢蘑菇培養(yǎng)料和覆土材料的理化性質(zhì)以及雙孢蘑菇子實(shí)體品質(zhì)的基本檢測流程、數(shù)據(jù)處理方法、建模，近年來在雙孢蘑菇栽培上的研究與應(yīng)用進(jìn)展，并就近紅外光譜技術(shù)在雙孢蘑菇生產(chǎn)中的指導(dǎo)意義和未來發(fā)展展開了討論。

近紅外光譜技術(shù)；雙孢蘑菇；建模；數(shù)據(jù)庫；培養(yǎng)料；覆土；子實(shí)體；研究應(yīng)用

雙孢蘑菇（）是世界上栽培最廣泛、消費(fèi)量最大的食用菌，產(chǎn)量約占世界食用菌總產(chǎn)量的40%[1]。其培養(yǎng)料發(fā)酵質(zhì)量的好壞是影響雙孢蘑菇產(chǎn)量高低的主要因素[2]。在工廠化雙孢蘑菇生產(chǎn)過程中，需要快速測定預(yù)混期、一次發(fā)酵、二次發(fā)酵培養(yǎng)料的關(guān)鍵參數(shù)，如干物質(zhì)（DM）、氮干物質(zhì)（NDM）、氨、pH、電導(dǎo)率、微生物群落、灰分、纖維含量、碳氮比、碳和某些礦物質(zhì)等。覆土是雙孢蘑菇生產(chǎn)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，覆土材料為雙孢蘑菇提供由營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)變?yōu)樯成L的環(huán)境，其理化性質(zhì)影響蘑菇子實(shí)體的生長[3]，在生產(chǎn)上需要對其進(jìn)行檢測。此外，采收后需要對蘑菇子實(shí)體的品質(zhì)進(jìn)行檢測，如口感、褐變度、硬度等。這些關(guān)鍵參數(shù)采用傳統(tǒng)常規(guī)的物理和化學(xué)方法測定，不僅耗費(fèi)大量的人力和財(cái)力，而且耗時(shí)較長，測定結(jié)果滿足不了生產(chǎn)中對數(shù)據(jù)的需求速度，在批量生產(chǎn)過程中嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。在化學(xué)方法測定過程中使用的化學(xué)試劑還會(huì)污染環(huán)境。所以需要一個(gè)簡便、快速、無污染的方法來替代傳統(tǒng)的測定方法。

隨著近紅外光譜儀（NIRS）和計(jì)算機(jī)處理速度的快速發(fā)展，在20世紀(jì)80年代后期研究人員立項(xiàng)開展了雙孢蘑菇培養(yǎng)料的近紅外質(zhì)量評估的研究，90年代初期，近紅外光譜技術(shù)開始應(yīng)用在雙孢蘑菇培養(yǎng)料栽培工藝上[4]。在過去的幾十年中，英國和荷蘭的2個(gè)研究組一直致力于發(fā)展培養(yǎng)料質(zhì)量近紅外光譜評估的方程校準(zhǔn)模型。最近幾年國內(nèi)也在研究使用近紅外光譜評估雙孢蘑菇子實(shí)體采后的品質(zhì)。

近紅外光是指介于中紅外光和可見光之間的電磁波，波長范圍在780～2 526 nm[5]。一般有機(jī)物的近紅外光譜吸收的主要是含氫基團(tuán)X－H（包括O－H，C－H，N－H和S－H等）的伸縮、振動(dòng)、彎曲等引起的倍頻和合頻的吸收[6]。幾乎所有的有機(jī)物的一些主要結(jié)構(gòu)和組成都可以在近紅外譜區(qū)有穩(wěn)定的信號和譜圖，獲取光譜容易[7]，近紅外光譜法（NIRS）因其快速、高效等優(yōu)點(diǎn)已被動(dòng)物飼料、食品、醫(yī)藥等多個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于對產(chǎn)品質(zhì)量的評價(jià)[8]。雙孢蘑菇生產(chǎn)過程中涉及到的培養(yǎng)料、覆土以及各種原料中有大量含氫基團(tuán)X— H的有機(jī)物，近紅外光譜分析可以快速測定其中的含水量、pH等。

本文介紹近紅外光譜技術(shù)檢測雙孢蘑菇培養(yǎng)料、覆土材料的理化性質(zhì)和雙孢蘑菇子實(shí)體品質(zhì)的基本流程，并涉及部分?jǐn)?shù)據(jù)處理方法、建模方法，綜述近年來近紅外技術(shù)在雙孢蘑菇栽培上的最新研究進(jìn)展情況，并對NIRS在雙孢蘑菇生產(chǎn)中應(yīng)用的意義和未來發(fā)展方向展開討論，以促進(jìn)近紅外光譜技術(shù)在我國雙孢蘑菇生產(chǎn)檢測上的應(yīng)用。

１ 近紅外光譜技術(shù)檢測雙孢蘑菇生產(chǎn)中理化性質(zhì)的建模流程

檢測雙孢蘑菇培養(yǎng)料及覆土材料，包括以下幾個(gè)步驟：（1）采集具有代表性的培養(yǎng)料及覆土樣品；（2）采用常規(guī)理化測定方法對樣品進(jìn)行理化性質(zhì)測定；（3）對培養(yǎng)料及覆土材料樣品進(jìn)行光譜采集，得到樣品的近紅外光譜；（4）對得到的樣品近紅外光譜進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)預(yù)處理和波段選擇；（5）將所得近紅外光譜與常規(guī)方法測得的成分含量結(jié)果建立對應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，形成雙孢蘑菇培養(yǎng)料及覆土材料樣品的近紅外光譜分析數(shù)學(xué)模型，并校正驗(yàn)證；（6）利用近紅外分析模型通過近紅外光譜儀獲得未知樣品成分的含量值。

1.1 培養(yǎng)料樣品制備與常規(guī)分析

樣品的采集與制備是建立模型過程中一個(gè)重要環(huán)節(jié)。采樣點(diǎn)的選擇、采樣方法、采樣時(shí)間、采樣數(shù)量、采集到的樣品是否具有代表性直接關(guān)系到分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

雙孢蘑菇培養(yǎng)料理化性質(zhì)常規(guī)的化學(xué)分析方法測定的指標(biāo)主要包括：氮干物質(zhì)（凱氏定氮法）、氨（凱氏定氮滴定法[9]）、灰分（灼燒重量法）、木質(zhì)纖維素含量（濾袋法）、碳（灼燒重量法）、水分（干燥稱重法）、某些礦物質(zhì)（干灰化法及原子吸收法[10]）、pH、電導(dǎo)率（EC）和碳氮比等。

1.2 近紅外光譜的獲取、數(shù)據(jù)預(yù)處理和波段選擇

近紅外光譜的獲取需要在恒溫恒濕的環(huán)境下采集樣品，每個(gè)樣本采集3次光譜，并通過對光譜的平均處理得到樣本的平均光譜。Sharma等為了建立一個(gè)穩(wěn)定的雙孢蘑菇培養(yǎng)料理化性質(zhì)的近紅外光譜定標(biāo)模型，在光譜預(yù)處理和波段選擇方面做了大量的研究工作[11]。常見的預(yù)處理方法包括：求平均——為了減少探測器的熱噪音；定中心——可以確保所有結(jié)果都在平均值周圍合理的變化范圍內(nèi)；導(dǎo)數(shù)——是光譜分析中常用的基線校正和光譜分辨的預(yù)處理方法，可有效地消除基線和其他背景的干擾，分辨重疊峰，提高分辨率和靈敏度；平滑法——可降低噪聲提高信噪比，常用的信號平滑方法有移動(dòng)平均平滑法和卷積平滑法；標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變換法——消除固體顆粒大小、表面散射以及光程變化對近紅外漫反射光譜的影響，小波變換在時(shí)域和頻域同時(shí)具有良好的局部化性質(zhì)，在分析光譜信號中有較為廣泛的應(yīng)用[12]。多元散射校正目和標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變換基本相同，在固體漫反射和漿狀物透射中應(yīng)用較廣。波段選擇主要包括：連續(xù)投影法、遺傳算法、無信息變量消除法、蒙特卡羅法、間隔偏最小二乘法等[13]。

1.3 近紅外光譜數(shù)學(xué)模型構(gòu)建方法

雙孢蘑菇培養(yǎng)料理化性狀很復(fù)雜，各個(gè)參數(shù)間相互干擾，研究人員在建立穩(wěn)定的定量模型方面做了大量的研究工作[14]。常用的線性建模方法主要有多元線性回歸、主成分回歸和偏最小二乘回歸，其中多元線性回歸技術(shù)可用于選擇方程的多個(gè)變量，最小二乘回歸可以很容易地?cái)U(kuò)展到同時(shí)預(yù)測多個(gè)質(zhì)量屬性，主成分回歸是對回歸模型中的多重共線性進(jìn)行消除后，將主成分變量作為自變量進(jìn)行回歸分析，然后根據(jù)得分系數(shù)矩陣將原變量代回得到的新模型。目前偏最小二乘回歸在光譜多元分析中得到最廣泛的應(yīng)用。最小二乘法支持向量機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，因其出色的非線性映射能力，逐漸得到了人們的重視[15]。

2 近紅外光譜技術(shù)在雙孢蘑菇生產(chǎn)上的研究進(jìn)展

近年來，近紅外光譜技術(shù)憑借其檢測方便、快速、高效、無污染、樣品無需復(fù)雜預(yù)處理等優(yōu)勢，在動(dòng)物飼料、食品、醫(yī)藥等多種領(lǐng)域廣泛應(yīng)用[16]。雙孢蘑菇工廠化生產(chǎn)上對培養(yǎng)料、覆土材料、子實(shí)體品質(zhì)等均需要進(jìn)行檢測。目前國內(nèi)雙孢蘑菇工廠多數(shù)都配備化驗(yàn)室，已有工廠的研究人員在開發(fā)適合雙孢蘑菇的近紅外數(shù)據(jù)庫上進(jìn)行了實(shí)踐。

2.1 雙孢蘑菇培養(yǎng)料理化性質(zhì)的測定

Shekhar Sharma等2000年使用烘干的雙孢蘑菇培養(yǎng)料在400～2 498 nm范圍內(nèi)掃描獲取了樣品的可見光譜和近紅外光譜，并收集和分析數(shù)據(jù)[17]。通過偏最小二乘法成功開發(fā)了用于預(yù)測干物質(zhì)、含氮量、pH、電導(dǎo)率、木質(zhì)纖維素成分、微生物種群和潛在生產(chǎn)力的近紅外校準(zhǔn)方程。結(jié)果表明，使用1 100～2 498 nm波長可以開發(fā)出烘干培養(yǎng)料最佳近紅外校準(zhǔn)方程。然后使用獨(dú)立樣品進(jìn)行驗(yàn)證，并建立了雙孢蘑菇烘干培養(yǎng)料的近紅外數(shù)據(jù)庫。雙孢蘑菇烘干培養(yǎng)料近紅外光譜數(shù)據(jù)庫的建立比之前的熱化學(xué)方法測量培養(yǎng)料組分的速度大有提高，實(shí)現(xiàn)了測試無污染化。但培養(yǎng)料的測量前期需要10～15 h的樣品制備時(shí)間，不能夠?qū)崿F(xiàn)在線快速測量。因此，Shekhar Sharma等2005年研究使用新鮮的培養(yǎng)料來建立數(shù)據(jù)庫，新鮮培養(yǎng)料樣品的近紅外反射率測量在400～2 500 nm的范圍內(nèi)進(jìn)行[7]。在預(yù)處理之后，使用近紅外（1 100～2 500 nm）和可見光與近紅外（400～2 500 nm）區(qū)域開發(fā)關(guān)鍵參數(shù)的偏最小二乘校準(zhǔn)方程，隨后使用獨(dú)立樣品組進(jìn)行驗(yàn)證。最佳方程模型分別預(yù)測了樣本群體中98％、84％、88％、96％、95％和87％的氨，以及pH、電導(dǎo)率、干物質(zhì)、氮和灰分含量的變化，斜率和偏差分別為氨1.02和0.005，pH為0.99和0.012，電導(dǎo)率1.01和0.002，干物質(zhì)為0.99和0.043，氮為1.00和0.001，灰分為1.00和–0.005，大多數(shù)方程模型的斜率和偏差值分別接近1.0和0.0的最佳值。

2.2 雙孢蘑菇覆土材料理化性質(zhì)的測定

當(dāng)雙孢蘑菇的菌絲在培養(yǎng)料中生長并吃透料后必須覆土才能誘導(dǎo)形成子實(shí)體。雙孢蘑菇覆土材料在工廠化生產(chǎn)中為雙孢蘑菇由營養(yǎng)生長期轉(zhuǎn)為生殖生長期的重要過渡環(huán)節(jié)提供適宜的環(huán)境條件[18]，因此覆土的優(yōu)劣在很大程度決定了雙孢蘑菇的產(chǎn)量和品質(zhì)[19]。雙孢蘑菇子實(shí)體90%為水分，提高蘑菇菌絲的可利用水分含量是提高產(chǎn)量的關(guān)鍵。蘑菇子實(shí)體生長發(fā)育所吸收的水分54%～83%來自于培養(yǎng)料，17%～46%來自于覆土。覆土材料是否具備適于蘑菇生長發(fā)育的理化特性，尤其是持水率的高低與蘑菇產(chǎn)量關(guān)系密切[20]。泥炭是一種優(yōu)質(zhì)蘑菇覆土材料，十分有利于菌絲與子實(shí)體的生長發(fā)育，而且容易消毒，單位面積產(chǎn)量較高。我國泥炭土主要分布于東北地區(qū)，由于開采地區(qū)和開采深度的不同，泥炭的空隙度、持水率、鹽濃度、滲透勢和pH等方面有很大的差異。使用前必須對這些理化性質(zhì)進(jìn)行檢測，目前國內(nèi)通常采用熱化學(xué)方法來測定。Baxter等研究愛爾蘭泥炭并建立了泥炭土的干物質(zhì)、保水性、吸水能力和pH等理化性質(zhì)的近紅外數(shù)據(jù)模型，在獨(dú)立樣品組上驗(yàn)證后，干物質(zhì)、保水率、吸水能力和pH模型的預(yù)測相關(guān)系數(shù)2值均大于0.9[22]。這表明了近紅外光譜學(xué)具有作為蘑菇覆土材料分析工具的潛力。

雙孢蘑菇的含水率、褐變度、硬度研究表明，覆土的某些理化性狀，如空隙度、持水率、鹽濃度、滲透勢和pH等可以影響蘑菇生長[21]。雙孢蘑菇的覆土材料以泥炭為最佳，其飽和含水量大、持水性能達(dá)到80%以上，孔隙度大，反復(fù)噴水能保持良好的結(jié)構(gòu)及可溶性固形物、可滴定酸等成分的含量，給雙孢蘑菇的口感和風(fēng)味品質(zhì)帶來很大影響[23]。

2.3 雙孢蘑菇子實(shí)體品質(zhì)的測定

近些年，近紅外光譜技術(shù)已廣泛應(yīng)用于果蔬檢測，可實(shí)現(xiàn)無損、精確地測定果蔬品質(zhì)[24]。Soumya Roy等使用改進(jìn)的偏最小二乘回歸法開發(fā)校準(zhǔn)方程，評估了不同部分波長的重要性、光散射的影響以及使用數(shù)據(jù)處理對含水量的預(yù)測，使用具有一階導(dǎo)數(shù)和散射校正在600～2 200 nm波長段獲得的校準(zhǔn)方程測試性能最佳[26]。Esquerre等利用可見光和近紅外吸收光譜檢測雙孢蘑菇物理損傷和老化引起的化學(xué)變化，在不同的光譜范圍建立PLS模型，開發(fā)了一種能夠以高靈敏度（0.98）和特異性（1.00）鑒定蘑菇受損的模型[26]。張榮芳等使用近紅外漫反射，對雙孢蘑菇的硬度、灰分、可溶性固形物、水分、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)品質(zhì)進(jìn)行檢測研究，分別采用一階導(dǎo)數(shù)、多元散射校正、平滑處理等方法對雙孢蘑菇光譜進(jìn)行預(yù)處理，得出二階導(dǎo)數(shù)是適合建立雙孢蘑菇硬度、可溶性固形物和水分定量分析模型的光譜預(yù)處理方法，多元散射校正適合建立雙孢蘑菇灰分、蛋白質(zhì)的光譜預(yù)處理方法，并建立了基于優(yōu)化預(yù)處理方法和雙孢蘑菇內(nèi)部品質(zhì)檢測的近紅外定量分析模型。雙孢蘑菇的硬度、灰分、可溶性固形物、水分、蛋白質(zhì)等近紅外光譜校正模型的預(yù)測值和實(shí)測值的相關(guān)系數(shù)分別為0.912、0.973、0.893、0.958、0.820、0.971，預(yù)測均方根誤差 RMSEP分別為4.427 1、0.082 2、0.085 0、0.001 3和0.062 1[27]。

3 前景與展望

雙孢蘑菇培養(yǎng)料在堆肥過程中發(fā)生一系列的水解、化學(xué)氧化反應(yīng)，目前技術(shù)人員大都憑借經(jīng)驗(yàn)通過控制溫度和含氧量等指標(biāo)來影響這些發(fā)酵過程，通過近紅外光譜技術(shù)可以獲得大量的數(shù)據(jù)，分析在發(fā)酵過程中哪些物質(zhì)被降解，哪些物質(zhì)仍存在，從而更好地了解和控制發(fā)酵過程，得到較好較穩(wěn)定的蘑菇培養(yǎng)料，使蘑菇栽培更為簡單。

目前，荷蘭、英國等國家利用近紅外光譜技術(shù)檢測雙孢蘑菇培養(yǎng)料的數(shù)據(jù)庫已經(jīng)建成并開始運(yùn)用，國內(nèi)僅有個(gè)別企業(yè)購買。由于數(shù)據(jù)庫主要依據(jù)歐美蘑菇原材料測試，運(yùn)用過程中需要根據(jù)國內(nèi)的原料情況進(jìn)行校對和調(diào)整。近紅外技術(shù)需要大量有代表性且化學(xué)值已知的樣品建立模型，所以需要對國內(nèi)的原材料進(jìn)行大范圍收集并檢測，建立適合于國內(nèi)生產(chǎn)需要的近紅外數(shù)據(jù)庫，前期投入大、建模成本較高。隨著近十年我國雙孢蘑菇工廠化栽培的快速發(fā)展，已經(jīng)對近紅外光譜技術(shù)檢測表現(xiàn)出較大需求，相信今后必然會(huì)在此行業(yè)中得到較快的發(fā)展。從發(fā)展前景看，今后研究的重點(diǎn)是建立國內(nèi)雙孢蘑菇培養(yǎng)料及覆土材料的標(biāo)準(zhǔn)測試方法，利用近紅外光譜分析的定標(biāo)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立國內(nèi)蘑菇生產(chǎn)的數(shù)據(jù)庫，可為國內(nèi)工廠化蘑菇產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供保障。

[1] Berendsen R, Kalkhoce S, Lugones L, et al. Effects of the mushroom- volatile 1- octen- 3- ol on dry bubble disease[J]. Applied Microbiology and Biotechnology, 2013, 97(12): 5535-5543.

[2] 侯曉偉, 王曉巍, 陳年來, 等. 雙孢蘑菇培養(yǎng)料發(fā)酵微生物變化對其理化性質(zhì)的影響研究[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào), 2014, 30(25): 111-115.

[3] 黃建春. 雙孢蘑菇覆土材料發(fā)酵土的制作技術(shù)[J]. 食用菌, 2008, 30(5): 30.

[4] Sharma H S S, Kilpatrick M, Burns L. Determination of phase II mushroom () compost quality parameters by near infrared spectroscopy[J]. Journal of Near Infrared Spectroscopy, 1999, 8(1): 11-19.

[5] 陸婉珍. 近紅外光譜技術(shù)進(jìn)展[J]. 現(xiàn)代科學(xué)儀器, 2006(5): 5.

[6] 馬冬紅, 王錫昌, 劉利平, 等. 近紅外光譜技術(shù)在食品產(chǎn)地溯源中的研究進(jìn)展[J]. 光譜學(xué)與光譜分析, 2011, 31(4): 877-881.

[7] 王多加, 周向陽, 金同銘, 等. 近紅外光譜檢測技術(shù)在農(nóng)業(yè)和食品分析上的應(yīng)用[J]. 光譜學(xué)與光譜分析, 2004, 24(4): 447-450.

[8] 聶志東, 韓建國, 張錄達(dá), 等. 近紅外光譜技術(shù)(NIRS)在草地生態(tài)學(xué)研究中的應(yīng)用[J]. 光譜學(xué)與光譜分析, 2007, 27(4): 691- 696.

[9] Fei-Hong Zhai, Qi Wang, Jian-Rong Han. Nutritional components and antioxidant properties of seven kinds of cereals fermented by the basidiomycete[J]. Journal of Cereal Science, 2015(5): 202-208.

[10] 余磊, 彭湘君, 李銀保, 等. 原子吸收光譜法測定茶葉中7種微量元素[J]. 光譜實(shí)驗(yàn)室, 2006, 23(5): 962-965.

[11] Sharma H S, Kilpatrick M, Lyons G. Prediction of potential mushroom yield by visible and near-infrared spectroscopy using fresh phase II compost[J]. Applied Spectroscopy, 2005, 59(8): 1054.

[12] 褚小立, 袁洪福, 陸婉珍. 近紅外分析中光譜預(yù)處理及波長選擇方法進(jìn)展與應(yīng)用[J]. 化學(xué)進(jìn)展, 2004, 16(4): 528-542.

[13] 柳艷云, 胡昌勤. 近紅外分析中光譜波長選擇方法進(jìn)展與應(yīng)用[J]. 藥物分析雜志, 2010(5): 968-975.

[14] 梁逸曾, 俞汝勤. 化學(xué)計(jì)量學(xué)[M]. 北京: 高等教育出版社, 2003．

[15] 王宇, 鄒強(qiáng). 基于最小二乘支持向量機(jī)的模糊圖像恢復(fù)[J]. 微型機(jī)與應(yīng)用, 2009, 28(24): 53-55.

[16] 陳璐, 谷曉紅, 張丙春, 等. 食品產(chǎn)地溯源技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2015(36): 109-111.

[17] Sharma H S S, Kilpatrick M. Use of Near-Infrared Spectroscopy to Predict Potential Mushroom () Yield of Phase II Compost[J]. Applied Spectroscopy, 2000, 54(1): 44-47.

[18] Giilser C, Peksen A. L sing tea waste as a new casing material in mushroom [(L.) Sing.] cultivation[J]. Bioresource Technology, 2003, 88 (2): 153-156.

[19] Noble R, Gaze R H. Properties of casing peat types and additives and their influence on mushroom yield and quality[J]. Mushroom Science, 1995(14): 305-312.

[20] 蔡為明, 金群力, 馮偉林, 等. 覆土對雙孢蘑菇菌絲產(chǎn)量的影響[J]. 園藝學(xué)報(bào), 2008, 35(8): 1167-1174.

[21] Noble R, Dobrovin-Pennington A, Evered C E, et al. Properties of peat-based casing soils and their influence on the water relations and growth of the mushroom ()[J]. Plant and Soil, 1999, 207: 1-13.

[22] Baxter S, Sharma H, Kilpatrick M. Quality assessment of mushroom casing soil using visible and near infrared spectroscopy[J]. Journal of Near Infrared Spectroscopy, 2008, 16(3): 317-325.

[23] 夏妮. 雙孢蘑菇力學(xué)特性及機(jī)械損傷機(jī)理的研究[D]. 淄博: 山東理工大學(xué), 2013.

[24] 王麗, 鄭小林, 鄭群雄. 基于近紅外光譜技術(shù)的桃品質(zhì)指標(biāo)快速檢測方法研究[J]. 中國食品學(xué)報(bào), 2011, 11(11): 205-207.

[25] Roy S, Anantheswaran R C, Shenk J S, et al. Determination of moisture content of mushrooms by Vis—NIR spectroscopy[J]. Journal of the Science of Food & Agriculture, 2010, 63(3): 355-360.

[26] Esquerre C, Gowen A A, O'Donnell C P, et al. Initial studies on the quantitation of bruise damage and freshness in mushrooms using visible-near-infrared spectroscopy[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry, 2009, 57(5): 1903-1907.

[27] 張榮芳. 雙孢蘑菇品質(zhì)的近紅外漫反射光譜無損檢測研究[D]. 淄博: 山東理工大學(xué), 2012.

Application progress of near infrared spectroscopy inproduction

Tuohetirejiefu·Abulaiti Chen Qingjun* Zhang Haolin Zhang Wenqiang

（Beijing Key Laboratory of New Technology in Agricultural Application, National Demonstration Center for Experimental Plant Production Education, Beijing University of Agriculture, Beijing 102206, China）

In the process of factory production of, the key physicochemical parameters of the compost and casing should be determinated regularly. The quality of mushroom fruit body should be measured and evaluated when collecting and storing. In the testing process, it not only takes human and financial resources but also takes longer time to measure. Near infrared spectroscopy has the advantages of high efficiency, low cost, simple operation and high speed of detection and analysis. This article analyzed the basic flow of detection, involving some data processing methods as well as modeling methods for the detection of the physical and chemical properties of compost and casing and the quality of mushroom fruiting bodies. This article also has an overall review on the latest research progress of NIRS works on mushroom cultivation in recent years. The significance of NIRS spectroscopy in guidance ofproduction and the future development are also discussed.

near infrared spectroscopy;; research progress

S646

A

2095-0934（2018）04-212-06

阿布來提·托合提熱結(jié)甫，研究方向：草腐型食用菌栽培生理。E-mail：825043953@qq.com。

陳青君，女，教授，博士，主要從事食用菌生理與栽培的教學(xué)和研究。E-mail：cqj3305@126.com。