于宛婷,張鑫楠,閻維巍,孫曉楠,賈曉輝
(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部園藝作物種質(zhì)資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧省果品貯藏與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,遼寧 興城 125100)
褪黑素(Melatonin,MT),化學(xué)名N-乙?;?5-甲氧基色胺,最初于1995年在植物中發(fā)現(xiàn),作為一種內(nèi)源性植物生長調(diào)節(jié)劑,其廣泛分布于植物的表皮、果肉以及種子中,具有清除植物活性氧自由基、促進(jìn)種子萌發(fā)、調(diào)節(jié)生物節(jié)律、調(diào)控果實(shí)成熟和衰老進(jìn)程等作用[1-2]。近年來相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),褪黑素處理能夠延長采后果蔬貯藏期和貨架期,并維持其品質(zhì),延緩衰老,在低濃度下也能達(dá)到較好的保鮮效果[3-4]。因此,褪黑素作為一種天然、無污染、環(huán)保的新型保鮮劑越來越受到人們關(guān)注。
文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)是指以整個(gè)文獻(xiàn)體系和計(jì)量數(shù)為研究對象,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)、數(shù)學(xué)等計(jì)算方法研究某一學(xué)科領(lǐng)域在一段時(shí)間跨度的分布、數(shù)量與變化情況[5],從而分析學(xué)科研究現(xiàn)狀和預(yù)測發(fā)展趨勢,已被學(xué)者廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的研究分析[6]。近幾年褪黑素在果蔬采后保鮮領(lǐng)域中研究熱度不斷提升,為全面了解褪黑素在果蔬采后保鮮領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、研究熱點(diǎn)和前沿趨勢,以Web of Science(WoS)數(shù)據(jù)庫和中國知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫中分別收錄并檢索到的中英文文獻(xiàn)為數(shù)據(jù)源,利用文獻(xiàn)計(jì)量方法,通過圖譜分析、聚類分析等對上述發(fā)文國家、機(jī)構(gòu)、作者以及關(guān)鍵詞等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,旨在跟蹤該領(lǐng)域的研究走向和發(fā)展趨勢,為該領(lǐng)域后續(xù)深入研究提供借鑒與參考。
本文研究對象由中文文獻(xiàn)和英文文獻(xiàn)組成,中文文獻(xiàn)以中國知網(wǎng)(CNKI)作為數(shù)據(jù)源,利用知網(wǎng)高級檢索功能,檢索范圍為總庫,設(shè)置檢索條件為:主題=“褪黑素保鮮”或“褪黑素采后水果”或“褪黑素采后蔬菜”,時(shí)間跨度為2000-06-30至2022-06-30,選擇文獻(xiàn)類型為研究性論文(文章)、綜述(評論)、碩博論文。去除會(huì)議、報(bào)紙、書籍、專利、英文文獻(xiàn)等,最終得到87篇中文文獻(xiàn),以Refworks格式導(dǎo)出,并命名為download_01,以“.txt”格式保存。
外文文獻(xiàn)來源于Web of Science(WoS),設(shè)置檢索條件:選擇數(shù)據(jù)庫為Web of Science核心合集[7],檢索年限為2000-06-30 至2022-06-30,主題為Melatonin storage or Melatonin postharvest fruit or Melatonin postharvest vegetable,學(xué)科分類分別為食品科學(xué)技術(shù)、園藝、農(nóng)學(xué)、植物科學(xué),經(jīng)篩選去除報(bào)紙、會(huì)議、書籍等共導(dǎo)出158篇到文獻(xiàn)可視化分析軟件,外文文獻(xiàn)題錄以純文本文件格式導(dǎo)出,選擇全記錄與引用的參考文獻(xiàn)格式,命名為download_02,保存用于后續(xù)分析。
運(yùn)用CiteSpace(6.1.R1 版本)軟件對所選文獻(xiàn)進(jìn)行可視化分析,設(shè)置參數(shù):Time slice(時(shí)間切片)以1年為單位,選擇標(biāo)準(zhǔn)為g-index,G指數(shù)主要用于節(jié)點(diǎn)的選擇;在Pruning 中選擇Pruning sliced network(每個(gè)網(wǎng)絡(luò))和Pathfinder network scaling(尋徑網(wǎng)絡(luò)算法),主要用于圖譜中網(wǎng)絡(luò)連線的展示。其余按照軟件默認(rèn)參數(shù)設(shè)置,用Excel統(tǒng)計(jì)年發(fā)文量并作圖。
經(jīng)軟件運(yùn)行分析發(fā)現(xiàn),所有圖譜模塊度(Q值)均大于0.3,說明聚類結(jié)構(gòu)顯著;一般認(rèn)為,平均輪廓值(S值)大于0.5 代表聚類合理,S>0.7 代表該聚類是令人信服的[8]。如表1 所示,WoS 和CNKI 聚類圖譜S值均大于0.7,表明這2種聚類結(jié)果可靠。
表1 WoS和CNKI文獻(xiàn)圖譜可信度Q值和S值Table 1 The Q and S values of WoS and CNKI bibliographic credibility
時(shí)間可以從一維表明事物的發(fā)展進(jìn)程、變化以及客觀存在,在一定程度上可以反映某一學(xué)科領(lǐng)域的發(fā)展情況[9]。2000年7月至2022年7月發(fā)文數(shù)量與趨勢如圖1 所示,由圖1 可知,褪黑素應(yīng)用于果蔬采后保鮮的英文文獻(xiàn)最早于2009年發(fā)表,發(fā)文量1篇,在隨后幾年內(nèi)發(fā)文量均低于或等于1篇,2014—2015年開始出現(xiàn)波動(dòng),2017年以后呈現(xiàn)逐年上升趨勢,相鄰兩年之間增幅逐漸擴(kuò)大,其中2021年發(fā)文量最多,為55篇,分析其原因可能是由于近年果樹種植面積和產(chǎn)量逐年增加,保鮮需求不斷增大。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示[10],近10年我國果蔬種植面積和產(chǎn)量呈穩(wěn)步增長趨勢,2010—2020 年我國水果產(chǎn)量增長41.86%,2020年我國水果產(chǎn)量達(dá)2.87億t,同比增長4.7%,2021年我國水果種植面積約12 962 khm2,同比增長2.5%;2021 年我國蔬菜種植面積約為21 872.21 khm2,同比增長為1.8%,產(chǎn)量約為7.67 億t,同比增長2.4%。根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2020 年全球水果總產(chǎn)量達(dá)8.87 億t,同比增長0.6%,2019 年全球蔬菜產(chǎn)量14.3 億t,較2018 年增加了0.5 億t[11]。隨著果蔬種植面積的不斷擴(kuò)大,果蔬產(chǎn)量逐年增加,果蔬貯藏保鮮壓力越來越大,因此新型果蔬采后保鮮技術(shù)的研發(fā)尤為重要,而褪黑素作為近幾年發(fā)現(xiàn)的一種新型果蔬采后保鮮劑受到人們的廣泛關(guān)注。第一篇與褪黑素采后保鮮相關(guān)的中文文章發(fā)表于2007年,早于外文文獻(xiàn),說明我國在褪黑素保鮮領(lǐng)域的研究先于國際。隨后幾年內(nèi)發(fā)文數(shù)量基本為0,2015 年開始,中文文獻(xiàn)數(shù)量逐漸增多,但總量低于外文文獻(xiàn),且增長速率較慢。2021 年發(fā)文量最高(27 篇)。由此可見,褪黑素在果蔬采后保鮮領(lǐng)域研究雖然起步較晚,但年發(fā)文量逐漸增多,保持穩(wěn)定的上升趨勢。
圖1 WoS和CNKI中關(guān)于褪黑素在果蔬采后保鮮研究論文的發(fā)布年代趨勢圖Fig.1 Trend chart of publications of WoS and CNKI research papers on melatonin in postharvest fruits and vegetables preservation
一個(gè)國家的發(fā)文量可反映其在某一研究領(lǐng)域的活躍程度[12]。WoS 檢索結(jié)果顯示,目前已經(jīng)有23 個(gè)國家/地區(qū)的130多家機(jī)構(gòu)發(fā)表了關(guān)于褪黑素采后保鮮的相關(guān)論文,發(fā)文量排名前10 的國家為中國、伊朗、西班牙、美國、印度、墨西哥、土耳其、埃及、韓國和澳大利亞。以上10 個(gè)國家發(fā)文量共計(jì)129 篇,占比81.65%。其中我國發(fā)文量位居第1,共計(jì)50篇,占全球總發(fā)文量的31.65%,其次為伊朗18 篇,西班牙16 篇,美國16 篇,印度8 篇,墨西哥5 篇(表2)。H指數(shù)是將作者發(fā)文數(shù)量與反應(yīng)論文被引頻次的指標(biāo)結(jié)合在一起,其中H篇被認(rèn)為是最能反映學(xué)者學(xué)術(shù)水平的代表性論文[13],中國H指數(shù)排名第1,均篇被引頻次排名第2,表明我國在該領(lǐng)域研究處于國際領(lǐng)先水平,文獻(xiàn)總體質(zhì)量高,受到國際認(rèn)可,研究內(nèi)容較為系統(tǒng)深入。另外,研究表明,美國的均篇被引頻次排名第1,H指數(shù)排名第2,雖然發(fā)文量較少,但其在該領(lǐng)域的研究具有一定的國際權(quán)威性。
表2 WoS中褪黑素在果蔬采后保鮮研究領(lǐng)域發(fā)文量前10名的國家Table 2 WoS ranked top 10 countries in the number of publications on melatonin in the field of postharvest preservation of fruits and vegetables
CiteSpace 軟件分析褪黑素在果蔬采后保鮮相關(guān)研究國家/地區(qū)分布圖譜結(jié)果如圖2 所示,圖譜的節(jié)點(diǎn)越大說明發(fā)文量越多、文章被引用頻次越多,節(jié)點(diǎn)之間的連線代表兩個(gè)國家或機(jī)構(gòu)之間存在合作關(guān)系[14]。由圖2 可知,中國節(jié)點(diǎn)最大,且和其他國家之間的連線最多,說明我國在褪黑素采后相關(guān)領(lǐng)域研究面廣,發(fā)表論文數(shù)量多,與美國、伊朗、朝鮮、巴基斯坦和意大利等國家均存在合作關(guān)系。由此可以看出我國在該領(lǐng)域的研究國際認(rèn)可度高,影響力大,與國際學(xué)術(shù)關(guān)聯(lián)性強(qiáng)。除我國外,伊朗、印度、墨西哥和西班牙4個(gè)國家之間還構(gòu)成一個(gè)科研團(tuán)體,在相關(guān)研究中存在合作關(guān)系。
圖2 WoS中褪黑素在果蔬采后保鮮領(lǐng)域研究國家/地區(qū)分布圖譜Fig.2 National/regional distribution map of melatonin in WoS in postharvest preservation of fruits and vegetables
WoS 中褪黑素在果蔬采后貯藏保鮮應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)文量前10 的機(jī)構(gòu)如表3 所示,高校是該領(lǐng)域的科研主力。中國浙江大學(xué)發(fā)文量排名第1,占比9.49%。發(fā)文量排名前10 的機(jī)構(gòu)中,除伊朗伊瑪目霍梅尼國際大學(xué)和西班牙米格爾·埃爾南德斯·德埃爾切大學(xué)外,其余8個(gè)機(jī)構(gòu)均為我國農(nóng)林類科研頂尖機(jī)構(gòu)。其中中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院雖發(fā)文量不多,但均篇被引頻次排名第1,H指數(shù)排名第2,海南大學(xué)均篇被引頻次排名第2,H指數(shù)排名第1,表明這兩大國內(nèi)機(jī)構(gòu)論文質(zhì)量高,研究實(shí)力強(qiáng)。另外米格爾·埃爾南德斯·德埃爾切大學(xué)發(fā)文數(shù)量雖在前10 之內(nèi),但其均篇被引頻次低,說明該機(jī)構(gòu)發(fā)表論文質(zhì)量一般,研究內(nèi)容不夠深入。
表3 WoS和CNKI中褪黑素在果蔬采后保鮮領(lǐng)域的研究發(fā)文量前10名的機(jī)構(gòu)Table 3 WoS and CNKI ranked top 10 institutions in the number of publications on melatonin in the postharvest preservation of fruits and vegetables
CNKI檢索結(jié)果表明,我國有90多家研究機(jī)構(gòu)從事有關(guān)褪黑素在果蔬采后保鮮領(lǐng)域應(yīng)用的研究工作。發(fā)文量前10 的機(jī)構(gòu)均為我國農(nóng)林類高校,西北農(nóng)林科技大學(xué)發(fā)表文章均篇被引頻次排名第1,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)排名第2,第3名為山東農(nóng)業(yè)大學(xué),說明這些機(jī)構(gòu)的論文受國內(nèi)研究學(xué)者們的認(rèn)可度高。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)發(fā)文數(shù)量第1,占比8.05%,說明其對褪黑素在果蔬采后貯藏保鮮領(lǐng)域的研究做了大量工作。
國內(nèi)外從事褪黑素應(yīng)用于果蔬采后貯藏保鮮領(lǐng)域研究的合作機(jī)構(gòu)圖譜見圖3,通過比較兩個(gè)圖譜發(fā)現(xiàn),全球各機(jī)構(gòu)之間合作關(guān)系較多,基本呈網(wǎng)狀鋪開。國際上有關(guān)研究機(jī)構(gòu)的合作情況可以分成兩組:第一是以浙江大學(xué)為首,分別與國內(nèi)的華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、伊朗的伊瑪目霍梅尼國際大學(xué)組成的合作團(tuán)體;第二是以海南大學(xué)為首,與國內(nèi)的中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)院大學(xué)、中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院等機(jī)構(gòu)組成的合作團(tuán)體,說明我國與國際交流頻繁,合作質(zhì)量高。而在CNKI中,國內(nèi)機(jī)構(gòu)合作僅局限于幾個(gè)機(jī)構(gòu),且發(fā)文數(shù)量多,論文質(zhì)量較高的西北農(nóng)林科技大學(xué)、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)、沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)、海南大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)等機(jī)構(gòu)均是獨(dú)立發(fā)文,這表明我國在中文文章的研究與發(fā)表方面還需進(jìn)一步加強(qiáng)國內(nèi)機(jī)構(gòu)之間的合作與交流。
圖3 WoS(A)和CNKI(B)中褪黑素采后保鮮論文發(fā)布機(jī)構(gòu)分布圖譜Fig.3 Distribution map of publications on postharvest melatonin preservation in WoS(A)and CNKI(B)
WoS發(fā)文量前10的作者如表4所示,其中中國6名,伊朗和西班牙各2 名。這10 名作者共計(jì)發(fā)表文章78篇,占比49.37%,幾乎達(dá)到總發(fā)文量的一半。相關(guān)研究中發(fā)文量排名第1的是伊朗作者Aghdam M S,伊朗作者Jannatizadeh A 和中國作者Luo Z S 發(fā)文量并列第2名。CNKI中作者(第一作者或者通訊作者)發(fā)文量基本保持一致,董曉慶、董新紅、朱守亮和李靜以3 篇論文并列發(fā)文量第一,作者董曉慶、朱守亮均來自于貴州大學(xué),主要研究方向?yàn)楦皇刻O果、酥梨、蜂糖李等果品采后貯藏保鮮方法與技術(shù)。而西北農(nóng)林科技大學(xué)辛丹丹主要研究方向?yàn)橥屎谒靥幚韺μ岣唿S瓜采后貯藏品質(zhì)以及抗冷性機(jī)理的影響,其發(fā)表論文的均篇被引頻次排名第1,說明該作者的論文在國內(nèi)研究學(xué)者中影響力較大。
表4 WoS和CNKI中褪黑素在果蔬采后保鮮領(lǐng)域研究排名前10的作者Table 4 The authors of melatonin in WoS and CNKI ranked top 10 in the field of postharvest preservation of fruits and vegetables
WoS和CNKI中主要研究作者之間的合作共現(xiàn)關(guān)系如圖4 所示,在WoS 圖譜中可以看出,發(fā)文量排名前2的作者不僅來自同一機(jī)構(gòu),相互之間還存在合作關(guān)系,二者在整個(gè)合作網(wǎng)絡(luò)中與外界也存在聯(lián)系。發(fā)文量排名第2、3 的中國作者Luo Z S(浙江大學(xué))和Zhang Z K(海南大學(xué))分別占據(jù)合作網(wǎng)絡(luò)的一角,也是牽頭褪黑素在果蔬采后貯藏保鮮應(yīng)用研究的主要作者。在合作網(wǎng)絡(luò)的另一邊,是以米格爾·埃爾南德斯·德埃爾切大學(xué)的Serrano M 和Valero D 為首組成的5人合作團(tuán)隊(duì),但沒有跨團(tuán)隊(duì)交流。圖譜中節(jié)點(diǎn)大小與發(fā)文量統(tǒng)計(jì)結(jié)果保持一致,除個(gè)別學(xué)者的研究相對獨(dú)立外,合作網(wǎng)絡(luò)整體上呈現(xiàn)錯(cuò)綜復(fù)雜的形式,說明國際團(tuán)隊(duì)之間交流密切。在CNKI 圖譜中,合作網(wǎng)絡(luò)整體比較分散,大多是同一機(jī)構(gòu)小團(tuán)隊(duì)之間的合作關(guān)系。CNKI 圖譜沒有節(jié)點(diǎn),這與作者中文文章發(fā)文數(shù)量少是一致的。由此可見,我國在褪黑素采后保鮮領(lǐng)域發(fā)表的中文論文整體呈現(xiàn)出少數(shù)領(lǐng)導(dǎo)帶領(lǐng)同一機(jī)構(gòu)、團(tuán)隊(duì)、課題組人員的合作網(wǎng)絡(luò)關(guān)系,跨團(tuán)隊(duì)之間的交流比較少。
圖4 WoS(A)和CNKI(B)中褪黑素在果蔬采后保鮮研究領(lǐng)域作者分布圖譜Fig.4 Authors distribution of melatonin in WoS(A)and CNKI(B)in postharvest fruits and vegetables preservation
關(guān)鍵詞代表了一個(gè)領(lǐng)域現(xiàn)階段的研究內(nèi)容和研究方向,可以通過解析關(guān)鍵詞來分析某個(gè)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[15]。使用CiteSpace 分別提取國內(nèi)外論文排名前15 的關(guān)鍵詞,結(jié)果如表5 所示,在WoS 中,出現(xiàn)頻次較多的關(guān)鍵詞為Quality(品質(zhì))、Metabolism(代謝)、Peach fruit(桃果實(shí))、Plant(植物)、Tolerance(耐受性)。綜合前15個(gè)關(guān)鍵詞分析得出,國際上研究主要是圍繞褪黑素處理對采后果蔬貯藏保鮮品質(zhì)、代謝、抗冷害作用、呼吸速率、活性氧(ROS)、酶活性等的影響,主要研究的樹種為桃樹。在CNKI 中,褪黑素、品質(zhì)、保鮮、冷害、貯藏等是該領(lǐng)域研究中出現(xiàn)頻次較多的關(guān)鍵詞。綜合前15 個(gè)關(guān)鍵詞分析得出,國內(nèi)研究論文多圍繞褪黑素處理對果蔬品質(zhì)、保鮮、貯藏和冷害等的影響,主要研究的樹種有荔枝、葡萄、獼猴桃等,蔬菜方向有黃瓜、番茄等。
表5 WoS和CNKI中褪黑素在果蔬采后保鮮研究文獻(xiàn)中出現(xiàn)頻次前15名的關(guān)鍵詞Table 5 WoS and CNKI ranked top 15 keywords on melatonin in the literature of fruits and vegetables postharvest preservation
關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析是指對某個(gè)領(lǐng)域的關(guān)鍵詞共同出現(xiàn)在同一篇文獻(xiàn)進(jìn)行分析,進(jìn)而了解該領(lǐng)域中研究主題之間的關(guān)聯(lián)性[16]。WoS和CNKI中關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜如圖5所示。WoS中高頻關(guān)鍵詞Quality(品質(zhì))、Metabolism(代謝)、Peach fruit(桃果實(shí))、Plant(植物)、Tolerance(耐受性)在褪黑素采后相關(guān)文獻(xiàn)中與其他關(guān)鍵詞之間連線較多,表明共現(xiàn)次數(shù)多,能夠代表當(dāng)下國際社會(huì)的研究熱點(diǎn)。Chilling injury(冷害)、Quality(品質(zhì))、Fruit(水果)之間的連線較多、較粗,說明相關(guān)領(lǐng)域的研究較為緊密,研究多集中于褪黑素處理對水果貯藏品質(zhì)和冷害的影響。CNKI中,褪黑素、品質(zhì)、保鮮、冷害等關(guān)鍵詞與其他關(guān)鍵詞之間連線較多,共現(xiàn)次數(shù)較多,表明以上研究主題是國內(nèi)學(xué)者們研究的熱點(diǎn)內(nèi)容,是發(fā)表中文文章的主要方向。
圖5 WoS(A)和CNKI(B)中褪黑素在果蔬采后保鮮研究領(lǐng)域關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析Fig.5 Key words co-occurrence analysis of melatonin in WoS(A)and CNKI(B)in postharvest preservation of fruits and vegetables
通過知識(shí)圖譜網(wǎng)絡(luò)定位其他高頻關(guān)聯(lián)詞,結(jié)合關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次和主要聚類標(biāo)簽(圖6)以及文獻(xiàn)摘要內(nèi)容,歸納總結(jié)出國內(nèi)外在該領(lǐng)域的幾個(gè)熱點(diǎn)研究方向:
圖6 WoS(A)和CNKI(B)中褪黑素在果蔬采后保鮮研究領(lǐng)域關(guān)鍵詞聚類分析Fig.6 Keywords cluster analysis on melatonin in postharvest preservation of fruits and vegetables in WoS(A)and CNKI(B)
(1)品質(zhì):品質(zhì)一詞是WoS 和CNKI 中出現(xiàn)頻次均較多的關(guān)鍵詞,且在CNKI中,第一大聚類標(biāo)簽即為品質(zhì),國內(nèi)外在該領(lǐng)域的許多研究都圍繞品質(zhì)展開,主要包括外觀品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì),其中外觀品質(zhì)是最直接的評價(jià)方式,相關(guān)研究表明,外源褪黑素處理能夠顯著降低果實(shí)腐爛發(fā)生率并維持較好的外觀品質(zhì)[17]。品質(zhì)評價(jià)指標(biāo)主要包括單果質(zhì)量、色度、硬度及可溶性固形物、可滴定酸、抗壞血酸、總酚和花青素含量等。荔枝經(jīng)褪黑素處理后能夠維持果實(shí)顏色,有效減緩質(zhì)量損失和硬度下降,降低可溶性固形物、可滴定酸、總酚以及總花青素含量的變化速率,但不改變其貨架終期總量[18]。品質(zhì)好壞對于果蔬來說十分重要,也是消費(fèi)者選擇購買的標(biāo)準(zhǔn),因此國內(nèi)外研究學(xué)者們都致力于研發(fā)高效保鮮劑維持果蔬品質(zhì)。
(2)代謝:果蔬在采摘前和采摘后的一段時(shí)間內(nèi)都能維持一個(gè)比較活躍的狀態(tài),主要進(jìn)行果蔬的呼吸代謝和能量代謝,且能夠在貯藏一定時(shí)間內(nèi)達(dá)到呼吸高峰,消耗大量腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)[19]。強(qiáng)呼吸作用加劇果蔬后熟作用并加速其衰老進(jìn)程,相關(guān)研究表明,經(jīng)褪黑素處理后果蔬的呼吸速率減慢[20],能量代謝相關(guān)酶活性增強(qiáng),ATP生成增多,可維持較高的不飽和脂肪酸/飽和脂肪酸(USFA/SFA)比例[21],延緩果蔬衰老,維持其品質(zhì)。
(3)冷害:一些果蔬在貯藏保鮮過程中容易遭受冷害,如香蕉[22]、芒果[23]等熱帶水果以及不耐低溫的果蔬如西紅柿[24]、荔枝[25]、黃瓜[26]、獼猴桃[27]等。桃、西紅柿、荔枝、黃瓜、獼猴桃等在關(guān)鍵詞中出現(xiàn)頻次較多,以上果蔬均易發(fā)生冷害作用,因此圍繞其展開有關(guān)冷害的研究也是該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)內(nèi)容。在研究中發(fā)現(xiàn),經(jīng)褪黑素處理的果蔬冷害指數(shù)顯著降低,降低了果蔬的冷害發(fā)生率[28]。
(4)抗氧化、抗衰老:果蔬自身含有較高的抗壞血酸含量,使得其容易發(fā)生氧化作用,果蔬體內(nèi)的活性氧含量增多會(huì)導(dǎo)致脂質(zhì)過氧化,威脅膜的穩(wěn)定性,生成丙二醛(MDA)等[29]。相關(guān)研究表明,褪黑素處理能夠顯著提升貯藏期間果蔬體內(nèi)的抗氧化酶活性,增強(qiáng)自由基清除能力,提高果蔬的耐貯藏性。果蔬在采摘后的一段時(shí)間仍能進(jìn)行生理代謝活動(dòng),在衰老進(jìn)程中常常伴隨著果皮顏色變化、乙烯釋放增多、失水和品質(zhì)劣變等現(xiàn)象的發(fā)生[30],根據(jù)前人的研究結(jié)果得知,經(jīng)褪黑素處理后能顯著延緩果蔬的衰老進(jìn)程,延長貨架期[31]。
以上研究熱點(diǎn)內(nèi)容之間存在一定的關(guān)聯(lián)性,衰老和代謝過程都會(huì)導(dǎo)致果蔬品質(zhì)劣變。同樣,冷害也會(huì)影響果蔬的貯藏品質(zhì),且冷害過程的發(fā)生以及發(fā)生的程度與代謝過程的能量轉(zhuǎn)換和酶活性等相互關(guān)聯(lián)。從圖譜中也可觀察到關(guān)鍵詞之間的連線形成錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)體系,這也充分說明目前褪黑素應(yīng)用于果品保鮮的研究較為廣泛。
按照WoS 中關(guān)鍵詞出現(xiàn)的時(shí)間進(jìn)行排序,利用CiteSpace 軟件時(shí)間序列圖譜與突現(xiàn)關(guān)鍵詞爆發(fā)點(diǎn)圖譜綜合分析該領(lǐng)域的研究前沿[32]。關(guān)鍵詞時(shí)間序列圖譜(圖7、圖8)顯示的是該領(lǐng)域在所有分析年份中的研究內(nèi)容,隨著年份的增大不斷更新,圖譜右邊的聚類標(biāo)簽代表其對應(yīng)的水平線即時(shí)間軸上出現(xiàn)的所有關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn)的一個(gè)聚類。通過該圖譜可以了解到該領(lǐng)域研究在整個(gè)聚類發(fā)展過程中研究的所有熱點(diǎn)話題,以及該話題哪一年熱度趨冷。結(jié)合突現(xiàn)關(guān)鍵詞爆發(fā)圖譜(見圖9),分析褪黑素在果蔬采后貯藏保鮮中的應(yīng)用研究前沿。
圖7 WoS中褪黑素在果蔬采后保鮮研究領(lǐng)域關(guān)鍵詞時(shí)間序列圖譜Fig.7 Time series atlas of melatonin in fruits and vegetables postharvest storage in WoS
圖8 CNKI中褪黑素在果蔬采后保鮮研究領(lǐng)域關(guān)鍵詞時(shí)間序列圖譜Fig.8 Time series atlas of melatonin in fruits and vegetables postharvest storage in CNKI
圖9 WoS(A)和CNKI(B)中褪黑素在果蔬保鮮研究突現(xiàn)領(lǐng)域關(guān)鍵詞爆發(fā)圖譜Fig.9 Key words outburst pattern of melatonin in WoS(A)and CNKI(B)in fruits and vegetables preservation
在WoS 中,第一大聚類標(biāo)簽為#0Prunus avium(甜櫻桃),最早于2001 年就有學(xué)者圍繞褪黑素處理對其衰老、花青素、抗氧化能力的影響展開研究,隨后一直保持較高的研究熱度,集中在褪黑素處理影響甜櫻桃貯藏品質(zhì)、代謝、冷害等方面的研究。另一樹種grape(葡萄)起始出現(xiàn)年份較晚,為2015 年,但近年有關(guān)褪黑素與葡萄抗氧化之間聯(lián)系的研究逐漸增多。#1 chilling injury(冷害)、#6 water stress(水脅迫)、#8 nutritional quality(營養(yǎng)品質(zhì))、#9 gene expression(基因表達(dá))等與果蔬采后貯藏保鮮密切相關(guān)的話題成為研究的焦點(diǎn)內(nèi)容。在CNKI 中,基于褪黑素相關(guān)研究中,圍繞獼猴桃樹種開展研究較多,近兩年,國內(nèi)有關(guān)褪黑素處理對梨果實(shí)品質(zhì)、能量代謝、乙烯釋放等的研究較為突出,對南果梨、番茄、鮮切花、花椰菜等更多園藝作物的影響逐漸成為研究熱點(diǎn)。且國內(nèi)發(fā)表的中文文獻(xiàn)對分子水平、基因表達(dá)等具有一定的關(guān)注度。
由關(guān)鍵詞爆發(fā)圖譜可知,在WoS 中,2016—2020年reactive oxygen species(活性氧)、lipid peroxidation(脂質(zhì)過氧化)、nitric oxide(NO)等詞匯突現(xiàn)。由此表明,外文文獻(xiàn)中針對褪黑素在果品采后保鮮的研究內(nèi)容不斷擴(kuò)充。而CNKI 中,中文文獻(xiàn)關(guān)鍵詞突現(xiàn)時(shí)間較集中,為2015—2022 年。因此得出中文文獻(xiàn)中關(guān)于褪黑素在果品采后保鮮領(lǐng)域的研究內(nèi)容較單一,創(chuàng)新性不足。
經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與圖譜分析結(jié)果顯示,我國在褪黑素運(yùn)用于采后方面的研究占據(jù)重要地位,發(fā)文數(shù)量多,論文質(zhì)量高,與國際合作交流密切,擁有大量優(yōu)秀的研究機(jī)構(gòu)和高影響的研究學(xué)者,受到國際認(rèn)可。
國內(nèi)研究機(jī)構(gòu)主要以農(nóng)林類高校和科研院所為主。通過共現(xiàn)分析表明,國內(nèi)頂尖機(jī)構(gòu)與國際機(jī)構(gòu)合作較多,但國內(nèi)機(jī)構(gòu)之間合作交流較少,研究相對獨(dú)立,國內(nèi)作者之間相互合作少,科研團(tuán)隊(duì)分布于各個(gè)機(jī)構(gòu),且大多是以機(jī)構(gòu)內(nèi)小團(tuán)隊(duì)的形式發(fā)表中文文章。
褪黑素處理對于果蔬采后貯藏品質(zhì)的影響一直是國內(nèi)外學(xué)者們研究的熱點(diǎn),還有一些研究圍繞延長果蔬貨架期展開,包括維持抗氧化系統(tǒng)、降低ROS含量、提升1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除能力、抑制乙烯釋放速率等。此外褪黑素抑制冷害作用作為近年的新興話題也受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注,用于冷害研究的果蔬主要包括荔枝、芒果、桃、櫻桃、獼猴桃、番茄、黃瓜等,除上述果蔬外,近兩年對于梨、蘋果等大宗水果以及鮮切花、蔬菜等更多園藝作物的相關(guān)研究也逐漸增多。推測褪黑素可能會(huì)作為一種新型果品采后保鮮劑被廣泛應(yīng)用于園藝作物的貯藏保鮮。