基于文献计量分析无花果的研究现状与发展趋势

龙 熙,田祥坤,刘晓庚

(南京财经大学食品科学与工程学院/江苏省现代粮食流通与安全协同 创新中心,江苏高校粮油质量安全控制及深加工重点实验室,江苏南京 210023)

无花果(Ficuscarica)种植历史悠久,营养丰富、功能强大有“天堂圣果”[1]和“抗癌斗士”[2]的美誉。我国对无花果的研究较国外晚起步105年,从最初的栽培技术研究到现在的药理学热研究已取得一定成果,但与国外还存在差距,主要体现在研究水平与年均文献数上。为把握该领域的研究现状与发展趋势,缩小差距,提高研究水平,故采用文献计量法这一定量分析方法,以科技文献的各种外部特征作为研究对象,运用数学、统计学与文献学方法来描述、评价和预测无花果研究现状与发展趋势[3],收集国内1956年1月～2018年4月、国外1851年1月～2018年4月的载文和国内1991年1月～2017年12月的专利做计量分析。

1 研究方法

以CNKI为数据来源,采用高级检索模式,选择基础科学、农业科技、医药卫生科技3子库,检索篇名为“无花果”，选择“模糊”匹配模式，检索时间跨度为1956年1月～2018年4月[4]。选用Elsevier、Springer Link和ACS 3个外文数据库,用“Advanced search”检索模式,检索篇名“Ficus carica”，选择“All Science”和“All Years”的匹配模式，检索时间跨度为1851年1月～2018年4月[5-7]。在中国知识产权网中,以“无花果”为关键词进行时间跨度为1991年1月～2018年4月的专利检索[8]。

2 国内无花果研究的统计分析

2.1 文献的年代分布分析

对检索所得文献进行统计分析,无花果的研究发展可分为三个阶段(见表1)。1956～1990年文献72篇,年均2.1篇,此为孕育期。其特点是文献量少且增长缓慢,且1981年前仅有14篇,研究重点为无花果的栽培技术及耐盐特性与机理,在药理学方面也开始涉猎。1991～2000年文献365篇,年均36.5篇,这为成长期。其特点是文献数量迅速上升、研究方向增多、研究范围变广。研究重点为无花果有效成分的提取技术,药理学等深层次研究占比逐渐增多。2001～2018年文献1272篇,年均73.1篇,称为迅速发展期。其特点是文献数量显著提高,研究范围更广且深度加大且细化,研究方向众多且重点也多样化。药理学(特别是构效关系)与微生物学成为无花果两个重要的研究方向,其代表有苏印泉等[9]的无花果内生真菌的分离与鉴定和王志国等[10]的无花果抗癌作用的研究。

表1 国内不同年份无花果的研究统计Table 1 Domestic research statistics of Ficus carica in different years

2.2 文献的基金来源分析

1956～2018年间,资助无花果研究的基金项目共有39种,以自然基金居多,其中省级资助项目21种,受资助研究达87项,占54.38%;研究基金共覆盖全国12个省市。图1为排名前10的基金名称。这表明我国对无花果研究持续高度重视。

图1 国内不同基金来源无花果的研究统计Fig.1 Research statistics on Ficus carica from different sources in China

2.3 文献的关键词分析

对相关文献进行关键词统计分析,去除“无花果”等非实质性关键词,合并“栽培技术”、“栽培”、“设施栽培”等相似关键词,整理出10个词频大于10次的关键词(见图2)。其中词频最高的是栽培技术与无花果叶,最低的是组织培养,这与我国孕育期的研究重点和育种、种植能力有关。关键词的分布反映出我国对无花果的研究多为栽培技术以及各物质含量测定等,而果实功能成分和精深加工等高附加值的创新研究欠缺,这也反映出我国一直是重栽培轻加工利用的传统农业模式。

图2 国内无花果文献中的高频关键词Fig.2 High frequency key words in domestic Ficus carica literature

2.4 文献的学科内容分析

所得文献按学科分类标准[11]可分为农业、林业、医药业和综合利用4个大类(表2)。其中,农业类(农业经济、农业基础科学和农作物等)载文179篇,占10.48%;林业类(植物保护、园艺和林业种植等)载文932篇,占54.54%;医药业类(中药学、外科学和临床医学等)载文272篇,占15.92%;综合利用(水产和渔业、自然科学理论和轻工业手工业等)载文421篇,占24.64%。当前国内在无花果方面的研究主要集中于医药业的手术后恢复[12]和抑制肿瘤细胞[13]等,农业上则主要集中在活性物质的提取、微生物的培养等方面[14]。这表明我国无花果业正在从传统的农耕发展模式向现代的工业化模式转变。

表2 国内无花果文献的内容分布Table 2 Distribution of the contents of Ficus carica literature in China

2.5 文献的载文期刊分析

按照上诉CNKI检索方式加以“期刊”这一限制条件,得期刊载文1479篇,对所得文献进行计量可视化分析,共涉及期刊种类49种。其中载文量前5的期刊共计刊文125篇,占7.31%(被引148次,占总被引用率的57.14%)。落叶果树以32篇居首,排名第五的是现代农业科技(21篇),如表3所示。研究内容涵盖农业科技、医药卫生科技、经济与管理科学等领域。可见国内无花果文献具有聚散性特征,符合文献信息的离散分布规律-布拉德福定律[15]。

表3 国内无花果文献的载文期刊分析Table 3 Analysis of published articles on domestic Ficus carica literature

2.6 文献的被引文分析

国内无花果文献总计被引6229次,均被引3.65次/篇。其中被引大于100次的仅有姜卫兵等[16]的《无花果耐盐性生理指标的探讨》(引157次)和汪良驹等[17]的《钙在无花果细胞盐诱导脯氨酸积累中的作用》(引145次),2篇。此类高引用文献仅占0.16%,而被引0次的有632篇,占比52.02%。从时效性看,发表早的文献被引次数理应多于较晚的文献,但这样明显的数据差异表明我国无花果研究的文献质量参差不齐,一定程度上反映出国内无花果研究是以数量为主要驱动力,而质量的前瞻性、原创性文献严重不足。

2.7 文献的研究机构分析

470家无花果发文机构遍布除西藏地区外的全国各地,其中山东50家机构发文200篇居首,新疆50家机构发文86篇排第二,河南50家机构发文72篇为第三。这与我国无花果产地主要分布在山东、新疆、河南等地[18]的排序相一致。南京农业大学共发文52篇,居国内之首,山东省威海市农业科学院发文42篇,排第二。不同机构有不同的研究方向,如南京农业大学主要研究无花果的耐盐性和无土栽培技术;山东省威海市农业科学院是从事无花果高效栽培技术研究;北京农学院主要研究无花果在发育过程中各组分含量与形态的变化(见图3)。

图3 国内无花果的研究机构分析Fig.3 Analysis of domestic research institutions of Ficus carica

2.8 专利的分析

检索得1991～2018年间我国共有无花果专利813项，其中发明类677项(占83.27%)、实用新型类59项(占7.26%)、外观设计类77项(占9.47%),反映出我国无花果专利是以研创为主。从内容上看食品加工(烘焙工艺、果脯等)431项,占53.01%;农业(施肥、育种育苗、运输加工等)206项,占25.34%;化工(香精、香料、功能物提取精制等)120项,占14.76%;医药学(生物活性物制备及药理与应用)56项,占6.89%。这种分布也反映出我国无花果研创仍处低端水平阶段,而在高端的药理学功效等方面还有巨大发展空间。从年代上在2000年前专利数仅16项(占1.97%),年均1.78项;2000～2018年共有797项(占98.03%),年均44.28项。可见,进入21世纪后我国无花果专利取得了突飞猛进的增长,其发展趋势与我国的载文发展相一致,正在进入理论研究与实际应用技术齐头并进的发展新时期。

3 国外无花果研究的统计分析

3.1 文献的年代分布分析

从表4可知,国外对无花果的研究先于我国,早在1851年就有记载,年均文献数从孕育期1851～1990年间的7.4篇迅速增长至稳健期2011～2018年间的259.1篇,呈现逐年快速增长的态势。

表4 国外不同年份无花果的研究统计Table 4 Research statistics of Ficus carica in different years abroad

3.2 近5年文献的内容分析

通过对近5年无花果外文文献进行统计分析发现:国外研究方向主要为无花果活性物质提取技术[19-20]和提取物活性(主要为抗氧化性、抗病性、抗癌性及抗菌性等)研究[21-26],此外也涉及到无花果新成分、培育、基因组学等方面[27-28]。

3.3 近5年无花果载文期刊分析

从表5可见,国外无花果研究载文主要在Journal of Ethnopharmacology等知名刊物,2014～2018年共载文133篇,占总文献(951篇)的13.99%,比载文第二的Quaternary International(2014～2018年载文30篇,占总文献的3.15%)高出10.84个百分点。

表5 近5年国外无花果文献的载文期刊分析Table 5 Analysis of published articles on foreign Ficus carica in the past 5 years

4 国内外无花果研究的对比

4.1 文献数量的对比

从表6可知,从2011年以来国内无花果文献同比增长率为-12.11%的负增长,而国外同比增长则达到117.34%的迅猛增长状态,显示国内无花果文献数量正在与国外拉大差距。这也从侧面反映目前我国在无花果领域的研究热度远低于国外,且科研产出能力呈现不足。

表6 国内外相应时期文献数量的对比Table 6 Comparison of the number of documents in corresponding periods at home and abroad

4.2 文献内容的对比

近5年,国内的研究重点是药理学与微生物学两方面,此外储藏保鲜技术已成为近两年研究新热点。国外则集中在无花果活性物质提取、药理、代谢与成分分析上[29],近两年国外也有无花果储藏保鲜与微生物方面的研究报道。这表明国内外研究正在趋于一致。

4.3 利用现状的对比

目前无花果的利用集中在食用、药用、工业用等的粗、精加工上。文献计量结果显示:粗加工方面,国内主要为果脯、果茶等加工品,无明确品质鉴定体系,各无花果产区均存在发展问题[30];国外主要为果酒和饮料等加工品,且融合保健功效,正逐步进入高端市场。精加工方面,因无花果具有抗肿瘤、抗氧化、抗骨质疏松及降血脂等药理功效[31-37],国内集中在活性成分功效的应用,如无花果复方冲剂、口服液等[38-39];国外除关注药理学应用外,还研发了无花果香水、香薰、辅食等。可见利用上国内与国外存在一定差距。

5 无花果研究趋势的分析

5.1 储藏保鲜技术

储藏保鲜一直是制约无花果产业发展壮大的大碍,现有冷藏、1-MCP处理与辐射处理等储藏保鲜技术,但停留在研究阶段的居多,各种储藏保鲜方法均有其局限性[40]。因此寻找高效、实用的保鲜方式仍是未来研究的重要方向之一。

5.2 抗逆性研究

无花果属于极不耐涝果树,其生长对水分、温度的要求较高,目前研究仍停留在自然植株的筛选,而对其自身生理变化及抗逆性等机理研究甚少。开展无花果抗逆性及基因学等领域的研究能有效推动无花果种植业提档升级,极大地促进无花果产业迈上一个新台阶。

5.3 微生物研究

虽已在微生物菌群、功能微生物分离与药理及应用等[41-44]方面有些进展,但果实和植株微生物菌种的分布、微生物与果实品质的关系、功能微生物的驯化与利用等众多方面的奥秘均亟待探索与发现。

5.4 药理学的研发

无花果药理学功效强大,而文献计量显示其研究仍处于初级阶段,并未达到理论研究与应用技术齐头并进的蓬勃发展局面。无花果叶、果实和树皮的多糖、挥发物和蛋白酶等[35,45-46]均具有显著生理药理功效,因此,无花果的深加工、构效关系研究与活性物质分离纯化等均是未来值得人们高度重视的研究方向。

另外,高新技术的应用也是未来无花果产业朝着现代化、信息化、智能化和全自动化发展的必由之路。

6 结语

通过无花果文献计量分析得到:与国外相比,国内无花果研究虽起步较晚,但发展迅速,目前文献数量上能与国际接轨,且发展态势和发展步伐也与国外基本一致,所遗憾的是近年来国内文献出现了同比负增长，而国外则仍处在快速稳健的大幅度正增长的状态,且文献质量仍有差距。同时在研究领域和层面上,国内与国外虽然差距在逐渐缩小,但广度和深度上也还存在差距,特别是文献质量参差不齐,影响力大的原创性文献稀少。另外,我国无花果产业的发展还远不及日本、法国和挪威等先进国家,无论是产业规模和体量均发展空间十分巨大,而且我国无花果产业和种植的规模等存在严重的地区差异,也存在研究能力和水平与产业和种植地的分布和发展极不均衡与匹配的状态。随着人才资金的大量投入,“一带一路”和“生态发展”战略等都为无花果发展增添了新机。所有这些都是我国无花果事业发展的潜力和动力。勤劳智慧的中国无花果科技工作者和创业者,定将把中国无花果研究与发展推向更加辉煌的新时代。