基于文献计量学的猕猴桃果酒研究现状分析

2023-12-09 08:02汪梦诗李嘉宁房玉林孙翔宇马婷婷
中国酿造 2023年11期
关键词:果酒猕猴桃发文

汪梦诗,李嘉宁,房玉林,孙翔宇,马婷婷*

(1.西北农林科技大学 葡萄酒学院,陕西 杨凌 712100;2.西北农林科技大学 食品科学与工程学院,陕西 杨凌 712100)

猕猴桃果酒是以优质猕猴桃鲜果为原料,并经酒精发酵酿制而成的[1]。研究表明,猕猴桃果酒富含抗坏血酸、多酚、黄酮、氨基酸等营养物质,具有抗氧化,抑制脂肪在人体内部堆积[2]以及调节机体代谢等功能[3]。在《中国猕猴桃产业发展报告(2020)》中显示,我国猕猴桃栽培面积达到29.1万hm2,总产量为300万t,面积和产量均居世界第1位[4],在世界猕猴桃产业生产中有举足轻重的地位[5]。果汁、果酒、果醋、果干等都是常见的猕猴桃的精深加工产品,其中果酒的市场认可度和附加值更高,显示出良好的商业发展前景[6]。

在2021年4月发布的《中国酒业“十四五”发展指导意见》中,深入探讨了果酒品类扩张、产品升级、科技创新、标准建设和品牌打造等关键话题,为果酒高质量发展指引前进方向[7]。在政策的指引下,国内掀起了对果酒研究和开发创新的高潮[8],但是受到发展时间较短[9]、果酒相关文化背景知识欠缺[10]等多方面因素的影响,目前猕猴桃果酒作为果酒行业的新型领域[11],其发展较不完善[12]。因此,本文将国内外对猕猴桃果酒的研究进行了整理与归纳,可视化地展示该研究领域的发展路径、研究热点和演进趋势,通过知识图谱对该领域的发展做出较为全面的梳理和分析,进一步推动猕猴桃果酒产业的发展。

1 数据来源与研究工具

1.1 数据来源

本文选取科学网(web of science,WOS)核心合集和中国知网(China National Knowledge Internet,CNKI)作为数据来源[13]。登录WOS官网,选择数据库为WOS核心合集,进入高级检索,添加日期范围为所有年份(1985-2022),检索字段为“主题”,检索主题词为“kiwiwine”或“kiwifruitwine”,进行检索,将检索得到的文献进行筛选统计,统计出36篇有效文献。登录CNKI官网,进入检索界面,点击高级检索,检索字段为“主题”,检索主题词为“猕猴桃”和“酒”,选择检索范围为中文文献,研究年份为2012年1月1日-2022年12月31日,筛选出184篇有效文献,导出为Refworks的格式,保存在软件可识别的文件夹中[14]。根据WOS中检索到的英文文献和CNKI中检索到的中文文献对关于猕猴桃果酒的中外研究情况进行综合性可视化分析。

1.2 研究工具

利用Citespace 6.1.6和VOSviewer 1.6.18进行猕猴桃果酒的中、英文文献的可视化分析,并辅以Excel 2019软件对检索得到数据进行折线图表的绘制,综合三种软件详细阐述猕猴桃果酒领域的研究与发展概况。Citespace 6.1.6基于集合论的数据标准化方法对知识单元进行相似性度量。利用相似度算法获得时间切片内的时区视图(timezone)和时间线视图(timeline),在时间维度上清晰地勾勒出知识演化过程和文献的历史跨度,了解该领域的发展过程和趋势[15-18]。VOSviewer 1.6.18的使用是基于概率论的方法进行数据标准化,可以在关键字、合作组织、合作作者等方面提供多个可视化视图,其中包括网络可视化图(network visualization)、叠加可视化图(overlay visualization)和密度可视化图(density visualization),具有可视化方法简单、视图美观的突出特点[19-22]。本研究以可视化分析为方法,从整体上把握猕猴桃果酒在中外文献中的研究概况以及研究热点,为今后相关研究深入分析提供参考。

2 结果与分析

2.1 论文产出趋势

经统计与筛选,筛选出具有代表性的时间年份为2012-2022年,期间猕猴桃果酒研究领域论文发表的概况如图1所示,该领域的发文量在2012-2019年间不断上升,在2019年达到发文量巅峰,共计发文27篇,表明在此年份间,该领域受到了越来越多学者的关注,而后发文量有所下降。被引频次自2012-2016年呈现逐年波动增长,到2016年达到顶峰,共计被引340次,后开始逐年下降。由此,关于猕猴桃果酒研究的发文量较2021年有回弹的趋势,因此其仍旧受到学者的关注,成为果酒领域研究的新关注点。

图1 2012-2022年猕猴桃果酒年度中文文献产出量趋势图Fig.1 Trend chart of annual Chinese literature output of kiwi fruit wine from 2012 to 2022

2.2 研究状况

关键词凸显了论文的主题及核心观点,对相关文献中的关键词进行分析可以快速掌握研究核心及研究内容,对文献作者进行分析,可以获悉该研究领域的代表学者和核心研究力量,均对了解猕猴桃果酒的研究现状有一定的指导意义。本文借助VOSviewer 1.6.18软件和Citespace 6.1.6软件分别对36篇WOS核心期刊论文关键词和184篇CNKI中文期刊论文关键词进行可视化聚类分析。

2.2.1 关键词共线分析

借助VOSviewer 1.6.18对英文关键词进行可视化分析,分析结果如图2所示。

图2 WOS关键词共线图Fig.2 Colophony of WOS keywords

进入VOSviewer 1.6.18软件界面,导入WOS数据,选择分析类型为“Co-occurrence”,分析单元为“All keywords”,技术方法为“Full counting”[23],关键词最少出现频率为2,筛选得到关键词为64个,连接线549条,选择Overly visualization(标签视图),该视图通过对导入文件中的相关颜色字段对节点赋予不同的颜色[24],默认将关键词的平均年份作为颜色字段进行颜色映射[25],可以直观得展现出猕猴桃果酒领域内近十年的研究趋势演变。不同的聚类用不同的颜色表示,呈现6个聚类。气泡的大小表示关键词出现的频率。通过对图2的关键词共线图分析得出,在2014年之前,WOS核心集合中关于猕猴桃果酒方面的研究主要集中在果酒的酿造工艺方面,比如猕猴桃的最佳酒精发酵条件以及发酵过程中果胶酶的影响,而在2014年后,研究学者对于猕猴桃果酒的研究逐渐从酿造工艺转向酿造工艺的优化以及果酒的品质提升上,比如混菌发酵后进行酿酒酵母的选择以及对猕猴桃果酒的挥发性香气成分的研究,关于猕猴桃果酒的香气正逐渐成为猕猴桃果酒领域的研究热点[26]。

使用Citespace 6.1.6对中文关键词进行可视化分析,将“Node Types”设置为“Keyword”,分析结果见图3。图中节点有227个,连线共597条,网络密度为0.0233。关键词共线图谱中节点越大表明该关键词出现频率越高,连线表示各关键词间的共线关系,不同颜色对应相应的年份[27]。由图3可知,CNKI中文文献中关于猕猴桃果酒的研究在2015年前主要集中在猕猴桃酒发酵工艺方面,主要聚焦于酿酒酵母的筛选[29],不同发酵方式的对比[30]及酿造工艺的优化[31],而对于果酒香气成分在2015年前也有初步的研究,而在2015年之后,研究重点逐渐从其工艺方面转移到果酒品质和功能特性方面[28],这表明猕猴桃果酒发酵工艺逐渐趋于成熟,在功能特性方面,研究者们大多仅关注果酒的抗氧化活性[32];在品质方面,多数文献聚焦于果酒的理化、功能性指标以及果酒香气成分方面[33-34]。未来,关于猕猴桃果酒的功能特性和品质研究方面仍需要更多元、更深入的研究。

图3 CNKI关键词共线图Fig.3 Colophony of CNKI keywords

分别对CNKI的中文文献中出现的高频关键词如表1所示,如猕猴桃酒、果酒、猕猴桃、发酵、香气成分、抗氧化、工艺、酵母、工艺优化、发酵工艺提取进行分析,以及对WOS英文文献中出现的高频关键词,有fermentation(发酵)、kiwifruit(猕猴桃)、kiwi wine(猕猴桃酒)、volatile compounds(挥发性化合物)、aroma(香气)、quality(品质)、wine(果酒)、optimization(优化)、flavor(风味)、gas-chromatography(气相色谱)进行分析,可以得出结论:检索得到的184篇中文文献和36篇英文文献的关键词类似,均主要是对猕猴桃果酒发酵工艺的优化、果酒香气成分、酿酒酵母筛选以及猕猴桃酒功能特性方面的研究。

表1 中英文文献高频关键词Table 1 High-frequency keywords in Chinese and English literature

2.2.2 作者及机构分析

对文献作者以及发文机构进行分析,可以获悉该研究领域的代表学者和核心研究力量和主要研究机构。借助VOSviewer 1.6.18对WOS核心期刊作者以及机构进行可视化分析。分析类型选择“Co-authorship”,分析单元选择“Authors”,计算方法选择“Full counting”,作者最少发文量为2,得到7个聚类,连接线93条,生成WOS作者共线图如图4所示,WOS核心期刊发文量以YUE Tianli,GAO Zhenpeng,HUANG Jintao,FAN Mintao,SUN Xiangyu,MA Tingting等为首,聚类内部联系紧密,但聚类间联系松散,关联度低。

图4 WOS作者共线图Fig.4 Colophony of WOS author

借助Citespace 6.1.6对中文期刊作者及发文机构进行可视化分析,设置“Node Type”为“author”,共有278个节点,375条连线,网络密度为0.009 7,生成CNKI作者共线图如图5所示,CNKI中主要以樊明涛、陈安均、邢亚阁、鲁云风、周文等为连接点,并呈聚类分布,其中发文量最多的是西北农林科技大学的樊明涛教授,共计发文7篇。显示聚类内部连接紧密,聚类之间无紧密关联,表明各作者间的合作关系甚少。

图5 CNKI作者共线图Fig.5 Colophony of CNKI author

2.2.3 机构分析

利用VOSviewer 1.6.18软件对WOS发文机构进行统计分析,首先设定分析类别为“Co-authorship”,分析单元为“Organizations”,计算方法为“Full counting”,最后确定联合发文机构的最少数为1,从而得到了WOS机构的总线图如图6所示,一共19个节点,27个连线,其中发文数最多的机构是Northwest A&F university(西北农林科技大学),达到13篇,表明西北农林科技大学是猕猴桃果酒领域研究的中坚力量,由图显示各机构之间几乎无合作关系,聚类之间连接松散。

图6 WOS机构共线图Fig.6 Colophony of WOS mechanism

通过Citespace 6.1.6对CNKI发文机构进行分析,设置“Node Type”为“Institution”,生成CNKI机构共线图如图7所示,共计164个节点,97条线,网络密度为0.007 3。发文机构以西北农林科技大学为首,共计发文12篇,其次是西北农林科技大学食品科学与工程学院,发文11篇,其中西北农林科技大学食品科学与工程学院和葡萄酒学院呈现聚类,具有合作关系,CNKI数据显示与Web of Science类似,均以西北农林科技大学为首,由此,无论是中、英文期刊,西北农林科技大学均是猕猴桃果酒研究领域内不可忽视的集体。

图7 CNKI机构共线图Fig.7 Colophony of CNKI mechanism

图8 WOS国家共线图Fig.8 Colophony of WOS countries

2.2.4 出版物分析

对WOS核心合集发文出版物进行分析,能够有效掌握该领域的核心期刊如表2所示,WOS中此领域文献数量最多的4个期刊,分别是食品化学(Food Chemistry)、欧洲食品研究和技术(European Food Research and Technology)、食品(Foods)、食品加工与保鲜杂志(Journal of Food Processing and Preservation)。其中文献产出量最多的期刊是食品化学,占总文献量的8.33%,其中被引频次高达163次。

表2 高文献产出量的英文期刊Table 2 English journals with high literature output

2.2.5 国家分析

通过VOSviewer 1.6.18对国家进行可视化分析,设置分析类型为“Co-authorship”,分析单元为“Countries”,计算方法为“Full counting”,添加VOSviewer同义词典文件,将“People R China”更替为“China”,得到10个国家,7个聚类。其中发文量最多的是中国,达到25篇,占69.4%,是全球研究猕猴桃果酒最为深入以及发表猕猴桃果酒相关文献最多的国家,这主要是因为中国猕猴桃的种植面积和产量稳居全球第一,并且猕猴桃产业体量庞大,资源丰富。其次,西班牙和韩国在此领域内也有研究,发文量均为3篇。

3 研究热点

通过2.2.1关键词共线分析(图2、图3)得出,当前对于猕猴桃果酒的研究主要集中在猕猴桃果酒酿造工艺以及果酒品质这两个大方面。其中,酿酒工艺的研究方面,多数研究者运用响应面或正交试验的方法筛选得出最佳酿酒工艺;在果酒品质方面,猕猴桃果酒的香气以及挥发性化合物分析都是现今的研究热点。

3.1 酿酒工艺

不同研究者所研究的猕猴桃酿酒工艺各不相同,但其大致流程均一致。酵母菌种是影响发酵好坏的重要因素之一,黎星辰等[35]探究了6种酵母对猕猴桃酒发酵特性的影响,结果发现酵母菌种3136的发酵能力最强。金海炎等[36]研究了酿酒酵母与非酿酒酵母混菌发酵对猕猴桃酒的影响,通过正交试验筛选出最佳混菌发酵工艺为酿酒酵母与非酿酒酵母接种体积比为1∶1.5。二次发酵对于猕猴桃酒来说至关重要,其发酵后酒体中的有机酸之间互相影响,一定程度上增强果酒柔和度并提高酒体稳定性。张晓萍等[37]通过响应曲面优化试验研究得出最优二次发酵工艺:选用苹果浓缩汁进行补糖,加入香槟酵母于18 ℃条件下进行二次发酵。刘琨毅等[38]探讨了果胶酶对猕猴桃果酒的澄清作用,通过正交试验确定了最佳工艺:在温度为35 ℃,pH为3.5的情况下,果胶酶的最佳添加量为0.3 mL/L,其澄清效果最佳,透光率达到92.2%。维生素C(vitamin,VC)是猕猴桃重要的营养活性物质[39],因此在酿制猕猴桃酒的过程中提高VC保存率尤为重要,冯尚坤[31]通过响应曲面优化得出最优发酵条件:在温度为21 ℃条件下,酵母接种量1.1%,SO2添加量为85 mg/L,在此发酵条件下猕猴桃果酒的VC保存率高达85.53%,该结论不仅为后来研究者打下研究基础,更对果酒产业发展具有一定的实际应用价值。

3.2 果酒品质

对猕猴桃酒品质评价通常体现在理化指标、感官评价、风味物质成分、色泽以及抗氧化等方面,CHEN A J等[40]研究了酒曲与酿酒酵母混合发酵对猕猴桃酒品质的影响,通过对基础理化指标、风味物质以及感官品评对最终猕猴桃酒品质进行评价,结果得出酒曲与酿酒酵母混合发酵可提高猕猴桃酒品质。为提高猕猴桃果酒的功能性和风味品质,LI S Q等[41]对5种,11株非酵母菌株在猕猴桃果酒中的性能进行了综合研究,并对所酿猕猴桃酒化学成分和感官特性进行评估,结果表明大多数非酿酒酵母比酿酒酵母能产更多的多酚物质。LAN T等[42]采用智能感官技术和气相色谱-质谱技术对市售14款猕猴桃果酒的颜色和香气进行分析,结果表明不同种类猕猴桃果酒具有相似的颜色趋势,其制备工艺、原料品种和形态等的不同均会影响猕猴桃果酒的色泽,但较为鲜明的黄色或绿色更接近猕猴桃本身的颜色,因此更容易被消费者接受。刘淑珍等[43]研究了降酸处理对猕猴桃果酒品质的影响,结果表明,发酵完成后降酸处理猕猴桃果酒其香气物质含量相对较高,能更好地保存猕猴桃酒的14种特征香气成分。谷胱甘肽是一种三肽物质,具有保护果酒香气、抑制褐变的作用[44-45],戚一曼等[46]研究谷胱甘肽的添加量对猕猴桃酒贮藏6个月后其香气成分的影响,结果表明在添加了谷胱甘肽的猕猴桃酒的香气效果保持更佳,谷胱甘肽添加量为25 mg/L和50 mg/L分别可以降低6.68%和46.24%的香气损失。陈娟等[47]对三种猕猴桃发酵酒在发酵过程中的挥发性香气成分进行了测定,结果表明米良一号猕猴桃酒的玫瑰香味更突出。王静等[48]采用清汁和带渣发酵三种猕猴桃,对发酵过程中营养成分进行监控,探究其对成品酒品质的影响,结果表明带渣发酵能显著提高成品酒中的酚类含量。除了对猕猴桃果酒发酵过程中基础理化、挥发性成分以及营养成分的监控以外,张鑫等[49]研究猕猴桃果酒发酵过程中叶绿素以及引起色泽变化的酶类活性物质等,与色泽参数进行相关性分析,结果表明色差值与叶绿素、多酚氧化酶呈负相关,叶绿素的降解以及酶促褐变是影响猕猴桃果酒发酵过程色泽发生变化的重要因素。

4 结论

猕猴桃果酒作为一种新型的功能型果酒,显示出了良好的商业发展前景,但其发展尚未进入快车道。近十来年,猕猴桃果酒产业在我国虽得到了长足发展。但是,现有产品香气特征不突出、不典型,色泽劣变严重,功能物质损耗较大等问题也已成为影响猕猴桃果酒品质,严重制约我国猕猴桃果酒产业发展的卡脖子因素之一。因此,大多研究聚焦于优质酿酒酵母筛选、果酒发酵工艺的优化、猕猴桃果酒香气品质的提升。并且近期的研究重点逐渐从其工艺方面转移到果酒品质和功能特性方面,但在功能特性方面,多数科研工作者仅关注果酒的抗氧化活性。因此,关于猕猴桃果酒综合品质的提升和功能特性方面未来仍需要更多元、更深入的研究。本文采用Excel 2019统计软件,借助VOSviewer 1.6.18以及Citespace 6.1.6分别对Web of Science核心合集以及知网(CNKI)检索到的数据进行可视化分析。通过知识图谱对该领域的研究概况和研究热点进行了较为全面总结概述,旨在进一步推动猕猴桃果酒产业的发展。

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