石小晶 姚安陽 李思維 謝薇薇 陳菁茹 張正勇
摘要:大米作為我國主要的糧食作物之一,針對其品質(zhì)的相關(guān)研究對促進我國糧食產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展意義深遠。本文通過運用文獻計量軟件CiteSpace,采用研究機構(gòu)共現(xiàn)、研究作者共現(xiàn)、關(guān)鍵詞共現(xiàn)及關(guān)鍵詞演變的知識圖譜,識別國內(nèi)大米品質(zhì)的研究現(xiàn)狀及熱點,分析演變趨勢并探索未來發(fā)展方向。結(jié)果表明:我國大米品質(zhì)相關(guān)研究處于平穩(wěn)發(fā)展階段,未來仍有較大的發(fā)展空間。國內(nèi)研究機構(gòu)及研究團隊較為分散,尚未形成較大的合作網(wǎng)絡(luò)。國內(nèi)大米品質(zhì)研究熱點主題主要有貯藏條件、相關(guān)性、蒸煮品質(zhì)等。隨著人民生活水平的提高以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,大米品質(zhì)的研究重點漸漸向食味品質(zhì)轉(zhuǎn)移,研究方法也漸漸向區(qū)塊鏈技術(shù)、計算機算法轉(zhuǎn)移。
關(guān)鍵詞:大米品質(zhì) CiteSpace 研究現(xiàn)狀 演變趨勢
大米是我國國民的第一口糧[1] ,全國約有60%的人以大米為主要糧食,大米的質(zhì)量安全是糧食安全的重中之重[2] ,因此,加大力度開展大米品質(zhì)相關(guān)研究具有重要的意義。然而,現(xiàn)階段有關(guān)大米品質(zhì)領(lǐng)域的報道相對較少,尤其是缺乏系統(tǒng)性的量化分析大米品質(zhì)文獻方面的研究,從而在宏觀上較全面客觀地揭示了國內(nèi)大米品質(zhì)的階段性研究成果、研究熱點和研究前沿等研究現(xiàn)狀。鑒于此,本文利用文獻計量學(xué)工具CiteSpace進行了系統(tǒng)性、定量化的國內(nèi)大米品質(zhì)研究的現(xiàn)狀和發(fā)展歷程分析,嘗試歸納我國大米品質(zhì)研究力量以及研究熱點、前沿,進而客觀地展現(xiàn)了我國大米品質(zhì)研究的總體情況,以期為準(zhǔn)確掌握我國大米品質(zhì)研究狀況,揭示發(fā)展規(guī)律,并為科研人員進一步開展大米品質(zhì)深入研究和實踐探索提供理論和情報參考。
一、方法與數(shù)據(jù)
(一)研究方法
本文選用CiteSpace作為研究分析的工具,CiteSpace是陳超美教授團隊研發(fā)的一款文獻數(shù)據(jù)挖掘和可視化軟件[3] 。本文所采用的方法主要是利用統(tǒng)計學(xué)對獲取到的與大米品質(zhì)有關(guān)的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,描述其變化特征,以探索大米品質(zhì)的研究力量與熱點。關(guān)于文獻計量工具CiteSpace的使用,國內(nèi)已經(jīng)有諸多學(xué)者進行了探索研究,其中包括關(guān)于醫(yī)院各類病癥的可視化分析、國內(nèi)外教育研究的文獻綜述等方面的應(yīng)用研究 [4] 。
(二)數(shù)據(jù)來源
為盡可能收集到更為完整、全面、精準(zhǔn)的論文資料,本研究采用計算機檢索和人工排查相結(jié)合的方法選取文獻[5] 。在中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(China National Knowledge Infrastructure ,CNKI)中以“大米品質(zhì)”“大米質(zhì)量”為主題檢索詞并使用CNKI高級檢索,發(fā)表時間不限,期刊類別選擇“全部期刊”,檢索時間截止2020年12月4日,檢索1976-2020年間的中文文獻,剔除不相關(guān)的文章,并刪除重復(fù)文獻,最終選擇376篇高相關(guān)的中文期刊論文作為研究對象。
二、結(jié)果與分析
(一)大米品質(zhì)研究文獻量的時序分析
文獻量是衡量一個研究領(lǐng)域發(fā)展?fàn)顩r的重要尺度之一[6] 。整理檢索到的1976-2020年間376篇以大米品質(zhì)為研究核心的期刊文獻,并繪制以年份為橫坐標(biāo),文獻量為縱坐標(biāo)的文獻變化趨勢圖(圖1)。從圖中可以看出,1976-2002年為該領(lǐng)域的探索階段,該階段發(fā)文量較少僅有84篇,年平均文獻量僅為3.11篇; 2003-2019年是研究的穩(wěn)定發(fā)展階段,雖然年文獻量有起伏,不過年平均文獻量為16.24篇。這兩個階段在一定程度上反映了我國大米品質(zhì)研究的總體發(fā)展?fàn)顩r。
(二)大米品質(zhì)研究力量分析
1. 大米品質(zhì)研究機構(gòu)共現(xiàn)分析
研究機構(gòu)是組織研究者進行領(lǐng)域研究的重要依托。研究機構(gòu)共現(xiàn)分析可以識別出某一領(lǐng)域的核心機構(gòu)及機構(gòu)之間的合作關(guān)系。通過CiteSpace,選擇機構(gòu)(Institution)為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點類型、時間跨度為1976-2020年、時間切片為1,生成的大米品質(zhì)研究機構(gòu)共現(xiàn)知識圖譜(圖2),圖中節(jié)點代表研究機構(gòu),節(jié)點的大小反映了該機構(gòu)的發(fā)文量,節(jié)點之間的連線代表機構(gòu)之間具有合作關(guān)系。圖中共有340個節(jié)點,133條連線,網(wǎng)絡(luò)密度僅為0.0023,網(wǎng)絡(luò)密度值在0至1范圍,值越接近1則說明彼此間關(guān)系越緊密 [7] 。結(jié)果顯示出,國內(nèi)大米品質(zhì)研究機構(gòu)之間在該領(lǐng)域的合作交流相對較少,尚有待加強提高,以促進大米品質(zhì)研究的深入融通。由圖2可知,河南工業(yè)大學(xué)與廣州嶺南穗糧谷物有限公司及鄭州中糧科研設(shè)計院有限公司的合作關(guān)系較為密切。河南工業(yè)大學(xué)和南京財經(jīng)大學(xué)在該領(lǐng)域的國內(nèi)論文發(fā)文量排名相對靠前,一定程度上也反映出相關(guān)科研單位在該領(lǐng)域的人才力量、資源配置、科研產(chǎn)出的集聚優(yōu)勢。
2. 大米品質(zhì)研究作者共現(xiàn)分析
作者共現(xiàn)知識圖譜能夠識別出一個研究領(lǐng)域作者的發(fā)文量及其之間的合作關(guān)系。運用CiteSpace軟件生成的大米品質(zhì)研究作者知識圖譜,如圖3所示。圖中節(jié)點的大小表示作者發(fā)文量的多少,節(jié)點間的連線表示作者之間的合作關(guān)系。從圖中結(jié)果可以看出,發(fā)文量最多的作者包括姚軼俊、張磊、李枝芳、王立峰組成的科研團隊,以及以安紅周、陳會會、尹文婷、林乾、何東升、羅瓊組成的科研團隊等。同時,圖示結(jié)果也揭示出各研究團隊的成員大多來自同一研究機構(gòu),作者之間的合作大多局限于同一機構(gòu)內(nèi)部,這一研究結(jié)果提示我們,不同的機構(gòu)研究團隊之間的合作交流有待加強,以促進大米品質(zhì)研究領(lǐng)域各團隊的交叉融合。
(三) 大米品質(zhì)研究熱點分析
1. 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析
關(guān)鍵詞是文獻核心內(nèi)容的高度概括,通過關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次能夠識別出研究領(lǐng)域的研究熱點。節(jié)點類型為關(guān)鍵詞(Keyword),運行軟件得到的大米品質(zhì)研究的關(guān)鍵詞共現(xiàn)知識圖譜,如圖4所示。圖中十字架大小表示關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次,連線表示節(jié)點之間的關(guān)系。高頻關(guān)鍵詞反映該學(xué)術(shù)領(lǐng)域的研究熱點,中心性反映出熱點的重要性。一個關(guān)鍵詞的中心性越高,意味著它控制關(guān)鍵詞之間的信息流就越多[8] 。有關(guān)大米品質(zhì)研究的知識圖譜十分清晰,圍繞關(guān)鍵詞生成了10個文獻聚類,分別是“大米品質(zhì)”“品質(zhì)”“米粉“蒸煮品質(zhì)”“食用品質(zhì)”“品質(zhì)變化”“品質(zhì)指標(biāo)”“大米出口”“生理生化”“淀粉微細結(jié)構(gòu)”。通過CiteSpace列出頻次超過10次的關(guān)鍵詞及其中心性(見表1)做進一步分析。頻次超過10次的關(guān)鍵詞有“大米”“大米品質(zhì)”“品質(zhì)”“相關(guān)性”“糊化特性”等18個。從中心性角度看,有4個關(guān)鍵詞中心性在0.1及以上,分別是“大米”“大米品質(zhì)”“品質(zhì)”“品質(zhì)變化”,有些關(guān)鍵詞頻次和中心性都很高,如“大米品質(zhì)”“品質(zhì)變化”等,表明研究大米品質(zhì)變化的相關(guān)因素是國內(nèi)大米品質(zhì)研究的重點和熱點問題。
2. 關(guān)鍵詞演變趨勢
關(guān)鍵詞演變趨勢可以通過關(guān)鍵詞時區(qū)視圖揭示各個關(guān)鍵詞隨時間的演變情況 [9]。運用CiteSpace軟件,時間切片選擇十年,可視化視圖選擇時區(qū)視圖(Timezone View),得到1976-1985、1986-1995、1996-2005、2006-2015、2016-2020年共5個時間段的大米品質(zhì)研究的關(guān)鍵詞演變圖,如圖5所示??梢钥闯觯?976-2002年大米的貯藏條件如氧濃度、儲糧技術(shù)、淀粉酶活性、白曲霉、糊化溫度、直鏈淀粉、膠稠度等是研究大米品質(zhì)的熱點;2003年以來,食用品質(zhì)、蒸煮品質(zhì)、糊化特性、感官品質(zhì)、包裝方式、人工智能、產(chǎn)地判別、儀器分析技術(shù)、BP(Back Propagation:反向傳播)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、區(qū)塊鏈、供應(yīng)鏈成為大米品質(zhì)研究學(xué)者所關(guān)注的熱點關(guān)鍵詞。近幾年,區(qū)塊鏈、人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等新一代信息技術(shù)是熱度較高的關(guān)鍵詞。由此可見,大米品質(zhì)研究的演變過程,與信息技術(shù)的發(fā)展關(guān)系愈發(fā)緊密。當(dāng)前,以大數(shù)據(jù)、人工智能為代表的新一代信息技術(shù)革命正深刻改變著社會各行各業(yè),大米品質(zhì)研究領(lǐng)域也不例外。
通過以上對我國大米品質(zhì)研究的關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖、演變趨勢圖的分析,可以看出,早期(1976-2002年)的研究以大米貯藏環(huán)境為主,主要關(guān)注溫度、含氧量以及水分對大米品質(zhì)的影響。原四川省糧食局科研所“缺氧”貯藏組 [10] 認為缺氧貯糧有助于防止藥劑污染糧食;于秀榮等人 [11] 認為在機械制冷低溫儲糧不易推廣的情況下,準(zhǔn)低溫儲糧是適合我國國情的經(jīng)濟有效又易于實施的儲糧措施;陳松意等人 [12] 認為采用磷化氫熏蒸的辦法可以讓大米保持較高酶活性;李會新等人 [13] 認為密閉儲藏法能使在氣溫較高季節(jié)中入庫大米安全渡夏。后期(2003年以來)的研究側(cè)重于大米品質(zhì)檢測、大米產(chǎn)地溯源以及大米食味品質(zhì)的研究。如陳建偉 [14] 、吳彥紅等人 [15] 應(yīng)用機器視覺技術(shù)對大米品質(zhì)進行檢測;梁明等人 [16] 提出基于大米像素組織大米品質(zhì)鑒定方法;胡用軍等人 [17]提出利用多個控制圖實現(xiàn)對大米中總砷含量測試結(jié)果控制;陶啟等人 [18] 提出利用區(qū)塊鏈技術(shù)對大米進行溯源;李芳等人[19] 采用B/S (Browser/Server)的3層體系結(jié)構(gòu)、Apache服務(wù)器、Mysql數(shù)據(jù)庫和PHP語言設(shè)計開發(fā)了大米質(zhì)量追溯與產(chǎn)地判別系統(tǒng);王立峰等人 [20] 通過測定不同包裝方式大米儲藏過程中食用品質(zhì)以及揮發(fā)性成分,判斷大米品質(zhì)的變化;李蘇紅等人 [21] 用質(zhì)構(gòu)儀、食味儀對不同種類大米進行感官評價以及參數(shù)測定。由此可見,利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù),能夠更深入地研究大米品質(zhì)。將大米品質(zhì)探究與新一代科學(xué)技術(shù)有機結(jié)合起來,有望更全面客觀地認識大米品質(zhì),助力提升我國大米品質(zhì)。
三、研究總結(jié)
為了洞悉國內(nèi)大米品質(zhì)研究的發(fā)展脈絡(luò),本文以CNKI收錄的1976-2020年的376篇期刊論文為數(shù)據(jù)源,采用科學(xué)文獻計量研究方法,使用CiteSpace工具對國內(nèi)大米品質(zhì)研究的相關(guān)論文進行了知識圖譜可視化分析,研究結(jié)論為(1)通過論文的數(shù)量統(tǒng)計研究發(fā)現(xiàn),從2003年以來大米品質(zhì)相關(guān)的研究呈現(xiàn)上升趨勢,目前仍處于發(fā)展階段,預(yù)計未來有較大的增長空間。(2)通過研究機構(gòu)共現(xiàn)及研究作者共現(xiàn)分析發(fā)現(xiàn),論文發(fā)表量較為集中于該領(lǐng)域?qū)嵙^高的高校,如河南工業(yè)大學(xué)、南京財經(jīng)大學(xué)等,目前相關(guān)研究作者和團隊較為分散,尚未形成整體上較大的合作網(wǎng)絡(luò)。(3)通過關(guān)鍵詞聚類分析和關(guān)鍵詞演變分析,可知早期國內(nèi)大米品質(zhì)研究熱點主題主要有貯藏條件、淀粉酶活性、蒸煮品質(zhì)等,大米品質(zhì)研究在不同階段有不同的研究重點,研究重點也呈現(xiàn)出一種逐漸生長的狀態(tài)。隨著人民生活水平的提高以及信息技術(shù)的發(fā)展,大米品質(zhì)的研究重點漸漸向食味品質(zhì)轉(zhuǎn)移,研究方法也漸漸向區(qū)塊鏈技術(shù)、計算機算法轉(zhuǎn)移。
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(作者單位:南京財經(jīng)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院)