我國乳制品研究的知識圖譜可視化計量分析

李佳欣，王秀倩，朱美嘉，李思雯，張正勇＊

1 南京財經(jīng)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇南京 210023

2 南京財經(jīng)大學(xué)會計學(xué)院，江蘇南京 210023

3 南京財經(jīng)大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)院，江蘇南京 210023

0 引言

乳制品是居民日常營養(yǎng)的重要供給，但其產(chǎn)業(yè)鏈長，包括原料乳供應(yīng)、乳制品加工、物流運輸、多渠道銷售等，涉及環(huán)節(jié)多、影響因素多，并且乳制品組分、種類及各類添加物等都較復(fù)雜，質(zhì)量風險時常相伴，并可能在某時刻出現(xiàn)嚴重質(zhì)量問題，因此乳制品質(zhì)量安全受到監(jiān)管部門和居民的重點關(guān)注，也成為科研人員開展研究工作的重要領(lǐng)域[1]。為探索近年來國內(nèi)乳制品相關(guān)研究發(fā)展脈絡(luò)與前沿，本研究對中國知網(wǎng)中所發(fā)表文獻的發(fā)文量、機構(gòu)、作者和研究熱點等進行分析，以展示乳制品領(lǐng)域的整體發(fā)展趨勢、技術(shù)演變脈絡(luò)、文獻間的關(guān)系與規(guī)律以及行業(yè)市場走勢、發(fā)展前景[2]，為持續(xù)探索乳制品產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面研究奠定基礎(chǔ)。

1 材料

本文使用中國知網(wǎng)（China National Knowledge Infrastructure，CNKI）作為論文來源數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)采集時間為2023年9月，以乳制品為檢索主題，收集2000—2023年北大核心、中文社會科學(xué)引文索引（Chinese Social Sciences Citation Index，CSSCI）、中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫（Chinese Science Citation Database，CSCD）、中國人文社會科學(xué)期刊（ACS Applied Materials & Interfaces，AMI）收錄文章，并經(jīng)過人工復(fù)選剔除無關(guān)新聞及報道等。最終遴選出4 784 篇文獻記錄作為分析樣本數(shù)據(jù)。

2 統(tǒng)計方法

本研究借助文獻計量學(xué)工具CiteSpace 6.2.R5[3]，針對遴選文獻數(shù)據(jù)進行知識圖譜可視化、網(wǎng)絡(luò)分析和文本挖掘，展現(xiàn)乳制品領(lǐng)域知識發(fā)展和合作網(wǎng)絡(luò)情況。科學(xué)計量分析有望深入了解學(xué)術(shù)領(lǐng)域的知識發(fā)展和學(xué)術(shù)合作網(wǎng)絡(luò)，并從中獲取有關(guān)作者、期刊、主題和引用等方面的量化指標[4]。通過數(shù)據(jù)準備、導(dǎo)入數(shù)據(jù)、設(shè)置參數(shù)、分析選項、可視化展示、結(jié)果解讀等步驟，清晰展現(xiàn)乳制品領(lǐng)域發(fā)展與迭代更新情況。

3 我國乳制品領(lǐng)域研究現(xiàn)狀

3.1 發(fā)文量分析

發(fā)文量可從側(cè)面反映研究領(lǐng)域的受關(guān)注程度及基本發(fā)展趨勢，圖1可明顯看出，乳制品相關(guān)研究發(fā)文量呈現(xiàn)先上升后下降再趨于平穩(wěn)的變化趨勢，文獻發(fā)表量從2000年的94 篇到2022年的171 篇，增長近1 倍。

圖1 2000—2023年乳制品相關(guān)研究發(fā)文量統(tǒng)計圖

本文選取的2000—2023年乳制品相關(guān)研究發(fā)文量大致呈現(xiàn)兩個階段的變化，具體分析如下。

（1）第一階段（2000—2009年）快速發(fā)展。該階段發(fā)文量基本呈現(xiàn)逐年遞增趨勢，亦可分為前后兩個時期。前期2000—2005年乳制品相關(guān)研究發(fā)文量較少，發(fā)文量增長速度較緩慢，研究重點大多為各種益生菌在乳制品中的檢測及應(yīng)用、乳品行業(yè)發(fā)展等領(lǐng)域，如袁耀武等[5]研究乳制品中雙歧桿菌的快速檢測方法；后期2006—2009年為快速增長階段，如2007—2008年發(fā)文量陡增，可能由于《國務(wù)院關(guān)于促進奶業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見》[6]的發(fā)布起到了一定的助推作用；同時，越來越多研究人員利用固相萃取、離子色譜等技術(shù)方法對乳制品進行更精細的質(zhì)量檢測，如汪雋等學(xué)者的《固相萃取-液質(zhì)聯(lián)用法測定乳制品中對羥基苯甲酸酯》[7]以及史乃捷等學(xué)者的《離子色譜法檢測奶粉和液態(tài)奶中的硫氰酸根》[8]。但受2008年“禁鮮令”解除、“三聚氰胺”事件影響，2008年在食品質(zhì)量安全、質(zhì)量標準管理、乳制品質(zhì)量檢驗等相關(guān)方向出現(xiàn)研究熱點，如楊偉民等[9]對中國乳業(yè)食品安全進行研究。2008年之后乳制品領(lǐng)域相關(guān)研究漸增，2009年發(fā)文量達到高峰。

（2）第二階段（2010—2022年）平穩(wěn)發(fā)展。該階段年均發(fā)文量約為243 篇，除少數(shù)年份外，整體發(fā)文量趨于平穩(wěn)。該階段論文數(shù)量呈下降趨勢，但各年發(fā)文量均在171 篇以上，相比第一階段初期仍有顯著提高。第二階段成果非常豐富，研究角度從技術(shù)層面探索延伸到經(jīng)濟學(xué)層面，涉及到乳制品產(chǎn)業(yè)貿(mào)易出口與國際競爭等。研究范圍擴大及熱點轉(zhuǎn)變顯示已不局限于乳制品技術(shù)應(yīng)用機理，逐漸開始對外聚焦全球貿(mào)易視野下中國乳制品產(chǎn)業(yè)國際競爭力的評估[10]，對內(nèi)則聚焦國內(nèi)居民乳制品購買行為及消費水平與乳制品價格波動的關(guān)系等[11]。

3.2 發(fā)文機構(gòu)分析

本研究梳理發(fā)文量排名靠前的機構(gòu)，為突出顯示機構(gòu)合作關(guān)系年份區(qū)別，對圖譜進行節(jié)點顏色、連線曲直等設(shè)置，將年份由早及晚設(shè)置為淺灰到深紅遞變，結(jié)果如圖2所示。

圖2 2000—2023年乳制品相關(guān)研究發(fā)文機構(gòu)共現(xiàn)圖

由圖2可知，發(fā)文量排名前十的機構(gòu)為東北農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)、陜西科技大學(xué)、江南大學(xué)、北京農(nóng)學(xué)院、河北農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國疾病預(yù)防控制中心、石河子大學(xué)，以上機構(gòu)發(fā)文總量為672 篇，約占發(fā)文總量的27%。在圖2中，節(jié)點越大則對應(yīng)機構(gòu)發(fā)文量越多；節(jié)點間連線反映不同機構(gòu)間合作關(guān)系，連線越密集，機構(gòu)間合作次數(shù)越多。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院與中國社會科學(xué)院等機構(gòu)在乳品產(chǎn)業(yè)技術(shù)、貿(mào)易政策研究等方面有較多合作，共同發(fā)表了《2022年度奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展報告》[12]等；東北農(nóng)業(yè)大學(xué)與中國農(nóng)業(yè)大學(xué)在乳粉領(lǐng)域多次合作，如乳粉中嗜熱菌污染研究[13]等，可為乳粉性質(zhì)、質(zhì)量監(jiān)管提供參考。

在CiteSpace的發(fā)文機構(gòu)共現(xiàn)圖中，隨著機構(gòu)之間合作關(guān)系越緊密、合作次數(shù)增多，機構(gòu)之間的連線顏色呈現(xiàn)由灰色向正紅過渡。因此分析圖2中節(jié)點顏色變化可知：①該領(lǐng)域不同研究機構(gòu)間合作交流次數(shù)自2014年逐漸增加，主要集中在2018—2020年，其中對外交流較密切的機構(gòu)為東北農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院等。②乳制品領(lǐng)域之間各機構(gòu)存在合作關(guān)系，但仍有一定數(shù)量學(xué)校或機構(gòu)以分散獨立發(fā)文為主。

3.3 發(fā)文作者分析

作者是研究力量的核心體現(xiàn)，通過對研究領(lǐng)域核心作者及作者之間合作關(guān)系進行分析，可從側(cè)面反映該領(lǐng)域發(fā)展方向和建設(shè)目標[14]，由圖3可清晰得出高影響力作者與作者之間的聯(lián)系。

圖3 2000—2023年乳制品相關(guān)研究作者共現(xiàn)圖

由圖3可知，2000—2023年共有999 位作者在乳制品領(lǐng)域發(fā)表論文，其中劉芳、李翠霞、張和平、王加啟、何忠偉、姜毓君等發(fā)表論文數(shù)量較多。

圖中作者名字的圓圈越大代表收錄的論文數(shù)越多，圓圈周圍連線即代表作者之間的溝通情況，連線較多則代表共同發(fā)文較多，由此可知排名靠前的高產(chǎn)作者彼此之間合作關(guān)系較緊密，如劉芳對乳品整體行業(yè)發(fā)展[15]進行探究的同時，與何忠偉等作者一起進行乳制品冷鏈物流[16]、乳品安全形勢[17]等研究。

利用Citespace軟件進行統(tǒng)計得乳制品相關(guān)研究作者共現(xiàn)圖的節(jié)點數(shù)（N）為999，連線數(shù)（E）為1 045，網(wǎng)絡(luò)密度（Density）為0.002 1。網(wǎng)絡(luò)密度（density）是一個用于衡量網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點之間連接緊密程度的指標，一般網(wǎng)絡(luò)密度數(shù)值大于0.5，節(jié)點間的連接越緊密，表明作者之間的合作或聯(lián)系越緊密，該領(lǐng)域研究相對密集，2000—2023年之間作者共現(xiàn)圖譜中的網(wǎng)絡(luò)密度值僅為0.002 1，說明多數(shù)作者之間合作關(guān)系并沒有特別緊密[18]。

根據(jù)普萊斯定律，核心作者的發(fā)文量至少為M篇，計算公式為

nmax是發(fā)文量最大的作者的論文數(shù)[19]。

來自武漢大學(xué)的劉芳發(fā)文量較高，為39 篇，即=39，M=4.677 5，取整數(shù)為5，故發(fā)文量≥5 篇的為核心作者，即共有核心作者94 位，總發(fā)文量共計804 篇，占所有發(fā)文量的30.13%（804/2 668），未超過總發(fā)文量的50%，表明乳制品領(lǐng)域作者之間存在相互聯(lián)系，但暫未形成顯著核心作者團隊。

4 研究熱點分析

4.1 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析

關(guān)鍵詞是對表述論文中心內(nèi)容有實質(zhì)意義的詞匯，是對論文主題的高度概括。通過分析關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次和中介中心性，有望實現(xiàn)對該領(lǐng)域主要研究熱點的分析。其中，頻次越高說明該關(guān)鍵詞可研究性越強，中心性越高代表此節(jié)點在網(wǎng)絡(luò)中的重要性越高，也意味著該關(guān)鍵詞在共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的影響力越大。出現(xiàn)頻次高于20的部分關(guān)鍵詞如圖4所示。

圖4 2000—2023年乳制品相關(guān)研究出現(xiàn)頻次高于20的部分關(guān)鍵詞

首先，每個節(jié)點代表一個關(guān)鍵詞。節(jié)點越大則代表該關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次越高，為該領(lǐng)域的研究熱點；節(jié)點的顏色變化，代表不同文獻的發(fā)表時間。從出現(xiàn)頻次較高的關(guān)鍵詞可看出，國內(nèi)眾多作者的乳制品研究熱點集中在乳產(chǎn)品的成分檢測技術(shù)及應(yīng)用價值，如2023年最新研究中提及利用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定乳制品中硝基咪唑類藥物及其代謝物[20]；2022年報道的關(guān)于微濾-超濾聯(lián)用技術(shù)優(yōu)化牛乳乳清中LgG富集工藝[21]；以及關(guān)于乳制品中三聚氰胺的檢測技術(shù)自2008年至今仍是研究重點領(lǐng)域[22]；研究熱點還包括從乳制品中提煉乳酸菌的藥用價值、乳制品對免疫功能的影響等。

其次，中介中心性是進行中心性測度的指標。由表1可知，按照出現(xiàn)頻次由高及低呈現(xiàn)不同關(guān)鍵詞、中介中心性，出現(xiàn)頻次越高、中心性越強的關(guān)鍵詞，一般是網(wǎng)絡(luò)中的重要節(jié)點，也是研究熱點。中介中心性大于0.10時，此節(jié)點有高中介中心性，其文獻通常是連接相關(guān)領(lǐng)域的關(guān)鍵[23]，如關(guān)鍵詞“乳糖”的中介中心性為0.21，它可作為連接乳品組分領(lǐng)域與醫(yī)藥領(lǐng)域的關(guān)鍵，如N-乙酰-D-半乳糖胺修飾頭孢克洛-殼聚糖納米乳的制備及釋藥性能研究[24]。

表1 2000—2023年乳制品研究關(guān)鍵詞中介中心性和頻次表

此外，本研究共提取出乳制品研究關(guān)鍵詞節(jié)點數(shù)（N）共845 個，這說明2000—2023年乳制品領(lǐng)域相關(guān)研究熱點多、變化快，研究領(lǐng)域跨度大，彼此之間關(guān)聯(lián)度不高。關(guān)鍵詞連線數(shù)（E）共2 630 條，而關(guān)鍵詞貢獻圖譜的網(wǎng)絡(luò)密度（Density）僅為0.007 4，說明研究領(lǐng)域跨度大，彼此之間關(guān)聯(lián)度不高。

4.2 關(guān)鍵詞聚類分析

為進一步探討乳制品領(lǐng)域熱點，本研究將關(guān)鍵詞通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和相關(guān)度等歸納聚類，共劃分10 個集群，得出聚類模塊值（Q值）為0.579 8、聚類平均輪廓值（S值）為0.848 2，一般認為Q＞0.3、S＞0.7則聚類結(jié)構(gòu)顯著且結(jié)果可信度高，因此，本研究聚類效果較好[25]。在CiteSpace關(guān)鍵詞可視化分析中，通過設(shè)置適當?shù)臅r間區(qū)分度和閾值，再依據(jù)譜聚類LLR（Log-likelihood Rate，對數(shù)似然率，聚類標簽詞提取算法之一）算法[26]對共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進行自動聚類，得到結(jié)果如圖5所示。

圖5 2000—2023年乳制品相關(guān)研究聚類關(guān)鍵詞分析

圖5顯示的為前10 個聚類群，主要是0-發(fā)酵、1-奶業(yè)發(fā)展、2-乳制品、3-奶粉、4-牛奶、5-乳糖、6-應(yīng)用、7-乳酸菌、8-奶制品、9-乳蛋白、10-乳粉。結(jié)合時期分析可知，2000—2005年，該領(lǐng)域研究重點關(guān)注各類乳制品的微生物檢測方法，如大腸桿菌的實驗室培養(yǎng)檢測等[27]；2005—2010年研究重點仍是乳制品成分檢測技術(shù)，但檢測技術(shù)出現(xiàn)如高效液相色譜法等應(yīng)用的突破，這一階段受2008年“三聚氰胺事件”影響，更多出現(xiàn)以奶粉、牛奶為主的乳制品中“三聚氰胺”等有機化合物的檢測技術(shù)[28]；2010—2015年乳制品檢測技術(shù)進一步革新，出現(xiàn)對乳制品提煉成分及乳酸菌在醫(yī)藥、輕工業(yè)等方面的用途研究[29]；2015—2020年出現(xiàn)對乳制品發(fā)酵工藝及乳制品購買行為等宏觀層面研究[30]，檢測技術(shù)進一步提升，這一階段拉曼光譜檢測技術(shù)成為研究熱點[31]。總體來說，乳制品檢測技術(shù)領(lǐng)域的研究自2000—2022年以來不斷更新，研究范圍從乳制品成分質(zhì)量檢測逐漸擴大到乳制品在工業(yè)、醫(yī)藥學(xué)、食品質(zhì)量安全領(lǐng)域[32]，研究深度及廣度不斷擴大。乳制品4 個較關(guān)鍵的聚類分析如下。

4.2.1 發(fā)酵

乳制品發(fā)酵工藝在很長一段時間內(nèi)都是該領(lǐng)域的研究重點。近年來，從發(fā)酵乳中提取各種乳酸菌的特性研究，以及由此衍生的乳酸菌分離鑒定工藝與響應(yīng)面法優(yōu)化發(fā)酵工藝研究[33]成為熱點。

4.2.2 奶業(yè)發(fā)展

奶業(yè)高質(zhì)量發(fā)展需建立完備的產(chǎn)業(yè)鏈及相關(guān)政策支持[34]，且對助力鄉(xiāng)村振興具有重要意義。針對如何促進奶業(yè)綠色生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展，研究從生產(chǎn)模式、產(chǎn)業(yè)鏈到政策激勵補貼等方面提出建議[35]。

4.2.3 奶粉

奶粉研究主要集中在成分檢測技術(shù)更新與營養(yǎng)價值方面。因科技持續(xù)更新，此類研究持續(xù)時間較長，特別是嬰幼兒奶粉有害物成分的快速檢測與奶粉品牌來源鑒定技術(shù)[36]等。

4.2.4 乳糖

乳糖是乳品中特有的碳水化合物，相關(guān)研究更多以乳糖誘導(dǎo)劑為主，側(cè)重醫(yī)藥學(xué)、營養(yǎng)學(xué)的應(yīng)用研究[37]，如基因工程領(lǐng)域中乳糖酶水解反應(yīng)[38]。

5 研究前沿分析

5.1 突現(xiàn)詞分析

突現(xiàn)詞分析是對關(guān)鍵詞按照頻次變化、增長速度等因素進行時間分布分析的方法，通過分析突現(xiàn)詞在各個時段的分布情況進而分析學(xué)科的發(fā)展情況。乳制品領(lǐng)域排名靠前的25 個關(guān)鍵詞分析結(jié)果如圖6所示。通過突現(xiàn)詞出現(xiàn)年份排序，可觀察2000—2023年各年乳制品領(lǐng)域研究前沿的變化情況。

圖6 2000—2023年乳制品相關(guān)研究前25 個關(guān)鍵詞強度排序圖

由圖6可知，以2008—2012年為分界，乳制品領(lǐng)域研究熱點出現(xiàn)較大波動，研究熱點及方向相對更新。2000—2008年乳制品關(guān)鍵詞圍繞“乳品廠”“酸奶”“干酪”等，更偏向乳制品的實體產(chǎn)品；2008年“三聚氰胺事件”讓乳制品安全受到較高關(guān)注，含有“三聚氰胺”等關(guān)鍵詞的文獻數(shù)量激增，隨之而來國內(nèi)乳制品市場也受到?jīng)_擊，消費者對國產(chǎn)乳制品的信任危機引起奶農(nóng)利益受損、中國市場受到較大影響等問題[39]，這也推動乳制品領(lǐng)域?qū)|(zhì)量安全的關(guān)注與研究；2012年后關(guān)于乳制品制作流程的“工藝優(yōu)化”“影響因素”等關(guān)鍵詞持續(xù)出現(xiàn)，對乳制品產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)發(fā)展起到促進作用。

5.2 時間線分析

關(guān)鍵詞出現(xiàn)時間可展現(xiàn)關(guān)鍵詞變化及關(guān)鍵詞之間相互聯(lián)系，可為研究前沿的分析提供參考（圖7）。如2018年關(guān)鍵詞“快速檢測”[40]，研究熱點持續(xù)到2021年；2020年關(guān)鍵詞“奶酪”以及2021年“乳酸菌”[41]，到2023年仍為研究熱點詞匯。將2000—2023年突現(xiàn)的所有關(guān)鍵詞分層次分析，可歸為以下幾類：首先是檢測技術(shù)的發(fā)展，由2011年的高效液相色譜法發(fā)展到分離鑒定[42]，再到快速檢測的各類方法[43]；然后是乳制品成分關(guān)注對象的發(fā)展改變：早期對乳制品中營養(yǎng)成分如免疫乳、大腸桿菌、DHA、乳糖酶、蛋白質(zhì)、干酪素[44]等含量較關(guān)注，后期更關(guān)注乳制品中有害成分如三聚氰胺等檢測與鑒定[45]；宏觀研究對象從國內(nèi)外形勢下的奶業(yè)發(fā)展到更關(guān)注奶業(yè)的工藝優(yōu)化與生產(chǎn)模式，說明各行業(yè)對乳制品的質(zhì)量要求[46]與產(chǎn)品安全的重視程度與日俱增。

圖7 2000—2023年乳制品相關(guān)研究關(guān)鍵詞時間線圖

6 結(jié)論

乳制品研究領(lǐng)域整體發(fā)表文章數(shù)量較多，且研究范圍從輕工業(yè)到經(jīng)濟管理等跨度較廣，高數(shù)量文獻發(fā)表說明該領(lǐng)域持續(xù)受到社會關(guān)注。

從2000—2022年的文獻發(fā)表數(shù)量變化趨勢看，發(fā)文量呈現(xiàn)先上升后下降再趨于平穩(wěn)的變化趨勢，2000—2009年處于快速發(fā)展階段，2010—2022年有關(guān)乳制品研究的文獻發(fā)表量趨于平穩(wěn)，說明該領(lǐng)域研究體系有趨于成熟的趨勢。此外，乳制品領(lǐng)域各研究機構(gòu)間的交流合作關(guān)系需進一步加強。

由文獻的關(guān)鍵詞聚類結(jié)果分析可知，該領(lǐng)域研究主要集中在發(fā)酵工藝、奶業(yè)發(fā)展、相關(guān)政策、奶粉等相關(guān)乳制品制作等。由關(guān)鍵詞時間線圖可知，現(xiàn)階段乳制品技術(shù)類研究，仍以乳制品應(yīng)用與各類乳制品成分快速檢測技術(shù)為熱點，未來技術(shù)類研究呈現(xiàn)更加深入的趨勢。

由研究可知，關(guān)于乳制品領(lǐng)域整體發(fā)展，不僅在于乳制品相關(guān)技術(shù)層面的持續(xù)更新與提升，更需著眼于規(guī)范乳制品全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展布局，促進乳制品節(jié)本提質(zhì)；同時政府應(yīng)繼續(xù)提供政策支持，為乳制品高標準、高質(zhì)量發(fā)展提供保障；隨著國際市場開放步伐的加快、中國乳制品的質(zhì)量和安全標準的提升，中國有望進一步提高國產(chǎn)乳制品在國際的影響力。