基于文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析的全球食品追溯研究進(jìn)展

張 勤，劉宇靜，左嬋媛，鄒 燕

（1.北京物資學(xué)院商學(xué)院，北京 101149；2.北京物資學(xué)院會計(jì)學(xué)院，北京 101149）

“民以食為天，食以安為先”，食品安全是全人類面臨的共同難題。據(jù)世界衛(wèi)生組織估計(jì)，每年全球有6億 人因食用受污染的食品患病[1]，可見防止食品污染之必要性與迫切性。隨著社會的進(jìn)步和生活水平的提升，人們對食品安全的要求越來越高。近年來，世界各國（地區(qū)）先后建立食品追溯系統(tǒng)[2]，推行“從農(nóng)場到餐桌”全程管理，以防范和化解食品安全風(fēng)險(xiǎn)。學(xué)術(shù)界從20世紀(jì)90年開始關(guān)注并研究食品追溯問題，如國際標(biāo)準(zhǔn)化組織將可追溯性界定為跟蹤飼料或食品在生產(chǎn)、加工和分配的特定階段的運(yùn)動軌跡的能力（ISO 22005:2007）；歐盟《食品法規(guī)通則》將食品可追溯性定義為在生產(chǎn)、加工和分配的所有階段，追蹤和跟蹤食品、飼料、生產(chǎn)食品的動物或擬納入或預(yù)期納入食品或飼料的物質(zhì)的能力（EC 178/2002）；Opara[3]認(rèn)為追溯系統(tǒng)由產(chǎn)品追溯、過程追溯、遺傳追溯、輸入信息追溯、疾病和有害物追溯、檢驗(yàn)追溯組成；Salampasis等[4]指出食品追溯包括去向可追、來源可溯和生命周期歷史信息3 個(gè)方面；Golan等[5]強(qiáng)調(diào)衡量食品追溯系統(tǒng)的關(guān)鍵在于寬度（所記錄信息的范圍）、深度（前向信息的距離）、精確度（確定問題源頭或產(chǎn)品某種特性的能力）；Verbeke等[6]發(fā)現(xiàn)消費(fèi)者對可追溯產(chǎn)品具有顯著的支付意愿，而影響消費(fèi)者支付意愿的因素主要有收入、教育因素、年齡等；Regattieri等[7]指出追溯可以提供更為安全的食品供應(yīng)鏈，在生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間建立有效連接。近年來，有學(xué)者還對本領(lǐng)域的研究成果進(jìn)行綜述和回顧[8-16]，但均遵循傳統(tǒng)文獻(xiàn)綜述的方法，難免掛一漏萬、造成遺珠之憾。

文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)[17]采用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的計(jì)量方法，研究文獻(xiàn)情報(bào)的分布結(jié)構(gòu)、數(shù)量關(guān)系、變化規(guī)律和定量管理，從而評價(jià)和預(yù)測科學(xué)技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模文獻(xiàn)的時(shí)空分析，具有傳統(tǒng)文獻(xiàn)綜述無可比擬的優(yōu)勢。學(xué)術(shù)界已就食品質(zhì)量安全管理[18]、食品安全滿意度[19]、食品大數(shù)據(jù)技術(shù)[20]、食品科學(xué)[21]、食品安全與數(shù)據(jù)科學(xué)交叉領(lǐng)域[22]、營養(yǎng)基因組學(xué)[23]、食品廢棄物[24]、老年食品[25]、生物質(zhì)炭[26]、中華絨螯蟹[27]等進(jìn)行文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析，但針對全球食品追溯研究領(lǐng)域開展的文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)研究較為少見。故本文擬在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，對全球食品追溯研究成果進(jìn)行文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)分析，揭示本領(lǐng)域研究熱點(diǎn)、學(xué)術(shù)前沿與演變脈絡(luò)，探尋國家/地區(qū)、機(jī)構(gòu)和作者之間的合作交流情況，以期為國內(nèi)食品追溯的進(jìn)一步研究和開發(fā)提供參考。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

選取科睿唯安全球?qū)W術(shù)信息的重要數(shù)據(jù)庫平臺（Web of Science，WoS）核心合集中的科學(xué)引文索引（Science Citation Index Expanded，SCIE）子集數(shù)據(jù)庫，以“food traceability”為檢索詞，對1990年至今發(fā)表的食品追溯文獻(xiàn)進(jìn)行“標(biāo)題”或“作者關(guān)鍵詞”或“Keyword plus?”檢索，文獻(xiàn)語種為英文，檢索時(shí)間為2023年1月20日，共得到863 篇文獻(xiàn)，選擇“論文、綜述論文、會議錄論文”3 種文獻(xiàn)類型進(jìn)行精煉，得到824 篇文獻(xiàn)作為本文分析的數(shù)據(jù)源，文獻(xiàn)發(fā)表時(shí)間為2001—2022年。

1.2 研究方法

借助文獻(xiàn)計(jì)量在線分析平臺（https://bibliometric.com）進(jìn)行食品追溯研究領(lǐng)域國家/地區(qū)、機(jī)構(gòu)之間的合作關(guān)系分析，采用美國德雷塞爾大學(xué)陳超美教授基于Java語言開發(fā)的CiteSpace軟件進(jìn)行關(guān)鍵詞突現(xiàn)和聚類分析[28]，并利用WoS自帶的“分析檢索結(jié)果”“引文報(bào)告”功能以及Excel“圖表向?qū)А惫δ苓M(jìn)行分析并繪制部分圖表。

2 結(jié)果與分析

2.1 年度發(fā)文分析

2001—2022年間SCIE數(shù)據(jù)庫收錄的824 篇英語食品追溯論文中，發(fā)表量排名前5的國家分別是中國（184 篇）、意大利（183 篇）、美國（97 篇）、西班牙（72 篇）、英格蘭（53 篇）（圖1）。全球食品追溯研究成果呈現(xiàn)出逐年遞增態(tài)勢，2001—2004年在個(gè)位數(shù)徘徊，2005—2008年穩(wěn)定在10～15 篇之間，2009年突破30 篇，2017年突破50 篇，2020年超過80 篇，2021年和2022年均突破百篇，表明近年來食品追溯研究越來越被全球?qū)W術(shù)界關(guān)注和重視。意大利從2001年發(fā)表2 篇食品追溯學(xué)術(shù)論文以來[29-30]，年發(fā)表論文數(shù)量震蕩上升，2001—2008年在5 篇以內(nèi)徘徊，2009年達(dá)到10 篇，2010—2012年隨即降至10 篇以內(nèi)，2013年后基本上均超過10 篇（除2016年僅6 篇外），其中2020年達(dá)到最高峰18 篇；美國則表現(xiàn)出起步早（2001年發(fā)表2 篇）、發(fā)文量一直不高的低位巡回特點(diǎn)，只有2013、2021、2022年超過10 篇，分別為11、12、11 篇，反映出近兩年對食品追溯研究的重視有所提高；中國作為食品追溯研究領(lǐng)域的后起之秀，2007年開始發(fā)表第1篇論文[31]，2017年突破10 篇，2019年突破20 篇，2022年達(dá)到37 篇的峰值，總發(fā)文量也雄踞第一，表明近年來特別是新世紀(jì)20年代以來在本領(lǐng)取得了突飛猛進(jìn)的業(yè)績，這與中國對食品安全的高度重視并提出“四個(gè)最嚴(yán)”要求[32]有一定的內(nèi)在聯(lián)系[33]。

圖1 2001—2022年全球食品追溯研究領(lǐng)域文獻(xiàn)發(fā)表量年份分布Fig.1 Annual distribution of the global number of published papers in the field of food traceability research from 2001 to 2022

2.2 發(fā)文國家/地區(qū)分析

圖2展示了2001—2022年全球食品追溯研究文獻(xiàn)主要國家/地區(qū)分布。全球共有80 個(gè)國家/地區(qū)在SCIE期刊發(fā)表食品追溯的研究成果，其中發(fā)表2 篇及以上的國家/地區(qū)有55 個(gè)，前10 位依次為中國、意大利、美國、西班牙、英格蘭、印度、法國、中國臺灣、德國、巴西，發(fā)文量分別占總發(fā)文量的22.33%、22.21%、11.77%、8.74%、6.43%、4.73%、3.64%、3.40%、3.16%、3.03%，其中發(fā)達(dá)國家/地區(qū)7 個(gè)，發(fā)展中國家有中國、印度和巴西，中國、意大利兩國發(fā)文量不相上下，遠(yuǎn)高于其他國家/地區(qū)。

圖2 2001—2022年全球食品追溯研究領(lǐng)域主要國家/地區(qū)文獻(xiàn)數(shù)量及被引用情況Fig.2 Number,citation indexes and H-index of published papers from major countries and regions in the field of food traceability research from 2001 to 2022

相對于SCIE論文發(fā)表數(shù)量而言，總被引次數(shù)、篇均被引次數(shù)、H指數(shù)更能反映出一個(gè)國家/地區(qū)、機(jī)構(gòu)或作者的學(xué)術(shù)質(zhì)量和影響力。意大利的總被引次數(shù)（5776）、H指數(shù)（41）遙遙領(lǐng)先，篇均被引次數(shù)（31.56）也較高，展示出意大利在本領(lǐng)域無與倫比的影響力；美國總被引次數(shù)（3219）、H指數(shù)（31）、篇均被引次數(shù)（33.19）均較高，學(xué)術(shù)影響力居于第二位；西班牙、英格蘭的總被引次數(shù)分別為2640、1895，H指數(shù)分別為23、24，篇均被引次數(shù)分別為36.67、35.75，影響力也較強(qiáng)；韓國、荷蘭的發(fā)文量排在10 名開外，但總被引次數(shù)較高，篇均被引次數(shù)高居前2（73.68、66.06），表明其文獻(xiàn)質(zhì)量相當(dāng)高。盡管中國發(fā)文量榮登榜首、總被引次數(shù)（3340）排名第二、H指數(shù)（33）也較高，但篇均被引次數(shù)（18.15）一般，表明在本領(lǐng)域發(fā)表的高質(zhì)量論文還較少，影響力有待提高。

2.3 發(fā)文機(jī)構(gòu)分析

全球有1136 個(gè)機(jī)構(gòu)在SCIE期刊發(fā)表了食品追溯研究成果，其中發(fā)表5 篇及以上的有72 個(gè)，10 篇及以上的有10 個(gè)。表1是2001—2022年全球食品追溯研究領(lǐng)域主要研究機(jī)構(gòu)的發(fā)表論文量及被引用情況。從表中可以看出，發(fā)文量居于前3的依次是中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、意大利帕爾馬大學(xué)。此外，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、北京農(nóng)林科學(xué)院以及意大利博洛尼亞大學(xué)、都靈大學(xué)、圣心天主教大學(xué)均上榜發(fā)文量前10 名，荷蘭瓦赫寧根大學(xué)暨研究中心發(fā)文量排名第八，這從側(cè)面揭示出中國、意大利所屬機(jī)構(gòu)在本領(lǐng)域的實(shí)力；從總被引次數(shù)來看，瓦赫寧根大學(xué)暨研究中心高居第一（1092），意大利帕爾馬大學(xué)、博洛尼亞大學(xué)分列第二、三位（1044、825），中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部排名第四（638），且與前3 位存在差距較明顯。其中瓦赫寧根大學(xué)暨研究中心在轉(zhuǎn)基因生物的檢測和追溯、食品供應(yīng)鏈的可持續(xù)性和透明體系、物聯(lián)網(wǎng)在虛擬食品供應(yīng)鏈中的應(yīng)用等子領(lǐng)域具有領(lǐng)先優(yōu)勢，帕爾馬大學(xué)在可追溯食品的消費(fèi)者意愿、分子條形碼應(yīng)用以及故障模式、影響及危害分析等子領(lǐng)域具備特色，博洛尼亞大學(xué)在食品追溯的理論框架、核磁共振技術(shù)、基因追溯技術(shù)等有比較精深的研究，而中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在羊肉原產(chǎn)地、近紅外光譜與成像技術(shù)、植物源食品溯源和真實(shí)性分析技術(shù)應(yīng)用等子領(lǐng)域也發(fā)表了具有較高被引頻次的論文，但學(xué)術(shù)影響力仍有較大的進(jìn)步空間。

表1 全球食品追溯研究領(lǐng)域主要研究機(jī)構(gòu)的發(fā)文量與被引用情況Table 1 Number and citation indexes of published papers from major institutions in the field of global food traceability research

2.4 發(fā)文作者分析

本領(lǐng)域共有3020 個(gè)作者參與研究，其中發(fā)文量排名前10的作者及其被引用次數(shù)、高被引論文情況見表2。其中，Marmiroli、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)張小栓、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院錢建平分別以11、9、8 篇發(fā)文量位居前3，其H指數(shù)同樣名列三甲，Bhatt、Galimberti、Thakur以7 篇發(fā)文量并列第四。Galimberti、Marmiroli、Ruiz-Garcia的總被引次數(shù)和篇均被引次數(shù)位列前3，說明他們是本領(lǐng)域的核心作者，學(xué)科建設(shè)貢獻(xiàn)度和學(xué)術(shù)影響力較大，他們對食品DNA檢測及其在追溯系統(tǒng)中的應(yīng)用、射頻識別技術(shù)等有比較獨(dú)到的見解；盡管張小栓、錢建平的發(fā)文篇數(shù)和H指數(shù)較高，但總被引次數(shù)、篇均被引次數(shù)一般，表明其發(fā)文質(zhì)量和學(xué)術(shù)影響力還有待于提高。進(jìn)一步分析10 位作者所發(fā)表文獻(xiàn)，可以看出其研究主題包括食品科學(xué)技術(shù)、化學(xué)應(yīng)用、營養(yǎng)與營養(yǎng)學(xué)、農(nóng)業(yè)綜合、計(jì)算機(jī)科學(xué)跨學(xué)科應(yīng)用、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)政策、化學(xué)分析、經(jīng)濟(jì)學(xué)、工程化學(xué)、環(huán)境科學(xué)、綠色可持續(xù)科技、毒理學(xué)等。

表2 全球食品追溯研究領(lǐng)域發(fā)文量排名前10的作者Table 2 Top 10 most productive authors in the field of global food traceability research

2.5 高被引論文分析

高被引論文不僅映射出不同國家、機(jī)構(gòu)和學(xué)者的學(xué)術(shù)水平，也可揭示本學(xué)科領(lǐng)域的知識基礎(chǔ)。本領(lǐng)域排名前10的高被引論文均發(fā)表于2007—2018年間，其中2007—2014年間8 篇，占絕大多數(shù)；2018年2 篇，均為物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等新技術(shù)在食品、農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)中應(yīng)用的文獻(xiàn)綜述（表3）。排名前10的高被引論文中，第一作者來自于西班牙的有3 名、來自于意大利的有2 名，來自于韓國、馬來西亞、瑞典、美國、加拿大的各有1 名。西歐國家較早開展了食品追溯研究，掌握的研究方法更為全面系統(tǒng)，研究水平和學(xué)術(shù)影響力居于領(lǐng)先地位；北美的美國、加拿大和北歐的瑞典等國家在該領(lǐng)域也進(jìn)行了比較深入的研究；韓國、馬來西亞等東亞、東南亞作者憑借后發(fā)優(yōu)勢，選取食品追溯中的學(xué)術(shù)熱點(diǎn)問題進(jìn)行文獻(xiàn)綜述，其成果產(chǎn)生了較大的影響。其中來自韓國航空大學(xué)的Aung等發(fā)表于2014年的綜述“Traceability in a food supply chain: safety and quality perspectives”被引頻次最高（517 次），該文從可追溯性的定義、原則與目標(biāo)、食品行業(yè)關(guān)注的安全與質(zhì)量、關(guān)于安全與質(zhì)量的可追溯性要求、食品污染和可追溯性、實(shí)時(shí)追蹤的需求、食品行業(yè)中的可追溯性、食品追溯技術(shù)應(yīng)用、食品追溯存在的問題和實(shí)施障礙等方面進(jìn)行全面綜述[48]；排在第二位的是西班牙圣地亞哥·德·孔波斯特拉大學(xué)Loureiro等2007年發(fā)表的“A choice experiment model for beef.What US consumer responses tell us about relative preferences for food safety,country-of-origin labeling and traceability”，該文采用結(jié)構(gòu)方程模型方法，實(shí)證研究了美國消費(fèi)者對食品安全、原產(chǎn)國標(biāo)簽和可追溯性的選擇意愿，發(fā)現(xiàn)消費(fèi)者更重視美國農(nóng)業(yè)部食品安全檢查認(rèn)證，包括原產(chǎn)地標(biāo)簽、可追溯性和柔嫩度，被引用388 次[49]；意大利博洛尼亞大學(xué)Regattieri等2007年發(fā)表的“Traceability of food products: general framework and experimental evidence”排名第3（380 次），該文從食品追溯的法律和監(jiān)管、文獻(xiàn)回顧、食品追溯的框架、可追溯性的技術(shù)設(shè)備、Parmigiano Reggiano公司的追溯系統(tǒng)等角度進(jìn)行深入闡述[7]。其他高被引論文的內(nèi)容集中在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、RFID智能標(biāo)簽、食品和農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈管理、食品包裝、區(qū)塊鏈技術(shù)、DNA條形碼、生物技術(shù)衍生性狀實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)（real-time polymerase chain reaction，real-time PCR）分析等。在排名前30的高被引論文中，中國只有馮歡歡為第一作者（與張小栓合作）的“Applying blockchain technology to improve agri-food traceability: a review of development methods,benefits and challenges”以被引171 次排在第23位[10]，可見作為發(fā)文量最多的國家，中國在食品追溯研究領(lǐng)域發(fā)表的高水平、高影響力論文不多，與意大利、西班牙、美國、加拿大等相比還存在不小的差距。

表3 全球食品追溯研究領(lǐng)域排名前10的高被引文獻(xiàn)Table 3 Top 10 most cited papers in the field of global food traceability research

2.6 發(fā)表期刊及國際合作分析

全球發(fā)表食品追溯論文的SCIE期刊共有255 個(gè)，其中發(fā)表5 篇及以上的有33 個(gè)、10 篇及以上的有16 個(gè)，發(fā)表論文數(shù)量排名前5的期刊分別是Food Control（104 篇）、Food Chemistry（44 篇）、Sustainability（29 篇）、British Food Journal（28 篇）、Foods（28 篇）。

不同國家/地區(qū)、不同機(jī)構(gòu)之間相互合作、取長補(bǔ)短，推動本領(lǐng)域研究向縱深發(fā)展。圖3是2001年以來全球食品追溯研究領(lǐng)域國家/地區(qū)、機(jī)構(gòu)間合作關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。從圖3A可以看出，國家/地區(qū)間頻繁開展合作研究、形成密切的合作關(guān)系，中、意、美、西、荷、英、法、德等表現(xiàn)出較大的研究體量與合作關(guān)系，其中中國與美、英、法合作關(guān)系密切，與本領(lǐng)域最具影響力的意大利、荷蘭、西班牙雖有合作但頻次不高。從圖3B可以看出，全球食品追溯研究形成3 個(gè)密切的機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)，分別是由意大利帕爾瑪大學(xué)、博洛尼亞大學(xué)、荷蘭瓦赫寧根大學(xué)、美國愛荷華州立大學(xué)、加拿大奎爾夫大學(xué)等10余家高水平研究機(jī)構(gòu)組成的國際合作網(wǎng)絡(luò)（①），由西班牙馬德里理工大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、挪威工業(yè)研究院等研究機(jī)構(gòu)組成的跨國合作網(wǎng)絡(luò)（②），由西班牙維戈大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、美國加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校等研究機(jī)構(gòu)組成的國家合作網(wǎng)絡(luò)（③）。從發(fā)文量來看，來自中國的機(jī)構(gòu)在本領(lǐng)域的國際合作表現(xiàn)一般，沒有形成大的節(jié)點(diǎn)，表明中國在國際合作網(wǎng)絡(luò)中未占據(jù)核心地位、影響力和話語權(quán)還比較小。

圖3 2001—2022年全球食品追溯研究領(lǐng)域國家/地區(qū)間（A）暨機(jī)構(gòu)間（B）合作網(wǎng)絡(luò)Fig.3 Cooperation network among countries and regions (A) and among institutions (B) in the field of global food traceability research from 2001 to 2022

2.7 研究領(lǐng)域分析

20多年來，全球食品追溯研究領(lǐng)域主要分布在食品科學(xué)技術(shù)、化學(xué)、農(nóng)業(yè)、工程學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、生態(tài)學(xué)與環(huán)境學(xué)、飲食與營養(yǎng)學(xué)、科學(xué)技術(shù)其他主題、企業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)與管理科學(xué)等，其中食品科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域文獻(xiàn)占比高達(dá)52.31%，化學(xué)領(lǐng)域文獻(xiàn)占比達(dá)19.18%，農(nóng)業(yè)、工程學(xué)領(lǐng)域的文獻(xiàn)占比分別為18.69%、13.47%，其他領(lǐng)域文獻(xiàn)占比均未超過10%。中國的文獻(xiàn)占比排名前5的研究領(lǐng)域依次為食品科學(xué)技術(shù)、農(nóng)業(yè)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、工程學(xué)、化學(xué)，意大利的依次為食品科學(xué)技術(shù)、化學(xué)、農(nóng)業(yè)、飲食與營養(yǎng)學(xué)、工程學(xué)，美國的依次為食品科學(xué)技術(shù)、農(nóng)業(yè)、企業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)、工程學(xué)、運(yùn)籌學(xué)與管理科學(xué)，西班牙、英格蘭的均依次為食品科學(xué)技術(shù)、化學(xué)、飲食與營養(yǎng)學(xué)、工程學(xué)、農(nóng)業(yè)（表4）?？梢?，各國/地區(qū)均高度重視食品科學(xué)技術(shù)的研究，但在其他領(lǐng)域則略有差異、各具特色。

表4 全球食品追溯研究領(lǐng)域分布及其出現(xiàn)頻次Table 4 Distribution and frequency of research fields in global food traceability

2.8 研究熱點(diǎn)與學(xué)術(shù)前沿

從圖4可以看出，出現(xiàn)頻次最高的關(guān)鍵詞依次是traceability（追溯）、food traceability（食品追溯）、food safety（食品安全）、food（食品）、quality（質(zhì)量）、safety（安全）、management（管理）、system（系統(tǒng)）、supply chain（供應(yīng)鏈）、identification（識別）等。建立食品追溯系統(tǒng)的目的在于確保食品質(zhì)量和安全[48]，通過加強(qiáng)對食品供應(yīng)鏈管理[13]、運(yùn)用RFID[50]等技術(shù)可以有效推進(jìn)食品追溯。2020—2022年間，geographical origin（原產(chǎn)地）、information（信息）、authentication（認(rèn)證）、technology（技術(shù)）、willingness to pay（支付意愿）等關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次穩(wěn)步增長，表明原產(chǎn)地信息與認(rèn)證、追溯技術(shù)、消費(fèi)者意愿等受到學(xué)術(shù)界的重視和關(guān)注。

圖4 2001—2022年全球食品追溯研究領(lǐng)域主要關(guān)鍵詞年度分布Fig.4 Annual distribution of keywords in the field of global food traceability research from 2001 to 2022

CiteSpace軟件具備探測節(jié)點(diǎn)突現(xiàn)性的功能，突現(xiàn)度高的節(jié)點(diǎn)意味著其代表的主題在相應(yīng)的時(shí)間段內(nèi)受到了格外的關(guān)注，可以揭示本學(xué)科領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和學(xué)術(shù)前沿。CiteSpace軟件共提取了全球食品追溯研究領(lǐng)域的19 個(gè)高突現(xiàn)度關(guān)鍵詞（表5），大體可以劃分為3 個(gè)階段：2001—2006年為第一階段，共發(fā)表40 篇論文，關(guān)鍵詞突現(xiàn)很少，僅有food safety（食品安全）、polymerase chain reaction（聚合酶鏈反應(yīng)）、food product（食物產(chǎn)品）、identification（識別）、DNA（脫氧核糖核酸），其突現(xiàn)度延續(xù)到2015年。在此期間，安全系統(tǒng)、化學(xué)計(jì)量學(xué)、細(xì)菌學(xué)、昆蟲學(xué)、脂質(zhì)等研究成為重點(diǎn)，研究者著重關(guān)注食品追溯系統(tǒng)的安全性、食品細(xì)菌污染等問題。2011—2014年為第二階段，共發(fā)表文獻(xiàn)139 篇，突現(xiàn)關(guān)鍵詞包括industry（行業(yè)）、wine（酒）、real-time PCR（實(shí)時(shí)PCR）、food analysis（食品分析）、tool（工具），突現(xiàn)期延續(xù)至2019年。其間，研究重點(diǎn)包括安全系統(tǒng)、化學(xué)計(jì)量學(xué)、系統(tǒng)發(fā)育學(xué)和基因組學(xué)、供應(yīng)鏈與物流管理、質(zhì)譜分析、細(xì)菌學(xué)、脂質(zhì)、昆蟲學(xué)、經(jīng)濟(jì)理論、管理學(xué)、植物化學(xué)物質(zhì)、嗅覺與味覺科學(xué)等，研究內(nèi)容更加深入、細(xì)化，注重運(yùn)用基因組學(xué)方法探討食品原產(chǎn)地，運(yùn)用經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)理論探討食品追溯系統(tǒng)的溢價(jià)支付機(jī)制、食品供應(yīng)鏈管理，運(yùn)用質(zhì)譜分析、植物化學(xué)、嗅覺與味覺科學(xué)等對食品進(jìn)行鑒別、認(rèn)證等。2018—2022年為第三階段，發(fā)表論文激增至326 篇，突現(xiàn)關(guān)鍵詞增多，出現(xiàn)了wireless sensor network（無線傳感網(wǎng)絡(luò)）、blockchain technology（區(qū)塊鏈技術(shù)）、internet of things（物聯(lián)網(wǎng)）、impact（影響）、blockchain（區(qū)塊鏈）、model（模型）、food supply chain（食品供應(yīng)鏈）、technology（技術(shù)）、China（中國）等突現(xiàn)關(guān)鍵詞。其間，安全系統(tǒng)、化學(xué)計(jì)量學(xué)、電信、經(jīng)濟(jì)理論、植物化學(xué)物質(zhì)、供應(yīng)鏈與物流、海洋生物學(xué)、細(xì)菌學(xué)、脂質(zhì)、嗅覺與味覺科學(xué)、作物科學(xué)、系統(tǒng)發(fā)育學(xué)和基因組學(xué)等成為研究重點(diǎn)，學(xué)者著重運(yùn)用區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)、新理論研究食品追溯問題，并導(dǎo)入海洋生物學(xué)、電信、作物科學(xué)等新的視角；本階段中國研究者發(fā)表的論文[51]以及探討中國食品追溯問題或采用中國案例、調(diào)查數(shù)據(jù)資料來源的論文[52]大量出現(xiàn)，達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的108 篇。

表5 全球食品追溯研究領(lǐng)域高突現(xiàn)度關(guān)鍵詞Table 5 Keywords with the strongest citation bursts in the field of global food traceability research

運(yùn)用CiteSpace軟件繪制本領(lǐng)域關(guān)鍵詞共現(xiàn)聚類知識圖譜（圖5），并得到表6。結(jié)果顯示其知識結(jié)構(gòu)包括#0 blockchain（區(qū)塊鏈）、#1 geographical origin（地理原產(chǎn)地）、#2 real-time PCR（實(shí)時(shí)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）、#3 purchase intention（購買意愿）、#4 food safety（食品安全）、#5 food authentication（食品認(rèn)證）、#6 chemotype（化學(xué)類型）。其中#0 blockchain是最大最新的聚類，由134 個(gè)關(guān)鍵詞組成，代表食品追溯的未來研究趨勢和發(fā)展方向。區(qū)塊鏈技術(shù)來源于2008年的比特幣加密技術(shù)，可以提供分布式賬本功能，具有去中心化、信息記錄不能更改等特性，并為食品鏈帶來了一種通用的技術(shù)語言，實(shí)現(xiàn)了端到端追溯，同時(shí)允許消費(fèi)者通過手機(jī)訪問標(biāo)簽上的食品信息。2018年Galvez等[53]發(fā)表了綜述區(qū)塊鏈在食品追溯系統(tǒng)中應(yīng)用的SCIE期刊論文，此后學(xué)者們開始從多角度全方位地系統(tǒng)探討該問題，如Salah等[54]提出農(nóng)業(yè)供應(yīng)鏈中基于區(qū)塊鏈的大豆溯源，復(fù)旦大學(xué)Lin Qijun等[55]設(shè)計(jì)了基于區(qū)塊鏈和電子產(chǎn)品代碼信息服務(wù)的食品安全追溯系統(tǒng)。但是，區(qū)塊鏈并非萬能的，Pearson等[56]質(zhì)疑區(qū)塊鏈的分布式賬本技術(shù)作為食品追溯的萬靈藥，指出只有通過全球同步發(fā)展以及就適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和治理達(dá)成一致才能充分實(shí)現(xiàn)，還需要解決分布式賬本技術(shù)可伸縮性、隱私和數(shù)據(jù)架構(gòu)方面的挑戰(zhàn)等關(guān)鍵問題；中國清華大學(xué)Lin[57]指出區(qū)塊鏈在徹底改變食品供應(yīng)鏈方面潛力非常突出，但應(yīng)警惕“區(qū)塊鏈化”食品安全、可追溯性和可持續(xù)性治理所帶來的監(jiān)管問題。geographical origin、purchase intention亦為近10 a來學(xué)術(shù)界關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域。此外，pattern recognition algorithm（模式識別算法）、key enabling technologies（關(guān)鍵使能技術(shù)）等新出現(xiàn)關(guān)鍵詞也揭示出本領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，如Bevilacqua等[58]將紅外光譜指紋技術(shù)并耦合以判別法和建模法為代表的兩種模式識別算法應(yīng)用于橄欖油樣品溯源中，Hassoun等[59]提出食品追溯4.0是工業(yè)4.0的重要組成部分，要應(yīng)用區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等關(guān)鍵使能技術(shù)實(shí)現(xiàn)更智能的食品追溯，Astill等[60]綜述了物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)等提供的使能技術(shù)在食品供應(yīng)鏈透明度中的應(yīng)用問題。

表6 全球食品追溯研究領(lǐng)域關(guān)鍵詞共現(xiàn)聚類結(jié)果Table 6 Co-occurrence clustering results of keywords in the field of global food traceability research

圖5 2001—2022年全球食品追溯研究關(guān)鍵詞共現(xiàn)聚類圖譜Fig.5 Co-occurrence clustering map of keywords in the field of global food traceability research from 2001 to 2022

3 全球食品追溯領(lǐng)域研究發(fā)展趨勢與方向

3.1 全球食品追溯領(lǐng)域研究發(fā)展趨勢

當(dāng)前，由于氣候變化、環(huán)境惡化、食品造假、貿(mào)易摩擦等，全球面臨著前所未有的食品安全挑戰(zhàn)。食品追溯作為確保食品質(zhì)量和安全的重要基礎(chǔ)，受到食品行業(yè)、監(jiān)管者、消費(fèi)者以及學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。綜合高頻關(guān)鍵詞、高突現(xiàn)度關(guān)鍵詞以及關(guān)鍵詞共現(xiàn)聚類的結(jié)果，我們認(rèn)為，未來食品追溯研究應(yīng)朝以下3 個(gè)方向發(fā)展和深化。

一是基于工業(yè)4.0的智能食品追溯系統(tǒng)。近年來，全球第四次工業(yè)革命（工業(yè)4.0）方興未艾，其核心是網(wǎng)絡(luò)化、信息化與智能化的深度融合，推動了工廠之間、工廠與消費(fèi)者之間的“智能連接”。在此背景下，基于物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能的智能食品追溯系統(tǒng)成為研究前沿[61]，其中，射頻識別、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、傳感器和全球定位系統(tǒng)等關(guān)鍵物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品、食品追溯系統(tǒng)中[62]；區(qū)塊鏈技術(shù)以高透明度、來源可靠、數(shù)字化、非中介化和智能合約等優(yōu)點(diǎn)在食品追溯系統(tǒng)中得以推廣；在數(shù)字化時(shí)代，應(yīng)用數(shù)字追溯技術(shù)保障食品安全是大勢所趨，F(xiàn)reeman等[63]推介了烏拉圭現(xiàn)代化數(shù)字化食品系統(tǒng)。

二是以全基因組學(xué)和下一代測序技術(shù)為代表的食品真實(shí)性檢測技術(shù)。近年來，食品造假、以次充好、標(biāo)示虛假產(chǎn)地等頻繁發(fā)生，食品真?zhèn)舞b別、產(chǎn)地溯源、非法添加物的檢測等食品真實(shí)性問題成為舉世關(guān)注的熱點(diǎn)。目前，用于食品真實(shí)性的鑒別技術(shù)主要包括3 類：1）對產(chǎn)品主要成分、特定成分或標(biāo)志物以及各種代謝物進(jìn)行檢測分析的，以光譜、色譜和質(zhì)譜為代表的理化分析技術(shù)；2）對食品中的核酸進(jìn)行檢測分析的，以PCR、分子標(biāo)記、DNA指紋圖譜、DNA芯片等為代表的分子生物學(xué)技術(shù)；3）主要對樣品中一些揮發(fā)性風(fēng)味相關(guān)物質(zhì)進(jìn)行測定的，以電子鼻、電子舌等為代表的傳感器技術(shù)[64]。預(yù)計(jì)未來將通過基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)和代謝組學(xué)等多組學(xué)聯(lián)合分析實(shí)現(xiàn)融合發(fā)展，以基于大數(shù)據(jù)的高通量食品組學(xué)為引領(lǐng)，輔以無損現(xiàn)場快速檢測[65]，進(jìn)而以全基因組學(xué)和下一代測序技術(shù)[66]夯實(shí)食品真實(shí)性，認(rèn)證食品追溯的基礎(chǔ)。

三是食品追溯系統(tǒng)主體利益博弈及溢價(jià)支付機(jī)制。食品追溯系統(tǒng)是耗費(fèi)成本同時(shí)產(chǎn)生價(jià)值的系統(tǒng)。部分學(xué)者運(yùn)用演化博弈、靜態(tài)博弈、實(shí)證研究等方法探討了食品追溯系統(tǒng)不同主體之間的利益博弈關(guān)系[67-70]。國際學(xué)術(shù)界重點(diǎn)就消費(fèi)者對可追溯食品的購買意愿及其影響因素進(jìn)行了深入探討，發(fā)現(xiàn)消費(fèi)者在購買時(shí)評估食品安全和質(zhì)量的信息來源是標(biāo)示食品屬性、認(rèn)證、原產(chǎn)地國家/地區(qū)以及食品可追溯性的食品包裝標(biāo)簽；食品零售商和食品行業(yè)影響者檢測或向公眾宣傳食品安全和質(zhì)量，對消費(fèi)者的信任也發(fā)揮著關(guān)鍵作用[71-72]。如何更好地捕捉實(shí)驗(yàn)環(huán)境下消費(fèi)者實(shí)際購買行為，是下一步的研究重點(diǎn)。關(guān)于農(nóng)戶、生產(chǎn)商、經(jīng)銷商、監(jiān)管者等參與建設(shè)食品追溯系統(tǒng)的動力機(jī)制、支付意愿及其影響因素的研究成果較為罕見[73]，未來也應(yīng)加強(qiáng)這方面的研究。

3.2 下一步中國食品追溯研究發(fā)展方向

綜上，2001年以來國內(nèi)外學(xué)者圍繞食品追溯開展了比較深入的研究。中國食品追溯研究起步較晚，但后來居上，在總發(fā)文量、總被引次數(shù)、研究機(jī)構(gòu)及學(xué)者的數(shù)量等指標(biāo)上已躋身于世界第一集團(tuán)，國際關(guān)注度也不斷提升，但在論文篇均被引次數(shù)、高被引作者數(shù)及高被引論文數(shù)等反映成果質(zhì)量和價(jià)值的重要指標(biāo)方面與本領(lǐng)域西歐、北美先進(jìn)國家/地區(qū)存在不小的差距，缺乏有國際影響力的頂級核心成果。未來，中國學(xué)者應(yīng)抓住健康中國建設(shè)的契機(jī)，立足于中國人口基數(shù)大、食品消費(fèi)市場廣闊、對食品安全關(guān)注度高需求大等實(shí)際情況，聚焦于食品追溯領(lǐng)域未來學(xué)術(shù)前沿，深入總結(jié)梳理中國開展食品追溯體系建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，以多學(xué)科融合交叉、多方法綜合運(yùn)用來推進(jìn)食品追溯研究，潛心治學(xué)，加強(qiáng)原創(chuàng)性、顛覆性研究，推出一批標(biāo)志性成果；同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)與意大利、荷蘭、西班牙等本領(lǐng)域研究強(qiáng)國所屬機(jī)構(gòu)、學(xué)者的交流合作，努力打造具有國際影響力的食品追溯中文期刊，提高中國在本領(lǐng)域的影響力和話語權(quán)，為推動全球食品追溯研究貢獻(xiàn)力量。

4 結(jié)語

本文運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)理論與方法，綜合利用CiteSpace軟件、文獻(xiàn)計(jì)量在線分析平臺、WoS自帶的“分析檢索結(jié)果”和“引文報(bào)告”功能以及Excel“圖表向?qū)А惫δ埽瑢?001—2022年SCIE數(shù)據(jù)庫收錄的食品追溯論文從年度發(fā)文量、發(fā)文國家/地區(qū)、發(fā)文機(jī)構(gòu)、發(fā)文作者、高被引論文、發(fā)文期刊及國際合作、研究領(lǐng)域、研究熱點(diǎn)與學(xué)術(shù)前沿等方面進(jìn)行計(jì)量分析和可視化呈現(xiàn)，以期為國內(nèi)食品追溯的進(jìn)一步研究和開發(fā)提供參考。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：全球共有80 個(gè)國家/地區(qū)、1136 個(gè)研究機(jī)構(gòu)、3020 名作者、255 種期刊開展了食品追溯研究，跨國家/地區(qū)合作、多學(xué)科交叉融合頻繁；中國、意大利、美國、西班牙、荷蘭等表現(xiàn)出較大的研究體量與較緊密的合作關(guān)系，意大利、美國、荷蘭、西班牙食品追溯研究的總體質(zhì)量較高，研究領(lǐng)域集中在食品科學(xué)技術(shù)、化學(xué)、農(nóng)業(yè)、工程學(xué)上，在計(jì)算機(jī)科學(xué)、生態(tài)學(xué)與環(huán)境學(xué)、飲食與營養(yǎng)學(xué)領(lǐng)域也有較多研究成果，研究熱點(diǎn)有食品質(zhì)量與安全、食品供應(yīng)鏈管理、原產(chǎn)地、追溯技術(shù)、食品鑒別與認(rèn)證、支付意愿等。未來學(xué)術(shù)前沿將圍繞基于工業(yè)4.0的智能食品追溯系統(tǒng)、以全基因組學(xué)和下一代測序技術(shù)為代表的食品真實(shí)性檢測鑒別技術(shù)以及食品追溯系統(tǒng)主體參與動力、利益博弈和溢價(jià)支付的機(jī)制3 個(gè)方面展開。