燕麦研究热点与趋势分析
2021-11-24莫观连李晓娜陈星群何春兰广东食品药品职业学院食品学院广东广州5050广东食品药品职业学院医疗器械学院广东广州5050
◎ 莫观连,李晓娜,杨 昭,陈星群,何春兰(.广东食品药品职业学院 食品学院,广东 广州 5050;.广东食品药品职业学院 医疗器械学院,广东 广州 5050)
燕麦又称莜麦、雀麦、裸燕麦,为禾本科燕麦属植物,一般分为皮燕麦和裸燕麦,在世界各地均有种植,国外主要以皮燕麦型燕麦为主。主产燕麦国有美国、加拿大、俄罗斯和中国等。燕麦中含有丰富的蛋白质、脂肪、维生素、膳食纤维等营养成分,并含有β-葡聚糖[1]、多酚[2]、皂苷[3]和黄酮[4]等功能成分。有研究表明,燕麦所具有的生物活性成分具有降血压、降胆固醇、抗肿瘤和提高机体免疫力等药理活性作用[5],因此,燕麦被誉为“谷物之王”。为了解国外燕麦近年来的发展状况,本文采用文献计量学分析的方法,以Web of Science为数据库,对2001—2020年Web of Science学术期刊上发表的燕麦研究的文献进行文献计量统计分析,通过文献年发文量、学科分布、作者分析以及机构分析,分析燕麦的研究热点与发展趋势,为未来深入开展燕麦研究提供参考。
1 文献来源与研究工具
1.1 文献的来源与处理
外文文献以Web of Science为数据库来源,为保证数据的有效性,选择Web of Science核心合集,高级检索,采用标题检索模式,以TI=(oat OR oats ORAvena sativaL.)AND PY=2001—2021,对 在2001—2020年发表的与燕麦有关的文献进行检索,文献语种限定为英语(English),文献类型限定为研究论文(Article)和研究综述(Review),下载数据时间为2021年7月26日。共获得3 676外文文献篇文献。经CiteSpace软件自动去重后获得3 585篇外文文献。
1.2 分析方法与工具
利用Web of Science平台自有的分析功能,结合CiteSpace5.8.R1可视化软件对检索到有关燕麦研究领域的文献进行分时动态的可视化图谱分析。时间段设为2001—2020年节点,类型依次选择作者、机构、关键词和共被引文献,并分别对作者、机构、关键词和共被引文献进行分析。图谱中节点大小表示作者和机构发文量以及关键词出现频次的大小,节点不同颜色表示不同时期突现的情况,节点与节点之间的连线表示合作关系,节点之间的联系越粗表示合作程度越高,反则越低[6]。因此,通过CiteSpace视化软件分析节点出现的频次以及共现强度来反映燕麦领域研究热点间转化及演变历程;通过科学展示知识的宏观结构及其发展脉络,可以分析燕麦的研究热点领域与趋势。
2 结果与分析
2.1 燕麦研究的年度分布
2001—2020年与“燕麦”研究相关的外文学术性论文共3 585篇(见图1),年发文量从2001年的136篇增加至2020年的381篇,燕麦相关研究年发文量整体呈现上升的趋势,其中2019—2020年的发文量增长幅度最大。根据外文文献的变化趋势,大致可以分为两个阶段:2001—2010年年发文量约126篇,处于稳步增长阶段;2011—2020年,年均发文量约232篇,总体表现为快速增长阶段。
图1 2001—2020年燕麦研究文献数量变化趋势图
2.2 文献的学科分析
本文以Web of Science数据库的燕麦学科分类方法为研究对象,对检索所得与燕麦有关的文献进行分类,选取检索结果排名前十的学科。Web of Science论文数量100篇以上的学科,见图2。
图2 2001—2020年燕麦相关研究学科图
从外文文献学科占比情况看,2001—2020年各个学科分布占比相对较均匀。涉及食品科学技术、农学(农业)、植物科学、应用化学、农业多学科和营养饮食等方向的文献占绝大多数,其中食品科学技术占25%、农学占18%、植物科学占16%,此外,应用化学和农业多学科以及营养饮食方向的成果也较多。其他方向如农业乳品动物科学、生物化学分子生物学、生物技术应用微生物学和环境学科等领域对于燕麦的研究较少,但也产生了一系列成果。因此,燕麦多学科、跨领域合作正逐渐成为主流。
2.3 作者分析
将Nodetypes设定为作者(Author),时间跨度为2001—2020年,时间切片为1年,运行CiteSpacek可视化软件,得到节点数为875,连线数为1 306的燕麦领域研究作者共现知识图谱(见图3)。从图中可以发现整个图谱的网络结构相对较好,各作者节点之间的连线较紧密,这说明该研究领域的作者相互合作意识较高。小部分节点之间的连线较少,表明有些作者合作意识有待提高,多为两人之间的小规模合作,且有部分以个人研究为主。ELKEK ARENDT(艾尔克·阿伦特)年发文量最多,发表23篇,但该作者与其他作者之间的合作程度相对较低,以独立研究较多。CHANGZHONG REN(任长忠)发表21篇,该作者是在Web of Science外文数据库中发文量最多的中国作者。总体上来看,国外在燕麦领域的研究上,各作者间相互沟通合作意识和学术交流意识相对较好,但还需要不断加强作者之间大规模合作沟通意识。
2.4 研究机构分析
将Nodetypes设 定 为 机 构(Institutions),时间跨度为2001—2020年,时间切片为1年,运行CiteSpacek可视化软件,得到节点数为604,连线数为887的燕麦领域研究机构图谱(见图4),从图谱中可以看出机构之间有明显的聚类群,只有少数节点分布较零散,表明机构间存在明显的合作关系,如加拿大农业食品与多个节点间有连线,表明该机构与其他机构间存在较明显的合作关系,突出机构间成果共享与沟通交流意识较高。为准确表现机构间的发文情况,对研究机构发文量排名前十进行统计(见表1)。Web of Science中10所研究机构隶属中国的仅有1所,占10%,隶属美国有5所,占50%,隶属加拿大有2所,占20%,隶属瑞典和芬兰均仅有1所,各占10%。其中发文量前3的国家分别是加拿大、美国和瑞典。该数据表明燕麦的研究机构集中在北美洲。
表1 2001—2020年燕麦发文量前十的机构表
图4 2001—2020年燕麦相关机构共现图谱图
3 燕麦研究热点的可视化分析
3.1 燕麦关键词突现表分析
通过CiteSpace可视化软件对Web of Science导出的文献进行关键词的突现性分析,探索燕麦研究所关注的前沿问题以及了解其研究趋势。CiteSpace可视化软件,把Nodetypes设定为关键词(Keyword),时间跨度为2001—2020年,时间切片为1年,运行CiteSpace,在燕麦领域文献共被引图谱下,设置参数“Burstterms”,得到关键词突现表,见表2。
表2 2001—2020年燕麦领域文献突现词分析表
早期突现时间为2001—2008年,在此期间国际燕麦研究主要为燕麦栽培、燕麦的营养成分、理化性质以及燕麦在药理学中的应用等研究方面为研究热点。中期突现时间为2009—2017年,在此期间国际燕麦研究侧重于燕麦的理化性质、遗传性状、发酵工艺、以燕麦为原料进行产品的研发以及优化燕麦加工工艺成为学术界关注的研究热点话题。最新研究突现时间为2018—2020年,近年来,国际燕麦研究燕集中于燕麦食品工艺配方的优化、燕麦作为产品的营养价值以及燕麦的药理活性的作用。
3.2 燕麦关键词分析
由表3可知,可将燕麦研究热点分为以下几个方面:燕麦β-葡聚糖的研究[7]、燕麦品种选育的研究[8]、燕麦理化性质的研究[9]、燕麦加工及工艺优化的研究[10]和燕麦产量及品质的研究。
(续表2)
表3 2001—2020年燕麦中心度排名前30的关键词表
3.3 燕麦共被引文献分析
文献共被引分析,是对参考文献部分进行共被引分析,从而发现研究热点。为了更加直观的表现出参考文献对燕麦领域的发展情况,表4在CiteSpace平台上选取共被引频次前20篇的文献。共被引文次数前20名的文献中有11篇是食品科学与技术领域的研究,有5篇是关于营养与营养学领域的研究,3篇与遗传领域研究有关,1篇与农业有关。表明国外研究领域主要集中在食品科学技术、营养学以及遗传学领域中。对共被引前20篇文献进行分析发现,有9篇与燕麦β-葡聚糖有关,5篇与燕麦遗传育种及基因有关,4篇与燕麦理化性质及其在药理上的辅助作用有关,2篇与燕麦食品加工工艺有关。
表4 2001—2020年燕麦共被引前20的文献表
(续表4)
4 结论
本文通过Web of Science数据库检索2001—2020年发表的文献,借助CiteSpace可视化软件,形象直观地对燕麦发文量、主要学科、核心作者、机构及共被引文献做了分析。对燕麦研究的学术文献进行分析,获得以下结论:基于文献计量学分析燕麦领域的研究中,国外近20年有关燕麦年发文量呈现逐年上升的趋势;燕麦研究文献的学科分布主要以食品科学技术为主,其次是农学和植物科学的研究成果较多;从核心作者分布来看,Web of Science数据库中燕麦领域发文量排名前10的作者中发文量最高的是ELKE K ARENDT,其次是任长忠,其他8位学者发文量均在20篇以下;从研究热点来看,通过燕麦中心度关键词排名表可知,燕麦、β-葡聚糖、产量、品种、品质、膳食纤维、蛋白质、抵抗性、栽培这些关键词出现的频次较多,表明该关键词聚类下燕麦领域逐渐从单一研究走向多元化发展。燕麦功能成分的提取、功能作用以及品种的栽培上均有较大突破,燕麦多个领域研究正在不断丰富。燕麦作为营养丰富的谷类作物,不断探索其活性成分、选育新品种、创新燕麦产品深加工技术,将是对燕麦进一步研究的主要目标和研究方向。因此,想要加快燕麦产业的发展,需要不断开发其营养和保健价值,多领域合作、扩大市场规模,以创造更好的经济效益。