基于文献计量的果蔬贮藏加工与质量安全研究态势分析
2021-12-21杨玲珊罗建军丁胜华
于 超,杨玲珊,罗建军,孙 媛,丁胜华,李 亮,成 平
(1.湖南省农业信息与工程研究所,湖南省智慧农业工程技术研究中心,湖南 长沙 410125;2.中国农业科学院农业信息研究所,北京 100081;3.湖南省农产品加工研究所,湖南 长沙 410125)
我国水果、蔬菜资源丰富,其中果品年产量近2.8亿t,蔬菜年产量达7.4亿t以上,均居世界第一位[1]。近年来,我国果蔬产业发展很快,产质量均有较大提升,已成为仅次于粮食作物的第二大农业产业[2]。果蔬产品采后运输贮藏过程中,常因腐烂或品质劣变等原因造成较大损失。据统计,我国每年的果蔬采后损失率达田间产量的 25%~30%。因此,加强果蔬产品产后运输贮藏加工过程的质量安全控制成为研究热点[3]。通常,果蔬采后会通过各种加工工艺来延缓产品的成熟和衰老进程、防止微生物滋生繁殖,以减少储运过程中的损耗,延长采后寿命和货架期。同时,随着人们对农产品质量安全的日益关注,种植、加工、流通和消费等环节的果蔬质量安全控制也日渐规范。
文献计量学是利用数学和统计学的方法,针对某一学科领域的当前成果产出,从多载体、多维度分析学科态势发展的方向及动态情况[4-10]。该研究基于Web of Science数据库,采用文献计量学方法,应用VOSviewer分析软件,对2011—2020年近10 a果蔬贮藏加工与质量安全控制领域相关文献进行检索分析,阐明了国内外该领域研究现状,揭示该领域发展趋势,为科研工作者与决策者提供参考。
1 数据来源与分析方法
1.1 数据来源
研究数据来源于Web of Science™核心合集中的Science Citation Index-Expanded(SCIE,科学引文索引),数据采集时间跨度是2011—2020年,根据果蔬贮藏加工与质量安全领域中包含的各技术分类确定检索需要的英文关键词,汇总后检索式分为以下3种。
检索式 1:包含果蔬发酵加工与果蔬加工2类关键词,汇总后检索式 TS =(“ juice ” OR “ preserved fruit ” OR “ dried fruit ” OR “ fruit powder ” OR “ canned” OR “ canning ” OR “ anti-browning ” OR “ shelf life” OR “ volatilecompound * ” OR “ electronic tongue ”OR “ sensory evaluation ” OR “ sensory analysis ” OR“ microcapsule * ” OR “ micro-encapsulation ” OR “polyphenol oxidase ” OR “ PPO ” OR “ physico chemical properties ” OR “ biochemical properties ” OR “ probiotic* ” OR “ microbial inoculant * ” OR “ microbial inoculum” OR “ microbial manure * ” OR “ microbial agent * ”OR “ bacteria * agent * ” OR “ bacteria * prepar * ” OR “fermentation regulat * ” OR“ fermentation control * ” OR“ fermentation condition ” OR “ flavor * format * ”OR“ processing method * ” OR “ food processing ” OR “odour and flavor ” OR “ principal component analysis”) AND( “orange * ” OR “ tangerine * ” OR “ kiwi fruit* ” OR “peach * ” OR “grape * ” OR “chili * ” OR “hot pepper ” OR “ red bayberry ” OR “ edible lily ” OR “ lily bulb * ” OR “ citri reticulatae pericarpium ” OR “ lily starch ” OR “ lily pulp ” OR “ lily bulb * ” OR “ citrus ”OR “ jujube fruit * ” OR “ kumquat * ” OR “ lemon slices” OR “ daylily ”)
检索式 2:果蔬采后贮藏保鲜检索式 TS=(“ postharvest storage ” OR “ nanotechnology ” OR “active packaging ” OR “ active food packaging ” OR “physical preserv * ” OR “ biologic * preserv * ” OR “modified atmosphere package * ” OR “ essential oil * ”OR “ antifungal effect * ” OR “ encapsulate * ” OR “electrospinning ” OR “ metal-organic framework * ” OR“ synergistic interaction ” OR “ glucose metabolism ” OR“ energy metabolism ” OR “ Fruit cuticle ” OR “ bioactive film ” OR “ chitosan ” OR “ cold storage” )AND(“orange * ” OR “tangerine *” OR “ kiwi fruit * ” OR “peach* ” OR “ grape * ” OR “ chili * ” OR “ hot pepper ” OR “red bayberry ” OR “ edible lily ” OR “ lily bulb * ” OR “citri reticulatae pericarpium ” OR “ lily starch” OR “ lily pulp ” OR “ lily bulb *” OR “ citrus ” OR “jujube fruit * ”OR “kumquat*” OR “ lemon slices” OR “ daylily ”)
检索式 3:果蔬副产物提取与营养功能研究检索式 TS=( “ byproduct extract * ” OR “ flavonoid * ” OR “polyphenol * ” OR “ pectin * ” OR “ procyanidin * ” OR “PCs ” OR “ carotenoid * ” OR “ blood glucose regulat * ”OR “serum lipidregulat * ” OR “ essential oil * ” OR “ gut microbiota * ” OR “antioxidant activit * ” OR “ antioxidant capacity ” OR “saccharification ” ) AND(“orange * ”OR “tangerine * ” OR “ kiwi fruit * ” OR “peach * ” OR“ grape *” OR “ chili * ” OR “ hot pepper ” OR “ red bayberry” OR “ edible lily ” OR “ lily bulb * ” OR “ citri reticulatae pericarpium ” OR “ Lily starch” OR “ lily pulp” OR “ lily bulb *” OR “ citrus ” OR “ jujube fruit * ” OR “kumquat * ” OR “ lemon slices ” OR “daylily”)
时间跨度选择2011—2020年,检索时间为2021年9月17日。3种检索式组配去重后查询到27 316篇文章。
1.2 分析方法
借助VOSviewer分析软件进行分析。VOSviewer分析软件是荷兰莱顿大学开发的一款专业文献计量分析软件,同时也是一个知识图谱可视化工具,用于文献计量网络的构建和可视化分析。该工具可以基于文献引用、文献耦合、共同引用或共同作者等关系来构建知识网络。VOSviewer 还具备文本挖掘功能,可用于重要知识术语共现网络的构建和可视化分析,从而获取科学发展动态、挖掘学科研究热点等。
2 结果与分析
2.1 逐年发文数量
如图1所示,从 2011 年到 2020 年,果蔬贮藏加工与质量安全领域发文数量呈现稳步上升的趋势,2011至2020年文献数量分别较上一年增加5.65%、4.66%、5.20%、15.37%、4.02%、8.69%、11.20%、10.20%、9.03%,10 a间文献数量增加了 102.69%。这表明学术界对果蔬贮藏加工与质量安全领域给予高度关注,开展了大量的研究工作。
图1 2011—2020 年果蔬贮藏加工与质量安全领域SCI论文的发文量
2.2 高发文机构
果蔬贮藏加工与质量安全领域发文量最高的机构是中国农业大学,共发文335篇,发文量占比1.23%,其第一作者和通信作者发文量排名也是第一,是该领域实力较强劲的科研机构;西班牙国家研究委员会共发文320篇,排名第二;排名第三的是中国科学院,共发文315篇;发文排名前20的机构中,中国机构有7家,占前20发文机构的35%,美国、西班牙、巴西的机构各有3家,其余机构来自法国、伊斯兰、意大利与澳大利亚。由此可知,这些国家的果蔬贮藏加工与质量安全领域研究水平较高,其中中国的机构在该研究领域占有绝对的位置,这些机构的类型大部分属于高校、科研院所以及国家政府相关部门。
2.3 来源国家/地区
从文献的来源国家/地区来看,中国在果蔬贮藏加工与质量安全领域有着绝对的优势,第一作者发文量达5 203篇,通信作者发文量达5 154篇,均排名第一;美国的第一作者发文量为2 251篇,通信作者发文量为2 321篇,均排名第二;西班牙第一作者发文量为2 188篇,通信作者发文量为1 979篇,均排名第三。另外,意大利、巴西、印度、伊朗等国家也是该领域发文比较多的国家,有着较多的成果产出。
2.4 高发文出刊物
如表1 所示,收录果蔬贮藏加工与质量安全领域论文最多的期刊是《FOOD CHEMISTRY》,2011—2020 年间收录该领域论文1 143 篇,同时也是排名前10的出版物中影响因子最高的期刊;排名第二的是《JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY》,收录相关论文720 篇,该刊2020年影响因子为5.279;排名第三的是《LWT-FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY》,收录相关论文464篇。
表1 2011—2020 年收录果蔬贮藏加工与质量安全领域论文数量排名前10的出版物
2.5 高被引论文
果蔬贮藏加工与质量安全领域被引频次排名前10的论文如表 2所示,排名第一的文章是来自印度理工学院发表的《Simple one-step synthesis of highly luminescent carbon dots from orange juice: application as excellent bio-imaging agents》,被引频次 1 118 次,影响因子为 6.222;排名第二位的文章是来自伊利诺伊大学的《Natural Antioxidants:Sources, Compounds,Mechanisms of Action, and Potential Applications》,被引频次 812 次,影响因子 12.811,在排名前10的高被引论文中影响因子最高;挪威科技大学发表的文章《Fruit and vegetable intake and the risk of cardiovascular disease,total cancer and all-cause mortality-a systematic review and dose-responsemeta-analysis of prospective studies》排名第三。
表2 2011—2020 年果蔬贮藏加工与质量安全领域被引频次排名前10的论文
2.6 研究前沿与热点分析
基于VOSviewer关键词共现的聚类图和热点图,可以从客观角度挖掘果蔬贮藏加工与质量安全领域近10 a的研究热点。通过获取作者关键词和“WOS(Web of Science)”数据库标引的关键词,利用VOSviewer关键词叙词表对所有关键词进行清洗,选取出现频次≥5 的关键词制作聚类可视化图谱。
图2展示了2011—2020年间,果蔬贮藏加工与质量安全领域研究热点的聚类。将WOS上检索到的27 316条英文数据导入VOSviewer,选择关键词分析选项中的共现分析选项,为了让图谱更具可观性,仅选择出现频次≥5的关键词节点,进行数据清洗后,符合条件的关键词共7 864个,选出出现频次最多的前1 000个关键词进行聚类分析。图2中气泡大小代表关键词的出现频次,气泡越大则该关键词出现频次越高,即热点词;同一颜色的气泡代表同一聚类;气泡之间的连线表示关键词之间的共现次数,一个词与另一词间的连线越粗代表这2个词之间的共现关系越强。由图 2可知,2011—2020 年间果蔬贮藏加工与质量安全领域形成了 6 个聚类:聚类1为红色,重要的热点词有polyphenol、antioxidant、flavonoid、oxidative stress、in vitro、resveratrol、metabolism、inhibition、proanthocyanidin、grapefruit juice 等;聚类2为绿色,重要的热点词有antioxidant activity、phenolic compound、essential oil、orange juice、shelf life、bioactive compound、vitamin c、pectin、byproduct、polysaccharide等;聚类3为蓝色,重要的热点词有quality、fruit、expression、growth、citrus、carotenoid、gene expression、biosynthesis、protein、vitis vinifera 等;聚类4为黄色,重要的热点词有 grape、anthocyanin、wine、identification、red wine、olor、juice、volatile compound、fermentation、aroma、saccharomyces cerevisiae 等;聚类 5为紫色,重要的热点词有acid、chitosan、adsorption、nanoparticle、methyl orange、oxidation、aqueous solution、nanocomposite、dye、methylene blue 等;聚类6为蓝绿色,重要的热点词capacity、phenolic、phenolic content、radical scavengingactivity、dpph、total phenolic、frap、vitis labrusca、abts。
图2 基于关键词共现的果蔬贮藏加工与质量安全领域研究热点聚类(2011—2020年)
图3展示了2011—2020年果蔬贮藏加工与质量安全领域的热点词,热力图红色区域代表了出现频次高的热点词,黄色区域代表的强度次之。由图3可知,Antioxidant activity、Polyphenol、flavonoid、Oxidative stress、phenolic compound、Grape、orange juice、quality、volatile compound、essential oil 为近10 a果蔬贮藏加工与质量安全领域排名前10的热点关键词。
图3 基于关键词共现的果蔬贮藏加工与质量安全领域研究热点(2011—2020年)
3 结 论
研究以Web of Science中果蔬贮藏加工与质量安全领域的文献数据为基础,采用文献计量法从逐年发文数量、高发文机构、来源国家/地区、高发文出版物、高被引论文、研究前沿与热点等方面对该领域发展态势进行分析,结果表明,近10 a来学界对果蔬贮藏加工与质量安全研究领域保持着较高的关注度,发文数量呈现稳步上升的趋势,10 a间文献数量增加了102.69%,发展态势良好;其中,抗氧化研究和果蔬加工技术研究是热点,而抗氧化研究主要集中在多酚类物质、类黄酮、白藜芦醇等方面;同时,果蔬副产物提取与营养功能研究也具有良好的发展前景。