基于文献计量学的肉品质溯源研究现状和趋势分析
2023-05-12李胜利胡晓晓萨初拉张春华孙海洲
杨 鼎,李胜利,胡晓晓,宝 华,萨初拉,刘 威,张春华,孙海洲
(内蒙古自治区农牧业科学院动物营养与饲料研究所,内蒙古 呼和浩特 010031)
杨 鼎,李胜利,胡晓晓,等.基于文献计量学的肉品质溯源研究现状和趋势分析[J].畜牧与饲料科学,2023,44(2):113-120.
“食品追溯”是食品质量安全管理长期发展的结果,已经成为一种新的质量指数和贸易基础。“肉品质溯源”指该肉品是由已认证牧场饲养的、经鉴定的动物生产,同时具备有关其来源及加工的档案资料,这些资料包括肉品来源的(一批)动物、饲养该动物的农场以及屠宰该动物以生产肉品的屠宰场[1]。可追溯信息有助于建立健全质量保证系统,可让消费者放心购买,促进消费,进而推动产业发展[2]。肉产品溯源的技术方法种类多样,如标签溯源技术、同位素溯源技术、有机物溯源技术和DNA 溯源技术等。
该研究采用文献计量学可视化分析软件CiteSpace 6.0.R2 对国际上近20 年公开发表的肉品质溯源相关文献的发展历程、研究热点进行可视化分析,并预测未来发展趋势[3],以期为推动肉品质溯源新方法的研究与应用提供参考。
1 数据来源与研究方法
1.1 数据来源
英文文献以Web of Science(WOS)核心合集数据库发表的自然科学引文索引(Science Citation Index Expanded)为文献来源,采用高级检索方式多次检索对比。设计检索式为 “TS=(meat quality)and (identify*or traceability)and (technology)”,时间区间为2000 年1 月—2021 年12 月,文献类型选择“Article”。
1.2 研究方法
剔除重复文献、会议论文、学位论文,以“Plain text file”格式导出,共检索到英文文献199 篇。将英文文献信息数据通过CiteSpace 6.0.R2 软件进行数据格式转化及可视化分析,英文文献节点类型包括国家、机构、作者、关键词,分别进行国家、机构、期刊、作者、关键词的聚类共现分析,并进一步对关键词进行突现分析[3]。
2 结果与分析
2.1 发文量分析
对WOS 中收录的发表于2000 年1 月—2021年12 月的肉品质溯源研究领域英文文献进行数据采集,对每年发文量进行数据分析,结果显示:共收集到该领域文献199 篇,年发文量整体呈上升趋势(见图1)。英文文献发文量年均9.05 篇,近3 年英文文献发文量激增,且关注度较高。
图1 2000—2021 年肉品质溯源研究领域论文发表数量
2.2 发文国家分析
应用CiteSpace 6.0.R2 软件,以国家为节点,分析得到英文文献引用量较高的国家 (见表1)。中心性为该指标的重要性及与其他节点联系的紧密性。分析结果显示,发文被引量由多到少依次为中国、美国、澳大利亚、西班牙和法国(并列)。中心性最高的是澳大利亚,其次是美国和西班牙。我国发文被引量高于美国,但中心性与世界前几位相差较大,国际影响力不足(见图2)。
图2 国家发文被引量共现分析
表1 2000—2021 年肉品质溯源研究领域发文被引量较高的国家
2.3 研究机构分析
将二级发文机构合并归类,仅列出该二级机构所属的大学;将同一机构的不同名称 (曾用名称)进行合并,统一为现用名称。分析统计得到发文被引量较高的机构(见表2),其中,中国农业科学院和法国农业科学研究院在发文被引量和中心性上居世界领先水平(见图3)。
图3 研究机构被引共现分析
表2 2000—2021 年肉品质溯源研究领域发文被引量较高的发文机构
2.4 作者分析
对发文作者和国家进行被引共现分析,形成大小不同的多个聚类,展示了肉品质溯源研究领域国际主流学术群体。经分析得出:发表文章被引量最多的作者是LIU J(见表3),此外,在国际合作中,我国与美国、法国科学家的合作研究较多(见图4)。
图4 作者被引共现分析
表3 2000—2021 年肉品质溯源研究领域发文被引量较高的作者
2.5 期刊分析
对国际学术期刊被引量进行共现分析,展示了肉品质溯源研究领域国际主流学术期刊。经分析得出:发表文章被引量最多的期刊是Meat Science(见表4),中心性最高的是BMC GENOMICS(见图5),反映出阐明肉品质变化的分子机制越来越受到人们的重视。
图5 英文文献引用量排名前4 的期刊
表4 2000—2021 年肉品质溯源研究领域发文被引量排名前4 位的期刊
3 研究热点及趋势分析
3.1 研究热点分析
关键词高度概括了文献核心内容,因此,高频次关键词可以反映该研究领域的核心主题和研究热点。应用CiteSpace 6.0.R2 软件提取文献关键词,得到肉品质溯源研究领域英文文献发文被引量较高的关键词(见表5)。
由2000—2021 年肉品质溯源被引前2 名关键词:肉品质(Meat Quality)被引22 次、鉴定(Identification)被引13 次可知,肉品质鉴定是该研究领域的主要内容。牛肉是所有肉产品溯源研究最多的肉品种类,说明牛肉在全球肉类贸易中占有重要地位(见表5)。
表5 2000—2021 年肉品质溯源研究领域发文被引量较高的关键词
对关键词进行聚类分析,可把握该研究领域的研究热点和方向。关键词共现图的节点及字体大小与该关键词频次成正比,连线的长短表示2个关键词关系的紧密程度。应用CiteSpace 6.0.R2软件进行关键词聚类分析,根据出现频率和重要性,得到关键词聚类11 个(见表6、图6)。
图6 关键词被引聚类共现分析
通过关键词聚类分析可归纳该研究领域的研究热点。由表6 可知,研究热点关注度最高的是食品安全(Food Safety),其次是农场动物(Farm Animals)、生长性能(Growth Performance)、舍饲性能(Feedlot Performance)、产肉量(Meat Production)。
代谢组学(Metabolomics)是研究动物生产性能相关基因遗传表达的重要途径,对动物优良品种选育和优化饲喂管理方法具有重要的参考价值。
信息管理(Information Management)是肉品质溯源的重要环节。肉品质可追溯性表现为通过记录标识信息的方法,追溯肉品以及生产该肉品的动物在生产、加工和流通过程中任何特定阶段的能力。对肉品质技术指标进行客观准确的描述,是评价肉品价值和追溯肉品信息的前提[4]。信息标记包括生物标记[5]、射频识别[6]、近红外光谱[7]、二维条码[8]、区块链[9]、稳定同位素[10]等,已经成功应用于牛、羊和猪肉品质溯源[11]。肉品质溯源可以证明肉产品质优,但质优能否价高,还需要相应的法律法规(Legislation)来保障肉制品生产企业和消费者的权益。
3.2 前沿趋势分析
由CiteSpace 软件绘制的关键词随时间热点变化趋势和关键词突现图谱是追踪和发现研究前沿的一个重要途径,可以预测研究前沿趋势。由图7 可知,肉品质溯源研究热点受关注程度最高且持续时间最长的是食品安全;牛肉品质和生长性能也是一直以来的关注热点。此外,肉品亚硝酸盐由于潜在的致癌性也持续了10 年热度。结合关键词突现性检测,分析关键词出现的年度区间,“Strength”表示关键词的影响力。由图8 可知,影响较大的研究热点包括:数量性状位点(2005—2008 年)、脂肪酸组成(2014—2017 年)以及肉产量(2018—2021 年)。
图7 聚类关键词研究热点时间轴变化趋势
图8 肉品质溯源关键词被引聚类突现词分析
3.2.1 数 量 性 状 位 点 (quantitative trait loci,QTL)
全基因组关联分析 (genome-wide association study,GWAS)可鉴定出复杂肉品质表型和数量性状相关的候选基因和因果变异位点,促进基因组肉品质选择育种的应用[12]。Bedhane 等[13]通过基因芯片GWAS 研究发现,在肉牛14 条染色体上有107 个显著的单核苷酸多态性 (single nucleotide polymorphisms,SNPs),分别鉴定出4 个大理石纹评分QTL 区域,2 个肉品质性状QTL 区域,3 个肉色QTL 区域,以及5 个脂肪颜色QTL 区域。Fonseca 等[14]通过分析QTL,发现巴西Nellore 牛群体中40 个与肉嫩度相关的差异表达基因。
3.2.2 脂肪酸组成
脂肪酸含量及组成是评价肉品质的重要指标。肌肉脂肪酸含量及组成受动物品种、动物性别、日粮等多种因素的影响[15]。有研究表明,提高绵羊日粮中精料比例,可以改善肌肉脂肪、肉色及熟肉率,提高饱和脂肪酸(SFA)含量,并降低多不饱和脂肪酸(PUFA)含量[16]。此外,饲粮中添加牛至精油可以提高平凉红牛的生长性能及产肉量,改变肌肉脂肪酸的组成和含量,改善牛肉品质[17]。
3.2.3 肉产量
肉产量是动物生长性能的体现,动物的增重速度、产肉率和肉品质处于动态平衡中。对肉产量起决定作用的是动物品种,它直接决定了增重速度以及肉产量。一般认为生长速度快的动物品种,其肉品质劣于普通品种。有研究表明,在相同日龄和营养条件下,西门塔尔杂交牛(西杂牛)的生产性能、饲料转化率和产肉性能显著高于犏牛和宣汉黄牛;而宣汉黄牛的优质肉块产量占胴体比、肌内脂肪含量和肉嫩度显著高于西杂牛和犏牛[18]。因此,选育生长速度快、肉产量高、肉品质好的优良动物品种是今后研究的重要方向。
4 结论与展望
通过对近20 年肉品质溯源研究领域国外公开发表文献进行梳理,发现文献数量随年度呈上升趋势;尤其在2020 年以后,文献数量激增。重要原因是在2019 年前后,以物联网为代表的多种新技术被广泛应用于肉品质溯源领域[19]。
我国在该研究领域发文被引量最多,国际影响力(中心性)与欧美国家还有一定差距,但有逐渐上升趋势。中国农业科学院代表了我国在该研究领域的最高水平。
肉品质溯源研究以食品安全、肉品质鉴定、动物生产性能、溯源检测技术、肉品质信息管理和相关法律法规等为主要内容。选育生长速度快、肉产量高、肉品质好的优良动物品种是目前和今后一段时间内该领域的热点研究方向。