劉 彬 陳 柳

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)科學(xué)技術(shù)發(fā)展研究院 武漢430070）

“國以民為本，民以食為天”。食品是人類生存必不可少的物質(zhì)條件，與人類營養(yǎng)和健康密切相關(guān)[1]。食品科學(xué)是研究食品及其原料的物理、化學(xué)、生物學(xué)、營養(yǎng)、安全等性質(zhì)和食品貯藏加工原理以及提高食品營養(yǎng)價值和安全性的理論與方法的學(xué)科[2]，它關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展和國民健康。它融合了生物學(xué)、農(nóng)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、營養(yǎng)學(xué)等學(xué)科理論和方法[3]，表現(xiàn)出鮮明的學(xué)科交叉滲透性，基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究緊密結(jié)合，科學(xué)研究與技術(shù)創(chuàng)新相輔相成等特點(diǎn)。中國改革開放40年以來，經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展取得了舉世矚目的成績，在解決國民溫飽的基礎(chǔ)上，更加注重吃的安全、營養(yǎng)、健康，這背后與我國食品科學(xué)學(xué)科和食品工業(yè)的快速發(fā)展密不可分。

論文是基礎(chǔ)研究成果的重要表現(xiàn)形式[4]。對特定領(lǐng)域的科技文獻(xiàn)進(jìn)行定量分析，研究其數(shù)量關(guān)系、分布結(jié)構(gòu)及其變化規(guī)律，已成為評價科研機(jī)構(gòu)學(xué)術(shù)水平及影響力的重要參考指標(biāo)[5-8]，如教育部開展的“雙一流”建設(shè)論證和國家自然科學(xué)基金委發(fā)布的“學(xué)科發(fā)展態(tài)勢評估系列研究報(bào)告”，都用到文獻(xiàn)計(jì)量數(shù)據(jù)[9]。食品科學(xué)學(xué)科基于事實(shí)數(shù)據(jù)的定量分析研究已有相關(guān)報(bào)道，如鄭江平等[10]基于文獻(xiàn)計(jì)量視角對中外食品科學(xué)研究做了宏觀分析；魏珣等[11]、陳穎等[12]、張南[13]、朱長菊等[14]、魯玉妙等[15]、劉彬等[9]、Liu 等[16]和Peng[17]等分別對食品物理加工、食品真?zhèn)舞b別、食品安全快速檢測技術(shù)和食品原料（獼猴桃、水稻、玉米、小麥）等進(jìn)行文獻(xiàn)或?qū)＠糠治觯籎esús 等[18]基于科學(xué)計(jì)量學(xué)和論文關(guān)鍵詞分析，繪制了食品科學(xué)研究的知識圖譜；Adriana 等[19]用文獻(xiàn)計(jì)量的方法對食品包裝材料的發(fā)展和未來趨勢進(jìn)行分析；Guerrero 等[20]對全球食品學(xué)科領(lǐng)域的論文產(chǎn)出情況進(jìn)行計(jì)量學(xué)研究；Hu 等[21]分析了數(shù)據(jù)驅(qū)動的全球農(nóng)業(yè)和工業(yè)食品安全研究趨勢。

ESI（Essential Science Indicators）高被引論文是指過去10年間，在同一發(fā)文年度和同一研究領(lǐng)域中被引用次數(shù)排名前1%的論文，一般被認(rèn)為是領(lǐng)域中最具影響力的研究論文。高被引論文的數(shù)量和影響力在一定程度上可以反映一個國家、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)或?qū)W科領(lǐng)域的科學(xué)研究水平及研究熱點(diǎn)。本文從ESI 高被引論文視角，以入選論文的總量、類型、國家、機(jī)構(gòu)、期刊源和研究熱點(diǎn)等進(jìn)行多視角分析。分析結(jié)果有利于了解國際發(fā)展態(tài)勢及中國在全球所處的位置，把握國際研究前沿和熱點(diǎn)，對豐富和拓展我國食品科學(xué)學(xué)科研究，探索未來發(fā)展方向具有較好的借鑒意義。

1 數(shù)據(jù)來源與方法

ESI 的22 個學(xué)科分類，沒有單獨(dú)的食品科學(xué)學(xué)科。為檢索出食品科學(xué)學(xué)科的高被引論文，采用如下檢索策略：在科睿唯安（Clarivate Analytics）的Web of Science 平臺檢索SCI 數(shù)據(jù)庫中2009—2018年收錄的所有Article 和Review 類型的英文文獻(xiàn)，然后選擇數(shù)據(jù)庫中食品科學(xué)與技術(shù)（Food Science ＆ Technology）研究方向的所有論文，再用“領(lǐng)域中的高被引論文”精煉檢索結(jié)果。對下載檢索到的所有論文題錄進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗后，建立食品科學(xué)學(xué)科高被引論文數(shù)據(jù)集并做文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析。

食品科學(xué)學(xué)科期刊分區(qū)和期刊5年影響因子數(shù)據(jù)均來自科睿唯安期刊引證報(bào)告（Journal Citation Reports，簡稱JCR）。

以上數(shù)據(jù)的檢索時間為2019年5月19日。需要特別說明的是，除表7標(biāo)注了第1 作者和通訊作者外，其它數(shù)據(jù)的計(jì)量分析均采用國際通用的全計(jì)數(shù)法，不區(qū)分第2 作者、通訊作者和其他作者。

國家合作網(wǎng)絡(luò)圖譜、期刊引證雙圖疊加圖譜和關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜的繪制以及關(guān)鍵詞詞頻分析，采用華裔科學(xué)家美國德雷塞爾大學(xué)（Drexel University）陳超美教授開發(fā)的CiteSpace（Version 5.3.R4）軟件及相關(guān)分析方法[22-24]。

2 結(jié)果與分析

2.1 高被引論文總量及年度分布

2009—2018年10年食品科學(xué)學(xué)科高被引論文共2 292 篇，總被引次數(shù)240 638，篇均被引104.99，論文的年度分布見表1。其中2017年高被引論文最多，占總高被引論文數(shù)的14.49%，達(dá)到332 篇。整體看，總被引次數(shù)和篇均被引次數(shù)很好地顯示時間的累積效應(yīng)，發(fā)表年份越久的論文，總被引次數(shù)和篇均被引次數(shù)越高。

表1 食品科學(xué)學(xué)科高被引論文年度分布Table1 The annual distribution：highly cited papers of food science

2.2 高被引論文國家/地區(qū)分布

2 292 篇高被引論文作者來自全球101 個國家/地區(qū)。其中入選高被引論文最多的國家是中國，達(dá)到463 篇，占領(lǐng)域高被引論文總數(shù)的20.20%。從高被引論文的總被引次數(shù)和篇均被引次數(shù)指標(biāo)看，中國的論文質(zhì)量和影響力與論文數(shù)量排名第2 的美國相比，還有較大的差距，尤其是篇均被引次數(shù)僅為美國的一半。從高被引論文數(shù)排名前10 的國家看，來自歐洲的最多，達(dá)到5 個，分別是排名第3 的西班牙，排名第4 的意大利，排名第5 的英國，排名第8 的法國和排名第9 的愛爾蘭；來自美洲的國家3 個，分別是排名第2 的美國，排名第6 的加拿大和排名第7 的巴西；來自亞洲的只有2 個國家，分別是排名第1 的中國和排名第10 的印度，詳見表2。

表2 食品科學(xué)學(xué)科高被引論文數(shù)量排名前10 國家Table2 The top 10 countries：highly cited papers of food science

從高被引論文數(shù)排名前10 的國家年度入選論文數(shù)（圖1）和所占份額看，中國進(jìn)步最迅速，從2009年度的17 篇，占年度全球食品科學(xué)學(xué)科高被引論文總量的9.29%，上升到2018年的97 篇，占當(dāng)年高被引論文份額的34.28%。同期美國年度高被引論文總量相對保持穩(wěn)定，然而每年入選高被引論文的份額有明顯的下降趨勢，從2009年占全球的22.95%下降到2017年的17.47%，再到2018年的10.60%。

圖1 食品科學(xué)學(xué)科高被引論文排名前10 國家論文年度分布Fig.1 The annual distribution of top 10 countries：highly cited papers of food science

有研究表明，國際（地區(qū)）合作可以促進(jìn)論文的受關(guān)注程度，增加被引用次數(shù)[25-26]。從食品科學(xué)學(xué)科高被引論文的國家合作網(wǎng)絡(luò)圖譜（圖2）看，美國節(jié)點(diǎn)年輪最大且年輪外圈被紫色圓環(huán)環(huán)繞，表示美國不僅高被引論文數(shù)量較多，網(wǎng)絡(luò)中介中心性也較高，對全球食品科學(xué)學(xué)科高被引論文科研合作網(wǎng)絡(luò)的形成做出了較大的貢獻(xiàn)。同樣，國家節(jié)點(diǎn)的年輪被紫色環(huán)圍繞、網(wǎng)絡(luò)中介中心性較強(qiáng)的國家還有意大利、法國、德國和愛爾蘭。中國節(jié)點(diǎn)年輪雖然較大、論文數(shù)較多，但是未顯示出較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)中介中心性，對食品科學(xué)學(xué)科高被引論文的國際合作研究網(wǎng)絡(luò)形成貢獻(xiàn)有限。

2.3 高被引論文發(fā)文機(jī)構(gòu)分布

圖2 食品科學(xué)學(xué)科高被引論文國家合作關(guān)系圖Fig.2 Mapping knowledge domain of countries cooperation：highly cited papers of food science

食品科學(xué)學(xué)科入選高被引論文數(shù)排名前20的科研機(jī)構(gòu)見表3。來自中國的科研機(jī)構(gòu)5 個，美國和愛爾蘭各3 個，加拿大和西班牙各2 個，法國、荷蘭、巴西、比利時和沙特阿拉伯各1 個。西班牙的高等科學(xué)研究理事會（Consejo Superior De Investigaciones Cientificas）入選高被引論文79篇，排名全球第1，占食品科學(xué)學(xué)科高被引論文數(shù)量的3.45%；論文總被引次數(shù)也排名全球第1，達(dá)到10 309。在高被引論文數(shù)排名前20 的機(jī)構(gòu)中，論文篇均被引次數(shù)最多的機(jī)構(gòu)是來加拿大的圭爾夫大學(xué)（University of Guelph），為139.06 次/篇。來自中國的5 個機(jī)構(gòu)分別是華南理工大學(xué)、江南大學(xué)、浙江大學(xué)、南昌大學(xué)和中國科學(xué)院。雖然中國的科研機(jī)構(gòu)較多，但是從各機(jī)構(gòu)的論文總被引次數(shù)和篇均被引次數(shù)來看，論文的影響力和質(zhì)量同樣有很大提高空間。

表3 食品科學(xué)學(xué)科高被引論文全球排名前20 的科研機(jī)構(gòu)Table3 The top 20 institutes：highly cited papers of food science

高被引論文排名前20 的中國科研機(jī)構(gòu)見表4。其中，教育部直屬高校12 所，地方高校6 所，科研院所2 個。20 個單位中，農(nóng)林類行業(yè)高校和科研院所7 個。華南理工大學(xué)論文數(shù)和總被引次數(shù)最多，四川大學(xué)的論文篇均被引次數(shù)最高。

表4 食品科學(xué)學(xué)科高被引論文中國排名前20 的科研機(jī)構(gòu)Table4 The Chinese top 20 institutes：highly cited papers of food science

2.4 高被引論文來源期刊分布

2 292 篇高被引論文共刊發(fā)在食品科學(xué)學(xué)科91 本期刊上。入選高被引論文數(shù)量最多的期刊是《Food Chemistry》，該刊入選的高被引論文數(shù)占學(xué)科高被引論文總數(shù)的23.91%。發(fā)文量排名前20的期刊，共入選高被引論文1 884 篇，占食品科學(xué)學(xué)科高被引論文總數(shù)的83.49%。這20 本期刊中，有18 本是JCR 食品科學(xué)與技術(shù)Q1 區(qū)期刊，屬于領(lǐng)域排名前25%的高質(zhì)量期刊（表5）。

表5 食品科學(xué)學(xué)科高被引論文超過20 篇的期刊Table5 The top 20 source publications：highly cited papers of food science

（續(xù)表5）

引文為科學(xué)研究提供了知識基礎(chǔ)。通過CiteSpace 的期刊引證雙圖疊加功能可清晰看出（圖3），食品科學(xué)學(xué)科高被引論文的引文所屬期刊學(xué)科領(lǐng)域來源廣泛，如化學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、環(huán)境科學(xué)、毒理學(xué)、營養(yǎng)學(xué)、生物學(xué)、分子生物學(xué)和遺傳學(xué)等學(xué)科，體現(xiàn)了食品科學(xué)與技術(shù)研究的多學(xué)科交叉融合態(tài)勢。

圖3 食品科學(xué)學(xué)科高被引論文的期刊引證雙圖疊加（左側(cè)為施引期刊，右側(cè)為被引期刊）Fig.3 A dual-map overlay：highly cited papers of food science（Citing journals on the left and cited journals on the right）

2.5 高被引論文研究熱點(diǎn)

基于食品科學(xué)學(xué)科高被引論文關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜、高頻關(guān)鍵詞和被引次數(shù)排名前10 的論文分析顯示（圖4、表6和表7），全球范圍內(nèi)的研究熱點(diǎn)主要集中在食品組分的生物活性及作用機(jī)理、新型營養(yǎng)成分遞送系統(tǒng)（微膠囊、納米膠囊、乳液體系）、腸道微生物、成分的穩(wěn)定性、食品包裝和貨架期等領(lǐng)域。研究涉及對象主要有果蔬、肉類、乳酸菌等，功能成分主要包括酚類物質(zhì)、黃酮、花青素、蛋白質(zhì)、殼聚糖、精油等，涉及的生物活性主要是抗氧化和抑菌。所使用的研究手段和方法主要包括分離提取、高效液相色譜、光譜、脈沖電場、體外模擬消化系統(tǒng)等。從學(xué)科分類上看，研究領(lǐng)域?qū)儆谑称坊瘜W(xué)和食品營養(yǎng)學(xué)的較多，研究方向上與生物學(xué)、化學(xué)和物理學(xué)等相關(guān)學(xué)科的交叉較為明顯。

圖4 食品科學(xué)學(xué)科高被引論文關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜Fig.4 Mapping knowledge domain of keywords co-occurrence：highly cited papers of food science

表6 食品科學(xué)學(xué)科高被引論文高頻關(guān)鍵詞Table6 High frequency keywords：highly cited papers of food science

文論 的10前名排次頻引被科學(xué)學(xué)科品食 7表Top 10 cited papers of food science Table 7 者作引用次數(shù) 型類獻(xiàn)文刊期目題，Korea學(xué)大洋海國（中，Ming#Kong 951 Review Interna tional Journal of Food Antimicrobial prop erties of chitosan；Park，Ke）；Xing學(xué)大洋海國（中）：（1，144，2010 Microbiology：A state of the and mode of action 51-63 art review（Victorian Departmen，BJ*Hayes 807 Review，Journal of Dairy Science：Genomic selection in Invited review；Chamberla，PJ）；Bowman dustries）：433-443（2，92 2009：Progress and challenges dairy cattle（Netherlands Orga，M*Minekus 747 Article，，2014 Food ＆ Function A standardised static in vitro diges-，；Alvito，M.）；Alminger search）：1113-1124（6 5 tion method suitable for food - an，；Boutrou，F(xiàn)；Carriere，C Bourlieu international consensus；，M；Golding，L；Egger，C Dufour序號1 2 3 U HJ t of，in niz；P R K；Macierzan，U；Lesmes，S Feunteun；Re，O；Menard，DJ；McClements S；W，MSJ；Wickham，GE；Vegarud RP Castaneda-Ovando，A（Universidad Au 746 Review Food Chemistry，2009，113 Chemical studies of anthocyanins：A；Elena，MD）；Pacheco-Hernandez go）：859-871（4 review（Univ，CA*；Galan-Vidal，JA.driguez）de Hidalgo（Motilal Nehru National I，PK*Dutta 654 Review，114，2008 Food Chemistry Perspectives f or chitosan based an-pathi，S；Mehrotra，GK；Dutta，J（4）：1173-1182 timicrobial films in food applications（Indian Council of Agricu，OP*Sharma 618 Article，113，2008 Food Chemistry DPPH antioxidant assay revisited）：1202-1205（4（United States Depa，PM*VanRaden 614 Review，Journal of Dairy Science：Relia bility of ge-Invited review；Sonstegar，GR；Wiggans，CP Tassell）：16-24（1，92 2009 nomic predictions for North Ameri-，F(xiàn)S；Schenkel，JF lor can Holstein bulls Gomez-Guillen，MC*（Consejo Superio 556 Review F ood Hydrocolloids，2011，F(xiàn)unctional and bioactive properties，；Lopez-Caballero，B）；Gimenez cas）：1813-1827（8 25 of collagen and gelatin from alterna-4 5 6 7 8，Xi Guang#）；Chen niversity）（Korea University * Environment ＆ Primary In-，ME；Goddard AJ ation Applied Science Re-；，T；Bohn，S Ballance；，D；Dupont，M；Corredig；Le，B；Kirkhus，S arakaya，；Marze，A；Mackie，A ka，；Singh，CN；Santos，I cio，A；Brodkorb，W eitschies tonoma del Estado de Hidal-；Ro-，ME Paez-Hernandez ersidad Autonoma del Estado）；Trinstitute of Technology，TK）；Bhat ltural Research）；Van rtment of Agriculture；Tay-，RD；Schnabel，TS dr de Investigaciones Cientifi-，MP；Montero ME：A review tive sources（Universite de，X*）；Vitrac（Universite de Bordeaux，S Dudonne 540 Article Journal of Agricultural and Comparative study of antioxidant Bordeaux）；Coutiere，P；Woillez，M；Merillon，JM Food Chemistry，2009，57 properties and total phenolic content（5）：1768-1774 of 30 plant extracts of industrial interest using DPPH，ABTS，，and ORAC assays，SOD FRAP）；Es-（Consejo Superior de Investigaciones Cientificas，MV Selma 527 Review Journal of Agricultural and interaction between phenolics and（Consejo Superior de Investiga-，F(xiàn)A*；Tomas-Barberan，JC pin，57，2009 Food Chemistry：Role in human gut microbiota）ciones Cientificas）：6485-6501（15 Health。注“*”標(biāo)）用列并（含者作訊，通注“#”標(biāo)用者作一第9 10列：并注

分析中國和美國食品科學(xué)學(xué)科高被引論文的關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜（圖5）和詞頻在10 次（含）以上的關(guān)鍵詞，比較中、美兩國在食品科學(xué)學(xué)科的研究熱點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)多糖、殼聚糖、花青素、果膠等的生物活性（如抗氧化和抑菌活性等）、理化特性、結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性方面的研究以及高光譜成像技術(shù)是中國的研究熱點(diǎn)。美國的研究熱點(diǎn)集中在營養(yǎng)成分的遞送（主要是乳液、納米乳液、納米粒子、包埋等）、姜黃素和酚類物質(zhì)等的抗氧化活性、生物利用度和穩(wěn)定性研究方面。其中，抗氧化活性這個關(guān)鍵詞均位于中、美兩國高頻詞的前3 位之中，是兩國食品科學(xué)學(xué)科領(lǐng)域共同的研究熱點(diǎn)。

圖5 中、美兩國食品科學(xué)學(xué)科高被引論文關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜Fig.5 Mapping knowledge domain of keywords co-occurrence between China and the USA：highly cited papers of food science

通過分析食品科學(xué)學(xué)科高被引論文排名前5的中國科研機(jī)構(gòu)發(fā)表的論文和詞頻在3 次以上（包括3 次）的關(guān)鍵詞，發(fā)現(xiàn)中國不同優(yōu)勢單位的高被引論文研究熱點(diǎn)側(cè)重點(diǎn)有所不同，如華南理工大學(xué)的研究熱點(diǎn)集中在高光譜成像、草魚加工、抗氧化活性、皮克林乳液、多糖等方面。江南大學(xué)的研究熱點(diǎn)主要是抗氧化活性、β-胡蘿卜素、化學(xué)成分的生物利用度、流變學(xué)性能、穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)表征等。南昌大學(xué)的研究熱點(diǎn)集中在青錢柳、多糖、姜黃素、抗氧化活性和α-糖苷酶（抑制機(jī)理）上。浙江大學(xué)的研究熱點(diǎn)主要是桑葚、丙烯酰胺、高光譜成像、氧化應(yīng)激等。中國科學(xué)院的研究熱點(diǎn)高度集中在酚類物質(zhì)的抗氧化活性和能力等?？偟膩碚f，中國食品科學(xué)學(xué)科高被引論文排名前5 的機(jī)構(gòu)研究熱點(diǎn)各有特色。

3 結(jié)語

中國在食品科學(xué)領(lǐng)域的研究取得了較大進(jìn)步，該領(lǐng)域近10年的高被引論文已位居全球第一，然而，從總被引次數(shù)和篇均被引次數(shù)指標(biāo)看，中國的論文質(zhì)量和影響力與美國還存在較大差距，中國在論文國際合作網(wǎng)絡(luò)形成中的影響力也遠(yuǎn)不及美國。同時，美國作為高被引論文合作網(wǎng)絡(luò)的核心國家，一定程度上反映了美國學(xué)者引領(lǐng)科學(xué)前沿和熱點(diǎn)的能力以及國際合作能力，也說明我國學(xué)者應(yīng)更加注重研究的原始創(chuàng)新性和合作包容性。在入選高被引論文排名前20 的科研機(jī)構(gòu)中，中國雖占據(jù)5 席，但各機(jī)構(gòu)同樣存在總被引次數(shù)和篇均被引次數(shù)指標(biāo)偏低的現(xiàn)象。特別是在被引次數(shù)排名前10 的論文中，我國僅有1 篇第一作者的論文，未見我國科學(xué)家以通訊作者發(fā)表的論文。今后應(yīng)更加注重領(lǐng)軍人才的培養(yǎng)，進(jìn)一步提高我國學(xué)者及研究成果的國際影響力。

通過對中、美發(fā)表論文的分析發(fā)現(xiàn)，中、美高被引論文的研究熱點(diǎn)有所不同，美國更注重對營養(yǎng)的研究，中國優(yōu)勢單位的研究熱點(diǎn)各有特色，其中抗氧化活性是全球范圍內(nèi)的研究熱點(diǎn)。近年食品科學(xué)與生物學(xué)、化學(xué)和物理學(xué)等學(xué)科相關(guān)領(lǐng)域的交叉較為明顯，學(xué)科之間的交叉融合豐富了食品科學(xué)學(xué)科的理論和方法，也帶動了相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。今后，我國的研究應(yīng)更加重視原始創(chuàng)新，引領(lǐng)研究前沿，引導(dǎo)和鼓勵交叉學(xué)科研究，利用其它學(xué)科方法解決食品科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域的科學(xué)問題；注重理論與應(yīng)用的結(jié)合，強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)研究對生產(chǎn)實(shí)踐的指導(dǎo)。

對我國食品科學(xué)學(xué)科的宏觀研究，可以更全面地認(rèn)識中國該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀及在全球所處的位置，有利于更好地總結(jié)過去、展望未來。今后一段時間，我國應(yīng)在保證論文數(shù)量不斷增加的同時，進(jìn)一步提高論文質(zhì)量。同時，建議中國科學(xué)家應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)國際合作，以促進(jìn)研究成果的受關(guān)注程度。

致謝：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院陳福生教授參與研究相關(guān)討論，謹(jǐn)致謝意。