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基于文献计量和知识图谱的酵素现状分析

摘 要:本文从文献计量的角度,采用CiteSpace信息可视化软件,对2000-2018年4月内SCI和CNKI数据库收录的国内外酵素研究领域的文献进行定量统计和知识图谱可视化分析,并对比国内外酵素相关研究的发展状况和趋势.结果表明,国内外相关领域的文献数量逐年增长,以中国为首的亚洲国家在该领域内占主导位置,对其发展起着巨大的推动作用.

关键词:酵素;文献计量;知识图谱;可视化分析;CiteSpace

一、数据来源

本文选取的中文文献来自于国内的中国知网数据库,检索的时间跨度为2000年1月至2018年3月,为排除没有关键词文献的干扰,选择以“酵素”为关键词进检索,再剔除报纸、会议、政策研究等一些消息类文献和不相关文献,以确保文献分析的准确度和可信度,最后得到的文献数据为178篇.

二、结果分析

年代分布.以不同文献的发表年代为时间序列,分别对从SCI数据库和CNKI数据库检索到的有关酵素研究的文献发文量进行统计分析.从2000年开始到2017年,国外有关酵素研究的文献发文量处于稳步增长的趋势;国内在2000年-2012年期间相关的研究文献数量较少且没有太大变化,而从2013年开始,酵素研究领域内的文献数量开始不断增加,增加的速度也比较快,在2016年发文量达到顶峰的39篇,约占总发文量的22%.可见随着近年来人们对绿色健康的不断关注,国内外有关酵素的研究成果正处于一个持续增长的阶段,而且在未来也具有良好的发展态势[1].这在一定程度上反映出有关酵素的研究是一个新兴的、具有良好发展趋势的研究领域,其正处于一个蓬勃发展的时期.

学科和期刊分布.分别对从SCI数据库和CNKI数据库中检索到的文献按学科分类进行统计排名,依次为食品科学技术33.4%、生物应用技术微生物学13.2%、化学应用10.1%.从国外学科的分布情况来看,内容大部分集中在食品学科领域,整体呈现出多个学科交叉融合的状态,说明酵素的应用领域非常广泛,与各学科有着较强的交互性.

再分别对从SCI数据库和CNKI数据库中检索到的期刊信息按其发文量的多少进行排列,将国外涉及酵素研究的247个期刊等分为三个区域,前28名期刊发文量共140篇,占所有发文量的三分之一,中间三分之一发文量的期刊共有78个,占剩余三分之一发文量的期刊有141个;国内涉及酵素的期刊同样按照发文量进行排序后等分成三个区域,其中前12名期刊共发表了59篇文献,占全部文献数量的三分之一,其次的41个期刊发文量占三分之一,剩余的59个期刊发文量也占三分之一.根据布拉德定律,不管国外还是国内,酵素研究领域前中后三个区域期刊数量的比例都不符合1:n:n2,因此可以说明,有关酵素的研究领域内尚未形成一个高产的核心期刊群,整体还处于不断变化发展的过程.

作者和机构分布.在对国内外相关研究领域内的作者的发文量进行统计排序后,国外发文量最多的作者是Joubert.E,共发表了16篇文献.依据文献计量学普莱斯定律以及其相关推论:高产作家群中最低产的那位作家所发表的论文数应等于最高产的作家发文量的平方根的0.749倍,则16的平方根乘以0.749即为2.996,取整数3篇,发文量3篇以上的59位作者共发文259篇,超过了全部发文量的一半.说明目前为止,国外有关酵素的研究领域内已经形成了一群稳定的高产作者.国内酵素研究领域内发文量最多的作者是王景芳,共发表相关文献8篇.依据普莱斯定律极其推论,发文量最多的作者为8篇,8的平方根再乘以0.749约为2.12,取整数3篇,则发文量在3篇以上的作者为15位,共计发表58篇文献,尚未达到全部发文量的一半,可见国内酵素研究领域内并未形成稳定的高产作者群,但是这些作者的发文量占比已经达到了32%,可以认为以王景芳为首的高产作者群正在逐渐形成,这些作者也在该研究领域内起到了带头推动作用.

研究热点和前沿.针对CNKI数据库所检索到的文献关键词可以看出,在国内有关酵素的研究中,发酵、水稻、抗氧化、水果酵素、糙米、产量、苹果酵素、抗氧化能力、动物酵素营养液、酵母菌、土壤活化剂等关键词出现的频次较多,这些关键词也代表了国内该研究领域发展过程中出现的研究热点,基本上可以反映出酵素发展过程中国内研究人员所关注的焦点.

phenolic compounds(酚类化合物)、bioactivecompounds(生物活性化合物)、polyphenols(多酚)、identification(鉴定)、medicinal-plants(药用植物)等研究内容在最近几年正逐渐成为国外有关酵素的研究热点.同时为了更好的反映出酵素研究的前沿内容,利用CiteSpace的Burstness功能分析出短时间内大量出现的关键词(这些爆发性的关键词代表了一段时间内的研究前沿内容),可以得出在2013年-2014年期间flonoids(黄酮类化合物)以及2015年-2018年期间phenolic compounds(酚类化合物)大量涌现在相关文献当中,体现了这两个年代区间内的研究前沿内容,这些内容也都有很大可能成为国际上酵素相关研究的主要方向.而且结合近年出现次数较多的关键词进行分析可以发现,在国际上有关酵素的研究内容正逐渐集中在酵素中各种有益的活性物质方面.

国内外有关酵素的研究都以化学物质分析、微生物发酵、农牧业应用等方面作为研究热点,但不同的是,最近几年国外在有关酵素的研究上主要集中在对酚类化合物、黄酮类化合物、生物活性化合物、抗氧化活性等有益化学物质研究的层面;国内对于酵素的研究热点虽然也有相关层面的研究,但主要还是分布在水果酵素、动物酵素营养液等实际应用效果层面.从国内外相关文献的研究趋势来看,对于酵素中有益活性物质的分析研究都是未来该领域发展的前沿内容,但是相对于国际上的研究,国内在该层面的研究还属于比较单一的阶段,国外则已经拓展到了多种生物活性化合物的研究上.因此,深入的功能活性成分及大规模生产研究还有巨大的研究价值和发展潜力,有待进一步挖掘.

三、结论

1.从国内外有关酵素研究的发文量和施引量年代分布来看,不论是国内还是在国际上,有关酵素的研究都属于一个比较新兴的研究领域,其发展都处在一个快速增长的过程,而且该领域的研究成果也逐渐受到更多的关注和应用.2.从总体上来看,以中国为首的亚洲国家在该研究领域内占主导位置,对其发展起着巨大的推动作用;中国是国际上该研究领域内发文量最多的国家,但是与美国、韩国的差距很小.3.从学科分布来看,有关酵素的研究在国内外都呈现出多学科交叉融合的状态,其研究成果的应用范围覆盖到了多个领域,未来国内外酵素的研究都将持续一个蓬勃发展的态势,并带来巨大的影响力.4.从作者期刊分布来看,在国内外有关酵素的研究领域内均已经形成了稳定的高产作者群,但尚缺少一个稳定的核心高产期刊群.5.从研究热点和趋势来看,发酵、抗氧化、农牧业应用都是国内外酵素的研究热点,而且国内外有关酵素的研究都向着更深层次的微生物、生物活性物质等层面发展.另外,在本文的研究中,由于目前在国际上对“酵素”的定义还存在一些分歧,所以在国外文献的检索上会出现些许遗漏,但纵使如此,通过本文的分析仍可获得国际上酵素研究的发展状况和趋势,希望借此次研究帮助国内相关酵素研究人员对国内外酵素的发展状况有一个整体的认识,并给国内有关酵素的研究带来一定的启示.(基金项目:河南省科技攻关项目(172102210419))

作者简介:陈平,女,生于1980年,副教授,博士,研究方向:化学生物学.

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