中國谷物真菌毒素降解的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

史姍姍 沈飛 劉曉庚

摘要：為把握中國谷物真菌毒素降解的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)，明確目前關(guān)于谷物真菌毒素的研究熱點(diǎn)和未來的研究方向。利用文獻(xiàn)計(jì)量的方法對(duì)中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫（CNKI）和中國專利數(shù)據(jù)庫按照主題，篇關(guān)摘和年份進(jìn)行高級(jí)檢索，時(shí)間跨度為1915年1月1日—2020年12月31日。共檢索到1 044條文獻(xiàn)，中文文獻(xiàn)570條，谷物真菌毒素降解文獻(xiàn)264條，專利109項(xiàng)。通過文獻(xiàn)計(jì)量分析表明：國內(nèi)關(guān)于谷物真菌毒素降解的研究起步較晚，研究仍處于探索發(fā)展階段，原始創(chuàng)新和實(shí)用性研究較少；當(dāng)前的研究熱點(diǎn)主要是黃曲霉毒素、嘔吐毒素（脫氧雪腐鐮刀菌烯醇）、玉米赤霉烯酮等的脫毒研究，脫毒技術(shù)集中于生物降解、吸附、輻照和臭氧脫毒的研究。未來應(yīng)加強(qiáng)谷物真菌毒素降解的實(shí)用性研究，尋找新的突破點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：文獻(xiàn)計(jì)量；谷物；真菌毒素；降解；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：TS210.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20210222

真菌毒素是一類由絲狀真菌產(chǎn)生的有毒次級(jí)代謝產(chǎn)物[1]，在谷物中的污染十分普遍，許多具有致癌性、遺傳毒性、致畸性、腎毒性和肝毒性[2]。食品中的真菌毒素污染可導(dǎo)致世界范圍內(nèi)的疾病。對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)影響最大的真菌毒素的主要類別是黃曲霉毒素、曲霉毒素、伏馬毒素、曲霉烯、鐮刀菌霉菌毒素、鏈格孢菌毒素和棒曲霉素等[3]。不僅給人畜健康帶來巨大威脅，也會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。脫除真菌毒素的方法（如表1）主要包括物理處理方法、化學(xué)方法、生物法[4-8]。近年來真菌毒素的降解研究日益增多，“健康中國2030”背景下人們對(duì)于食品安全問題愈發(fā)重視[9]。為把握國內(nèi)目前對(duì)真菌毒素研究的現(xiàn)狀及未來研究趨勢(shì)，本文用文獻(xiàn)計(jì)量的方法結(jié)合數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)描述方法，并運(yùn)用Execl對(duì)中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫和中國專利數(shù)據(jù)庫1915年1月1日—2020年12月31日關(guān)于真菌毒素降解的內(nèi)容進(jìn)行可視化統(tǒng)計(jì)分析。

1 研究方法

運(yùn)用中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫CNKI對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行檢索，在高級(jí)檢索下文獻(xiàn)分類選擇“基礎(chǔ)科學(xué)”“工程科技Ⅰ、Ⅱ”“農(nóng)業(yè)科技”“醫(yī)療衛(wèi)生科技”等共計(jì)10個(gè)子庫[10]。以主題為真菌毒素降解或者真菌毒素脫毒，篇關(guān)摘為真菌毒素降解或者真菌毒素脫毒，時(shí)間跨度為1915年1月1日—2020年12月31日進(jìn)行模糊檢索，共檢索到1 044條文獻(xiàn)，其中570篇中文文獻(xiàn)資料，其中谷物真菌毒素降解文獻(xiàn)264條，占比46.32%。在中國專利數(shù)據(jù)總庫[11]中以真菌毒素降解或者真菌毒素脫毒為主題，申請(qǐng)日從1980年1月1日—2020年12月31日進(jìn)行檢索，共檢索到專利109項(xiàng)，其中發(fā)明公開88項(xiàng)、發(fā)明授權(quán)18項(xiàng)、實(shí)用新型3項(xiàng)。以檢索的中文文獻(xiàn)和專利作為數(shù)據(jù)來源，對(duì)其年度分布、文獻(xiàn)內(nèi)容、熱點(diǎn)、來源等進(jìn)行可視化分析。

2 中文載文文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)分析

2.1 文獻(xiàn)年度分布分析

根據(jù)CNKI檢索真菌毒素降解的中文相關(guān)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)，根據(jù)研究的整體趨勢(shì)可以將研究分為三個(gè)階段：孕育朦朧期（1990—2007），成長期（2008—2014），快速發(fā)展期（2015—2020）。我國的真菌毒素降解研究起步較晚，第一篇文獻(xiàn)發(fā)表于1991年（中國獸醫(yī)科技）隨后至2000年僅有一篇文獻(xiàn)研究，一直至2007年研究的數(shù)量逐漸增多；2008—2014年研究的數(shù)量呈明顯的上升趨勢(shì)，文獻(xiàn)量達(dá)到前一階段的近十倍，主要研究領(lǐng)域?yàn)檩p工業(yè)手工業(yè)，畜牧與動(dòng)物醫(yī)學(xué)，生物學(xué)等；2015—2020年文獻(xiàn)數(shù)量增長較快且研究集中在食品科學(xué)領(lǐng)域，這一階段文獻(xiàn)數(shù)量明顯增加，研究的廣度和深度增加。2008—2020年共檢索谷物真菌毒素脫毒文獻(xiàn)231條，占比42.5%，進(jìn)一步表明我國關(guān)于真菌毒素脫毒的研究主要集中在谷物真菌毒素的脫毒研究。

2.2 研究熱點(diǎn)分析

對(duì)CKNI檢索得570篇中文文獻(xiàn)進(jìn)行導(dǎo)出分析，通過Excel對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，去除重復(fù)項(xiàng)后共計(jì)獲得1 167個(gè)關(guān)鍵詞。對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析如表2所示，從表2可以看出對(duì)真菌毒素降解的研究主要集中于黃曲霉毒素、嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮等。這些真菌毒素廣泛存在于谷物中，花生、玉米、大豆、乳制品等食品易受黃曲霉毒素的污染[12]，大麥、小麥等農(nóng)作物易受嘔吐毒素、赫曲霉菌毒素和T2毒素的污染[13]，薯類、玉米等易受玉米赤霉烯酮和伏馬毒素的污染[14]。主要是利用物理、化學(xué)、生物法對(duì)真菌毒素進(jìn)行降解，由表2可知真菌毒素生物降解研究較多共計(jì)出現(xiàn)73次，其次為物理方法降解中的輻照和吸附，化學(xué)法主要集中于研究臭氧的脫毒作用。

對(duì)于真菌毒素降解的文獻(xiàn)研究多集中在輕工業(yè)手工業(yè)、畜牧與動(dòng)物醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、植物保護(hù)和一般化學(xué)工業(yè)。其中輕工業(yè)手工業(yè)的研究最多，文獻(xiàn)量達(dá)277篇，占比39.97%；畜牧與動(dòng)物醫(yī)學(xué)次之97篇，占比14%；生物學(xué)再次之92篇，占比13.28%。其他領(lǐng)域?qū)τ谡婢舅亟到獾难芯肯鄬?duì)較少。通過對(duì)輕工業(yè)手工業(yè)的277篇文獻(xiàn)進(jìn)行導(dǎo)出分析，發(fā)現(xiàn)研究主要集中在糧油、谷物中真菌毒素的降解。

綜上，目前國內(nèi)對(duì)于真菌毒素降解的研究熱點(diǎn)集中在谷物中常見的真菌毒素（黃曲霉毒素、嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮等）的降解，降解技術(shù)的研究主要集中在生物學(xué)降解、吸附脫毒、輻照和臭氧脫毒。

2.3 文獻(xiàn)的來源分析

2.3.1 載文期刊分析

通過對(duì)CNKI中文期刊檢索得中文文獻(xiàn)249篇，涉及期刊103種，其中載文量較多的是《食品質(zhì)量檢測學(xué)報(bào)》22篇，《中國糧油學(xué)報(bào)》15篇，《食品工業(yè)科技》和《食品科學(xué)》各12篇，《糧食與飼料工業(yè)》9篇。其內(nèi)容涵蓋輕工業(yè)手工業(yè)、畜牧與動(dòng)物醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、中藥學(xué)等。說明真菌毒素降解的研究一直集中在農(nóng)業(yè)科技方面，且文獻(xiàn)載體具有聚散性特征，符合文獻(xiàn)信息離散分布規(guī)律——布拉德福（Samuel Clement Brad ford）定律[15]。

2.3.2 文獻(xiàn)的研究機(jī)構(gòu)分析

目前研究真菌毒素降解的機(jī)構(gòu)遍布全國，主要集中在以農(nóng)業(yè)和食品實(shí)力較強(qiáng)的高校和科研院所，發(fā)文量前十的研究機(jī)構(gòu)有7個(gè)為高等院校，進(jìn)一步表明目前對(duì)真菌毒素脫毒的研究主要集中在高校。其中河南工業(yè)大學(xué)的發(fā)文量最多達(dá)40篇，其次是江南大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、國家糧食和物資儲(chǔ)備局科學(xué)研究院和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，發(fā)文量分別為33、26、24和21篇。河南工業(yè)大學(xué)、國家糧食局科學(xué)研究院和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所對(duì)真菌毒素脫毒的研究主要集中在谷物（小麥，玉米等）真菌毒素的脫毒；南京農(nóng)業(yè)大學(xué)主要集中在動(dòng)物飼料以及肉制品的研究；相較之下江南大學(xué)的研究涉及范圍較廣，涉及農(nóng)產(chǎn)品、酒類釀造等。

2.3.3 文獻(xiàn)的基金來源分析

1980—2020年資助真菌毒素脫毒研究的基金項(xiàng)目共有30種。其中，國家自然科學(xué)基金資助的文獻(xiàn)數(shù)最多高達(dá)81篇，占比38.21%。國家科技支撐計(jì)劃次之29篇，占比13.68%。國家級(jí)的基金項(xiàng)目有18種，省級(jí)項(xiàng)目12種。其中河南省和江蘇省的資助項(xiàng)目最多，分別為10和6篇。進(jìn)一步表明從國家到地方對(duì)真菌毒素污染問題的重視，表明目前國內(nèi)對(duì)于農(nóng)業(yè)食品科學(xué)研究的重視。

2.4 文獻(xiàn)的被引文分析

文獻(xiàn)總被引3 735次，平均每篇被引6.55次，單篇被引大于50次的6篇，單篇被引大于10次的共計(jì)131篇，占比22.98%；被引量1～10次的共計(jì)289篇，占比50.70%；被引0次的150篇占比26.32%。被引量最高的一篇是2011年姜淑貞等發(fā)表的《玉米赤霉烯酮的代謝、毒性及其預(yù)防措施》[16]，引用83次；被引用最多的研究性論文是2009年中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院楊靜的學(xué)位論文《農(nóng)產(chǎn)品中真菌毒素污染輻射降解效應(yīng)研究》[17]，引用45次。由于后續(xù)的研究者在檢索相關(guān)文獻(xiàn)時(shí)會(huì)注意被引用次數(shù)高的文章，以及被引次數(shù)的時(shí)效性，發(fā)表早的文獻(xiàn)被引用次數(shù)理論上多于發(fā)表晚的文獻(xiàn)，但仍無法掩蓋文獻(xiàn)質(zhì)量有一定差距的事實(shí)。因此，在注重文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量的同時(shí)更應(yīng)該注重其質(zhì)量，并加強(qiáng)業(yè)內(nèi)的溝通與合作，提升我國真菌毒素脫毒的研究水平。

2.5 專利的分析

2.5.1 專利年度分析

截至2020年12月31日我國共有真菌毒素脫毒專利109項(xiàng)，其中發(fā)明公開專利88項(xiàng)，發(fā)明授權(quán)專利18項(xiàng)，實(shí)用新型專利3項(xiàng)。發(fā)明授權(quán)專利僅有18項(xiàng)，表明我國目前真菌毒素脫毒技術(shù)原始創(chuàng)新缺乏。實(shí)用新型專利的缺少，反映目前真菌毒素脫毒技術(shù)的缺乏實(shí)用性研究。

2.5.2 專利內(nèi)容分析

目前關(guān)于真菌毒素脫毒的109項(xiàng)專利主要集中于生物學(xué)、輕工業(yè)手工業(yè)、化學(xué)、材料科學(xué)等。其中生物學(xué)專利量最多計(jì)46項(xiàng)，占比41.82%；輕工業(yè)手工業(yè)次之22項(xiàng)，占比20%；化學(xué)11項(xiàng)占比10%。其中多為發(fā)明公開專利，主要是關(guān)于真菌毒素降解方法的制備和降解方法的改進(jìn)，缺乏工程應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)明，表明目前我國關(guān)于真菌毒素脫毒的研究尚處于發(fā)展階段，需要進(jìn)一步的研究，不斷推進(jìn)技術(shù)的成熟。

3 結(jié)論與展望

通過CKNI和中國專利數(shù)據(jù)總庫對(duì)真菌毒素降解的中文文獻(xiàn)和專利進(jìn)行分析，可以看出目前我國關(guān)于真菌毒素降解的研究尚處于發(fā)展階段，起步較晚，近幾年發(fā)展的速度有所加快。在真菌毒素的生物、物理、化學(xué)脫毒研究方面取得了一些研究成果，但是整體技術(shù)水平尚未達(dá)到成熟運(yùn)用。目前我國對(duì)于真菌毒素脫毒主要集中在黃曲霉毒素、嘔吐毒素（脫氧雪腐鐮刀菌烯醇）、玉米赤霉烯酮的脫毒研究，黃曲霉毒素研究中以黃曲霉毒素B1研究為最。關(guān)于真菌毒素脫毒的研究機(jī)構(gòu)主要集中在部分高校和科研院所，研究的廣度不夠。目前我國關(guān)于真菌毒素降解的專利主要集中在公開發(fā)明，缺乏原始創(chuàng)新，實(shí)用性發(fā)明欠缺。

對(duì)于人口眾多，人均耕地面積少的中國而言，糧食安全始終是關(guān)系國計(jì)民生的大事。目前真菌毒素脫毒研究還處于發(fā)展探索階段研究的廣度和深度還不夠，并且研究成果多集中于實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用階段沒有大規(guī)模的運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)。在接下來關(guān)于真菌毒素的研究應(yīng)該加強(qiáng)不同國家和不同地區(qū)的合作交流，不斷提高研究水平；加強(qiáng)對(duì)真菌毒素脫毒的深入研究，不斷提高其研究的深度和廣度；加強(qiáng)對(duì)真菌脫毒技術(shù)的實(shí)用性研究，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。真菌毒素脫毒產(chǎn)業(yè)前景廣闊，一旦走出研究方向閉塞的困境，在實(shí)用性上有所突破，真菌毒素脫毒將會(huì)帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益。

參 考 文 獻(xiàn)

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Research Status and Development Trend of Mycotoxin Degradation of Chinese Cereals

Shi Shanshan， Shen Fei， Liu Xiaogeng

（ School of Food Science and Engineering， Nanjing University of Finance and Economics / Jiangsu Modern

Grain Circulation and safety Collaborative Innovation Center， Nanjing， Jiangsu 210023 ）

Abstract： In order to accurately understand the current status of research as well as the developmental trends of domestic mycotoxin degradation， clarification of the current research hotspots will lead to future mycotoxin research. Using the bibliometric method， a follow-up search was carried out on the CNKI and the Chinese patent database by subject， summary and year. The time span was from January 1 1990 to December 31 2020. A total of 1 034 documents were retrieved， 570 Chinese documents， 264 grain mycotoxin degradation documents， and 109 patents were retrieved.Bibliometric analysis showed that the research on the degradation of grain mycotoxins in my country started late， and the research is still in the exploratory development stage， and there are few original innovations and practical studies； the current research hotspots are mainly aflatoxins， deoxynivalenol and zearalenone， etc. The detoxification technology focuses on the research of biodegradation， adsorption， irradiation and ozone detoxification. In the future， the practical research on the degradation of grain mycotoxins should be strengthened， and new breakthroughs and innovations should be found.

Key words： bibliometrics， grain， mycotoxins， degradation， present situation and prospect