基于CiteSpace的游離氨基酸研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)的可視化分析

摘要 采用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的方法對(duì)游離氨基酸的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行總結(jié)和分析。檢索中國知網(wǎng)（CNKI）中游離氨基酸的相關(guān)文獻(xiàn)，運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)及CiteSpace 6.4.R1軟件對(duì)2003—2023年已經(jīng)發(fā)表的游離氨基酸相關(guān)文獻(xiàn)的發(fā)文量、作者、機(jī)構(gòu)、關(guān)鍵詞進(jìn)行可視化分析，最終篩選文獻(xiàn)2 562篇。結(jié)果顯示，2003—2023年發(fā)文量穩(wěn)步上升，研究持續(xù)性好?？梢暬治鲲@示，文獻(xiàn)發(fā)文機(jī)構(gòu)主要為上海海洋大學(xué)等高校，合作的機(jī)構(gòu)集中在相鄰區(qū)域，但作者和機(jī)構(gòu)缺乏深入合作，研究應(yīng)注意加強(qiáng)作者和機(jī)構(gòu)的合作。關(guān)鍵詞分析顯示，游離氨基酸的研究主要集中在感官評(píng)價(jià)、品質(zhì)分析、生化成分方面。預(yù)測(cè)游離氨基酸在感官評(píng)價(jià)上的應(yīng)用為未來研究熱點(diǎn)。目前游離氨基酸的研究較為單一且局限，有待發(fā)展，研究應(yīng)聯(lián)合人工智能、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)，加強(qiáng)區(qū)域間的合作，進(jìn)行更深入的研究。

關(guān)鍵詞 游離氨基酸；知識(shí)圖譜；可視化分析；研究現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào) S-058 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2024）21-0210-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.21.044

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Current Status and Trend Visualization Analysis of Studies of Free Amino Acids Based on CiteSpace

YUE Chao， WANG Zhan-hua， LIU Zhu et al

（Key Laboratory of Functional Food Nutrition and Quality Safety for State Market Regulation/ Key Laboratory of Health Food Quality Safety of Provincial Market Regulation， Zhejiang Institute of Food and Drug Control， Hangzhou， Zhejiang 310052）

Abstract Using the method of bibliometrics， we summarized and analyzed the current research status and development trends of free amino acids. Through searching the relevant literature of free amino acids in China National Knowledge Internet（CNKI）， we conducted a visual analysis of the number of publications， authors， institutions and keywords of free amino acid-related literature published from 2003 to 2023 with the help of bibliometrics and CiteSpace 6.4.R1 software. Finally， 2，562 pieces of literature were selected. The results showed that the number of publications was steadily increasing in the past two decades， indicating good research continuity. The visual analysis results showed that universities were the main institutions publishing literature， such as Shanghai Ocean University， and the cooperating institutions were concentrated in adjacent regions. However， there was a lack of in-depth cooperation between authors and institutions， and research should focus on strengthening the cooperation between authors and institutions. The results of keywords analysis showed that the research on free amino acids mainly focused on sensory evaluation， quality analysis and biochemical composition. It was predicted that the application of free amino acids in sensory evaluation would be a research hotspot in the future. Currently， the research on free amino acids was relatively single and limited， requiring further development. Researchers should combine emerging technologies， such as artificial intelligence and big data， strengthen cooperation between regions and conduct more in-depth research.

Key words Free amino acids;Knowledge mapping;Visual analysis;Research status;Development trends

基金項(xiàng)目 浙江省市場(chǎng)監(jiān)督管理局雛鷹計(jì)劃項(xiàng)目（ZC2021A028）；浙江省科技廳分析測(cè)試項(xiàng)目（LGC22H280007）。

作者簡介 岳超（1989—），女，山東德州人，主管中藥師，碩士，從事食品質(zhì)量安全的控制及標(biāo)準(zhǔn)研究。*通信作者，副主任藥師，碩士，從事食品藥品的質(zhì)量安全控制及標(biāo)準(zhǔn)研究。

收稿日期 2024-06-17

游離氨基酸一般是指沒有形成肽的氨基酸，是重要的生物活性分析之一，是構(gòu)建細(xì)胞和組織的基礎(chǔ)材料。近年來，已經(jīng)有很多學(xué)者在不同的領(lǐng)域?qū)τ坞x氨基酸進(jìn)行研究，涉及輕工業(yè)、藥學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)等多學(xué)科領(lǐng)域，輕工領(lǐng)域研究最多。研究顯示，游離態(tài)氨基酸的豐富程度決定了食物的營養(yǎng)價(jià)值、香氣和風(fēng)味［1-4］，也是評(píng)價(jià)品質(zhì)優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一［5-7］。氨基酸也影響著生物體內(nèi)生化物質(zhì)的合成，在臨床診療［8-10］、動(dòng)物飼養(yǎng)［11-12］、農(nóng)產(chǎn)品種植［13-15］等領(lǐng)域也起著重要作用，其研究熱度一直居高不下。但鮮見從文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的角度進(jìn)行研究的報(bào)道。

CiteSpace是一種在Java語言環(huán)境下開發(fā)的可視化文獻(xiàn)計(jì)量分析工具，可發(fā)現(xiàn)、挖掘領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點(diǎn)、演變路徑和發(fā)展趨勢(shì)。鑒于此，筆者應(yīng)用CiteSpace 6.4.R1軟件對(duì)游離氨基酸在中國知網(wǎng)上的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，評(píng)估游離氨基酸的研究現(xiàn)狀、研究前沿?zé)狳c(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)，找到目前研究的不足，旨在更好地為游離氨基酸研究提供參考。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)來源

文獻(xiàn)以中國知網(wǎng)（CNKI）為數(shù)據(jù)來源，檢索條件：主題=“游離氨基酸”O(jiān)R關(guān)鍵詞=“游離氨基酸”。檢索語言設(shè)置為中文，檢索結(jié)果設(shè)定為學(xué)術(shù)期刊，檢索時(shí)間范圍設(shè)置為2003至2023年，去重后剩余中文2 562篇。

1.2 參數(shù)設(shè)置

采用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的可視化分析技術(shù)，呈現(xiàn)游離氨基酸在2003—2023年的研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)。利用CiteSpace 6.4.R1軟件對(duì)其進(jìn)行定量與定性析，CiteSpace.4.R1參數(shù)設(shè)置：時(shí)區(qū)范圍（time slicing）為2003—2023年，時(shí)間切片為2年；閾值（top N per slice）為50%；節(jié)點(diǎn)類型（node type）為機(jī)構(gòu)（institution）、作者（author）、關(guān)鍵詞（keyword）；剪枝方式為pathfinder、prunning sliced networks、pruning the mergednetwork，其余均為軟件默認(rèn)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用CiteSpace 6.4.R1可視化軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，將數(shù)據(jù)從CNKI中導(dǎo)入NoteExpress進(jìn)行文獻(xiàn)的篩選去重，以Refworks格式導(dǎo)入CiteSpace軟件進(jìn)行分析。對(duì)納入文獻(xiàn)進(jìn)行發(fā)文量、發(fā)文期刊、作者合作網(wǎng)絡(luò)、機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)、關(guān)鍵詞共現(xiàn)、關(guān)鍵詞聚類及時(shí)間線分析，繪制游離氨基酸相關(guān)的知識(shí)圖譜。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)文趨勢(shì)

由圖1可知，2003—2023年，游離氨基酸的發(fā)文量整體呈遞增趨勢(shì)，一直處于向上波動(dòng)趨勢(shì)，除2003、2004、2005、2009年發(fā)文量低于80篇，其余年份一直保持在100篇以上，并于2015年達(dá)到峰值（161篇）。發(fā)文量情況說明該領(lǐng)域的研究已經(jīng)得到學(xué)者的認(rèn)可，并且有較多的科研結(jié)果。

2.2 機(jī)構(gòu)合作

由表1可知，納入的2 562篇文獻(xiàn)涉及288家機(jī)構(gòu)，發(fā)文量10篇及以上的有9家，發(fā)文量5篇的機(jī)構(gòu)30家，2篇及以下188家。對(duì)游離氨基酸的文獻(xiàn)發(fā)文機(jī)構(gòu)進(jìn)可

視化分析，得到機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)圖，結(jié)果見圖2。機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)

共有288個(gè)節(jié)點(diǎn)，95條連線，圖譜密度為0.002 3。分析結(jié)果可知，游離氨基酸的研究形成了以高校為主導(dǎo)、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為輔的研究范式，但是各機(jī)構(gòu)的中心性較低，區(qū)域的機(jī)構(gòu)合作較多，跨區(qū)域交流頻次較少。對(duì)合作密切的機(jī)構(gòu)進(jìn)行篩選，研究熱度較高的機(jī)構(gòu)為上海海洋大學(xué)、江南大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，區(qū)域集中在長三角地區(qū)。從知識(shí)譜圖的節(jié)點(diǎn)大小和顏色可知，上海海洋大學(xué)今年的研究最活躍，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)的研究時(shí)間跨度較長，華南理工大學(xué)研究起步較早。

2.3 作者合作

分析發(fā)文作者情況可以了解游離氨基酸研究領(lǐng)域的高產(chǎn)作者及核心作者。納入的2 562篇文獻(xiàn)包含作者274名，依據(jù)普賴斯定律［16］計(jì)算出該研究領(lǐng)域中核心作者最低發(fā)文量為4.24篇，核心作者（n≥5）共計(jì)24人。分析文獻(xiàn)發(fā)文量3篇及以上的作者合作網(wǎng)絡(luò)結(jié)果見圖3。由圖3可知，共有152個(gè)節(jié)點(diǎn)，130條連線，圖譜密度為0.007 1，可知游離氨基酸的研究已經(jīng)形成了穩(wěn)定團(tuán)隊(duì)，各團(tuán)隊(duì)在研究內(nèi)容上已形成自己的特色。

研究起步早的為以葉元土為代表的團(tuán)隊(duì)和周光宏為代表的團(tuán)隊(duì)。葉元土團(tuán)隊(duì)研究主要集中在飼料中氨基酸類營養(yǎng)物質(zhì)對(duì)鯽魚的器官的促生長作用的影響上［17-20］；周光宏團(tuán)隊(duì)集中在食物品質(zhì)的研究［21-23］和呈味物質(zhì)的研究［24-29］，重點(diǎn)為鹵味、腌制類食品，且更關(guān)注蛋白質(zhì)水解過程中游離氨基酸的研究；孫寶國為代表的團(tuán)隊(duì)研究主要集中在呈味物質(zhì)成分分析上，多使用電子舌和電子鼻方法［30-32］，且側(cè)重于酶解液的研究上［33-35］；研究跨度最長的是以王錫昌為代表的團(tuán)隊(duì)，主要集中在水產(chǎn)品中的呈味物質(zhì)的研究，研究最多為中華絨螯蟹［36-39］，近年重點(diǎn)研究儲(chǔ)藏環(huán)境及加工過程對(duì)風(fēng)味物質(zhì)變化的影響［40-43］。

2.4 關(guān)鍵詞可視化分析

關(guān)鍵詞可以對(duì)文獻(xiàn)內(nèi)容進(jìn)行高度概括。以關(guān)鍵詞為節(jié)點(diǎn)，經(jīng)剪切形成可視化的知識(shí)譜圖，從各個(gè)時(shí)間段內(nèi)的研究熱點(diǎn)領(lǐng)域和研究方法出發(fā)，科學(xué)全面地揭示各類研究間的內(nèi)在聯(lián)系。關(guān)鍵詞的中介中心性是衡量節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中交流能力的重要指標(biāo)，中介中心性＞0.1表明關(guān)鍵詞具有較高的共現(xiàn)性，在節(jié)點(diǎn)中起橋梁作用。該研究將關(guān)鍵詞按照含義和表達(dá)方式的相近程度進(jìn)行合并，最終得到關(guān)鍵詞211個(gè)，出現(xiàn)頻次≥20次的關(guān)鍵詞共23個(gè)，頻次≥10次的關(guān)鍵詞共48個(gè)，結(jié)果見表2。

運(yùn)用CiteSpace軟件，時(shí)間切片設(shè)置為2年，節(jié)點(diǎn)類型選擇“keywords”，經(jīng)裁剪形成由節(jié)點(diǎn)和連線組成的共現(xiàn)圖譜，見圖4。關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖獲得節(jié)點(diǎn)276個(gè)，連線397條，連線間密度為0.010 5。中心性超過0.10的節(jié)點(diǎn)為中心節(jié)點(diǎn)，關(guān)鍵詞的中心節(jié)點(diǎn)分別為氨基酸（0.53）、品質(zhì)（0.26）、蛋白質(zhì)（0.22）、可溶性糖（0.15）、營養(yǎng)成分（0.13）、風(fēng)味（0.13）、烤煙（0.11）、發(fā)酵（0.10）。

2.5 關(guān)鍵詞聚類分析

利用LLR算法對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類可視化分析，制作關(guān)鍵詞的聚類圖譜，結(jié)果見圖5。色塊包含的節(jié)點(diǎn)都屬于1個(gè)聚類，圖譜中不同顏色的色塊代表不同的聚類。聚類的節(jié)點(diǎn)數(shù)越多，其研究熱點(diǎn)越高，則聚類的序號(hào)越小。該研究的關(guān)鍵詞聚類圖譜共包括11個(gè)聚類標(biāo)簽，聚類模塊值Q=0.588 2＞0.3，表明聚類結(jié)果顯著，平局輪廓值S=0.865 4＞0.5，提示聚類結(jié)果的可信度較高。除了#4（發(fā)芽），其余各聚類輪廓值均在0.8以上，可見各聚類內(nèi)部

的同質(zhì)性高（圖6和表3）。觀察分析聚類結(jié)果，提示存在相

近的聚類標(biāo)簽：#0、#2、#4和#10聚焦于感官品質(zhì)的評(píng)價(jià)、風(fēng)味、呈味物質(zhì)等，使用的評(píng)價(jià)方法為電子舌，風(fēng)味物質(zhì)有呈味核苷酸，涉及茶葉、大豆、煙草、南極磷蝦等，可知在風(fēng)味物質(zhì)的研究熱度上，植物類別多有動(dòng)物類別；#1和#9聚焦的是相關(guān)物質(zhì)的檢測(cè)方法，包括柱前衍生法、色譜法等；#6、#7和#8聚焦于營養(yǎng)物質(zhì)吸收和生長性能上，但研究時(shí)間跨度短，僅2005和2006年，且 #7和#8聚類內(nèi)容與其他聚類的關(guān)聯(lián)性小，游離于其他聚類標(biāo)簽之外。

2.6 關(guān)鍵詞突現(xiàn)與演化

關(guān)鍵詞在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)頻次顯著增加為關(guān)鍵詞的突現(xiàn)。通過進(jìn)行關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析可以清晰地了解某一時(shí)間段內(nèi)的研究熱點(diǎn)，進(jìn)而判斷研究方向。對(duì)文獻(xiàn)關(guān)鍵詞的突現(xiàn)進(jìn)行分析，結(jié)果見圖6。圖6中“strength”表示了關(guān)鍵詞突變的強(qiáng)度，其與關(guān)鍵詞的影響力成正比。突現(xiàn)圖

譜結(jié)果顯示，游離氨基酸的研究可分為3個(gè)階段：2003—

2008研究主要集中在動(dòng)植物的生長機(jī)能和吸收機(jī)制上［44-49］，2007—2017年研究主要集中在氨基酸營養(yǎng)代謝和氨基酸的分析研究［50-56］；2018至今研究方向轉(zhuǎn)為風(fēng)味和品質(zhì)的研究［57-61］，主要聚焦于加工工藝和儲(chǔ)藏等與品質(zhì)的關(guān)系、特征風(fēng)味物質(zhì)的研究、電子舌和電子鼻等聯(lián)合大數(shù)據(jù)分析的新評(píng)價(jià)方式，其中滋味、電子舌、聚類分析關(guān)鍵詞的突變強(qiáng)度均＞7，在26個(gè)關(guān)鍵突現(xiàn)詞中排第2到第4。預(yù)測(cè)新的分析技術(shù)和大數(shù)據(jù)量的化學(xué)模式分析方式仍舊為今后研究的重點(diǎn)。

時(shí)間線圖側(cè)重于反映出聚類之間的關(guān)系和某個(gè)聚類中文獻(xiàn)的時(shí)間跨度，進(jìn)而說明該聚類下研究內(nèi)容的發(fā)展時(shí)間及連貫性，從中獲知該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。從關(guān)鍵詞的聚類時(shí)間線圖譜（圖7）可知，近3年的相關(guān)文獻(xiàn)中，包含品質(zhì)成分、風(fēng)味物質(zhì)、滋味、電子舌、電子鼻在內(nèi)的感官評(píng)價(jià)（0#），包含柱前衍生、聚類分析、總氨基酸、提取在內(nèi)的氨基酸（1#），包含有化學(xué)成分、加工工藝、含量測(cè)定在內(nèi)的生化成分（2#）三者一直受到學(xué)者的關(guān)注，且研究時(shí)間跨度大，從2003 年延續(xù)至今；而聚類7#和聚類8#在近些年趨冷，尤其是包含吸收機(jī)制在內(nèi)的小肽（7#）在2013年之后鮮少有人關(guān)注。

3 討論

該研究篩選2003—2023年間發(fā)表在CNKI數(shù)據(jù)庫的關(guān)于游離氨基酸研究的2 562篇文獻(xiàn)，通過CiteSpace 6.4.R1軟件，對(duì)發(fā)文量、發(fā)文的期刊、作者、機(jī)構(gòu)、關(guān)鍵詞等進(jìn)行可視化分析。結(jié)果如下：①在2003—2023年研究發(fā)文數(shù)量穩(wěn)定上升，表明該領(lǐng)域的研究關(guān)注度持久。發(fā)文機(jī)構(gòu)多集中在高校，其中上海海洋大學(xué)為發(fā)文最多的機(jī)構(gòu)，在機(jī)構(gòu)合作網(wǎng)絡(luò)圖中，形成了區(qū)域研究團(tuán)隊(duì)，主要在長三角地區(qū)，且各自的研究團(tuán)隊(duì)形成了自己的研究特色，但是跨地區(qū)合作各團(tuán)隊(duì)較為缺乏，表明游離氨基酸的研究范圍窄、區(qū)域性強(qiáng)，跨區(qū)域合作有待加強(qiáng)。②通過對(duì)關(guān)鍵詞的分析可知，2003—2023年的文獻(xiàn)研究多聚焦于感官評(píng)價(jià)、品質(zhì)分析、呈現(xiàn)味物質(zhì)、生化成分方面。呈味物質(zhì)的研究時(shí)間跨度長，涉及領(lǐng)域廣，在品質(zhì)評(píng)價(jià)、新食品研發(fā)、儲(chǔ)藏運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域有重要的研究價(jià)值，但研究對(duì)象多集中在食品和輕工領(lǐng)域，植物源中茶葉、煙草為研究的熱門對(duì)象，動(dòng)物源中水產(chǎn)品、鹵味為研究熱門對(duì)象，可見呈味物質(zhì)的研究領(lǐng)域單一，熱點(diǎn)集中，跨領(lǐng)域研究有待加強(qiáng)，如借鑒小麥的生長研究的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用到近年來關(guān)注度極高的中藥材種植過程外界條件對(duì)作物品質(zhì)的影響、中藥材等級(jí)評(píng)價(jià)等方面的研究。③生化成分分析一直是游離氨基酸的研究熱點(diǎn)，近10年更多的研究聚焦在感官品質(zhì)分析，研究重點(diǎn)集中在組分含量、組分配比與品質(zhì)的關(guān)系。目前的氨基酸含量測(cè)定方法發(fā)展較快，已經(jīng)由早期的衍生化反應(yīng)后測(cè)定發(fā)展為氨基酸分析儀測(cè)定、離子色譜測(cè)定等新的檢測(cè)方法?；谏V柱技術(shù)的發(fā)展，液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)在氨基酸的測(cè)定上也得到應(yīng)用，相較于氨基酸分析儀和離子色譜儀的專屬性，質(zhì)譜儀具有更好的通用性，且檢測(cè)的靈敏度高，推測(cè)游離氨基酸測(cè)定將會(huì)向液質(zhì)聯(lián)用方法發(fā)展。④近年來，電子舌、電子鼻等技術(shù)發(fā)展快速且成熟，在揮發(fā)性等味物質(zhì)的研究得到廣泛的應(yīng)用?；谇捌诘难芯糠e累，已獲得龐大的研究數(shù)據(jù)。推測(cè)成分的分析仍是今后的研究熱點(diǎn)，伴隨人工智能、機(jī)械學(xué)習(xí)等新技術(shù)的興起，跨學(xué)科合作將為成分分析提供更大的發(fā)展空間。

4 結(jié)論

采用Cite Space 6.4.R1軟件分析了2003—2023年已經(jīng)發(fā)表在CNKI的2 562篇游離氨基酸相關(guān)文獻(xiàn)，旨在闡明游離氨基酸的研究熱點(diǎn)及未來發(fā)展趨勢(shì)，以期為后續(xù)研究提出

方向和建議。研究結(jié)果表明，游離氨基酸相關(guān)研究文獻(xiàn)量呈平穩(wěn)上升趨勢(shì)，研究機(jī)構(gòu)的合作較少，主要集中在上海海洋大學(xué)、江南大學(xué)等高校及其聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，地區(qū)主要集中在長三角的沿海區(qū)域，研究內(nèi)容集中在游離氨基酸的組成及含量與感官評(píng)價(jià)、品質(zhì)評(píng)價(jià)的關(guān)系。對(duì)知識(shí)圖譜和數(shù)據(jù)結(jié)果分析可知，游離氨基酸在感官評(píng)價(jià)方面的技術(shù)應(yīng)用仍為今后研究的熱點(diǎn)，可以積極地聯(lián)合新的檢測(cè)技術(shù)數(shù)段、聯(lián)合人工智能和機(jī)械學(xué)習(xí)等的數(shù)據(jù)分析技術(shù)。

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