基于CiteSpace 的黑茶研究現狀可視化分析

張旭雯，劉 歲，趙錦琦，楊 亞，葛炳鋼，王坤波,3,4，傅冬和,3,4,*

（1.湖南農業大學茶學教育部重點實驗室，湖南長沙 410128；2.國家植物功能成分利用工程技術研究中心，湖南長沙 410128；3.湖南省植物功能成分利用協同創新中心，湖南長沙 410128；4.農業農村部園藝作物基因資源評價利用重點實驗室，湖南長沙 410128）

黑茶是中國六大茶類之一，其歷史可以追溯到公元1500 年前。黑茶原料較粗老，一般經過殺青、揉捻、渥堆、干燥和壓制等工序制作而成，其中渥堆是黑茶加工中的特有工序，渥堆使葉內的內含物質發生一系類復雜的化學變化，形成黑茶特有的色、香、味[1]。依據產地和加工工藝的差異，黑茶主要有湖南黑茶、云南普洱茶、廣西六堡茶、兩湖青磚茶、四川黑茶，還有其他地區也生產黑茶，如浙江和貴州等地。研究發現，黑茶具有抗肥胖[2]、降血糖[3]、保護肝臟[4]等多種功效，受到越來越多消費者的喜愛。

科學知識圖譜（Mapping Knowledge Domains）是顯示科學知識的發展進程與結構關系的一種圖形，可以可視化地描述人類隨時間擁有的知識資源及其載體[5]。2004 年，美國德雷塞爾大學的陳超美博士開發了CiteSpace 軟件，可對特定領域文獻（集合）進行計算，以探尋出學科領域演化的關鍵路徑及其知識拐點[6]。越來越多的學者使用CiteSpace 軟件進行統計分析，中國知網中的相關文獻已有6000 多篇，被廣泛應用于圖書館學[7]、醫學[8]、教育學[9]、食品[10]等多個研究領域。在茶學研究中，姜衛衛對中國茶文化旅游情況進行可視化分析[11]，劉思思等探討了國內外茶皂素研究熱點[12]，曹夢等對廣西金花茶研究現狀進行了分析[13]，銀霞等歸納總結了茶葉香氣成分研究進展[14]，周宇飛等分析了國內外茶黃素研究的熱門話題[15]。但鮮見運用CiteSpace 對黑茶文獻進行相關分析的報道，因此，本文對國內外黑茶研究成果進行梳理，探究國內外黑茶研究的重點和熱點。研究數據基于中國知網（China national knowledge infrastructure，CNKI）和Web of science（WOS）核心集合，通過CiteSpace 軟件繪制黑茶核心作者、研究機構、關鍵詞等科學知識圖譜，對國內外黑茶研究情況進行歸納與總結，旨在探明黑茶研究歷程，發現黑茶研究前沿動態，以期為今后黑茶研究工作提供一定的參考。

1 數據來源與研究方法

1.1 數據來源

本文的中文文獻數據來源于中國知網（CNKI）論文數據庫，英文文獻數據來源于WOS 數據庫核心集合，截止日期為2022 年12 月31 日。分別以“黑茶”、“普洱茶”、“茯磚茶”、“六堡茶”和“青磚茶”為主題詞在CNKI 數據庫中進行檢索；分別以“Dark Tea”“Pu-Erh Tea”“Fuzhuan Brick Tea”“Liupao Tea”“Qingzhuan Tea”為主題詞在WOS 核心集合中進行檢索。對檢索結果進行逐條篩選，剔除無作者、新聞報道、書評以及不相關的文章，導出文獻信息，并使用CiteSpace 軟件對所得文獻進行除重處理，最終得到3436 篇中文文獻和617 篇英文文獻。

1.2 研究方法

使用信息可視化軟件CiteSpace（6.1R2）對從CNKI 數據庫和WOS 核心數據庫中下載的數據進行可視化分析，分別對Author（作者）、Institution（機構）、Keywords（關鍵詞）等內容繪制知識圖譜。軟件設置節點強度為Cosine（余弦函數）和Within Slices（時間切片內），閾值為TOP50，Year per slice（時間切片）為1 年，網絡裁剪（Pruning）方式選擇Pathfinder（尋徑網絡）和Pruning sliced networks（對每個切片的網絡進行裁剪）。

2 結果與分析

2.1 黑茶文獻發表數量分析

衡量某領域發展的一個重要指標是學術論文數量的變化，對其文獻分布作歷史的、全面的統計，為評價該領域所處的階段，預測發展趨勢和動態具有重要意義[16]。如圖1 所示，CNKI 數據庫中黑茶文獻數量呈上升趨勢，最早的文章發表于1957 年。1986 年以前是我國黑茶研究的起步時期，文章數量較少，主要對黑茶的渥堆工藝進行了探索[17-18]。隨后發文量呈波動增長趨勢，并在1991 年形成論文發表小高峰，以劉仲華、黃建安、王增盛等為代表的學者對黑茶初制中茶多酚[19]、含氮化合物[20]、色素[21]、酶[22]、香氣組分[23]等方面開展了一系列研究，為接下來的黑茶研究提供了重要參考依據。2000 年以來，黑茶研究進入了高速發展時期，2008 年以后的年發文量均超過100 篇，2016～2020 年黑茶文章的年發表量超過200 篇，至今為止，2018 年共發表了256 篇文章，是黑茶發文量最多的一年。從文章內容來看，目前黑茶研究涉及了加工[24]、香氣成分[25]、保健功效[26]、化學成分[27]、微生物[28]、茶文化[29]等多個研究領域。

圖1 CNKI 和WOS 黑茶文獻年發文量統計圖Fig.1 Annual number of dark tea publications in the CNKI and WOS databases

與中文研究相比，黑茶英文研究的起步較晚，文章發表數量較少，發文量整體呈上升趨勢。WOS 數據庫中從2007 年開始收錄黑茶相關文獻，此后發文量逐年增加，2018 年后發文量大幅提升，2021 年發表的文章數量由64 篇增加至111 篇，2022 年則共發文99 篇，研究內容涉及黑茶藥理學[30]、微生物[31]、生化成分[32]等多個方面。近幾年，黑茶逐漸受到營養學家、化學家和微生物學家的關注，這些研究也促進了歐美國家對黑茶的理解和普及[33]。

2.2 黑茶文獻發表期刊分析

對國內外黑茶文獻來源期刊進行統計分析，表1 為CNKI 和WOS 數據庫中收錄黑茶文章數量前十的雜志。由表1 可知，國內期刊中《福建茶葉》收錄的黑茶中文文獻數量最多，共有180 篇。其中《福建茶葉》《茶葉科學》《茶葉通訊》《中國茶葉》《食品工業科技》和《食品科學》收錄的黑茶研究文獻均超過100 篇，占黑茶論文發表總數的25.87%，是刊登黑茶研究成果的主要雜志。而收錄黑茶英文文章數量最多的《Journal of Agricultural and Food Chemistry》共有56 篇，其次為《Food Chemistry》，有47 篇，《LWT-Food Science and Technology》，有31 篇。從文章發表期刊情況來看，國內外黑茶文獻主要發表在食品、農業相關的期刊，并且國內已有專門發表茶學研究成果的高質量期刊如《茶葉科學》等，而國外期刊多以食品、化學等內容為主。這些期刊中有多數被認證為中科院一區期刊、北大核心期刊等，所收錄的論文質量較高，研究成果受到國際認可，研究內容對黑茶后續研究具有重要參考價值。

表1 CNKI 和WOS 數據庫中黑茶文獻發文量前10 期刊Table 1 Top 10 productive journals on dark tea literature in the CNKI and WOS

2.3 研究者分析

Citespace 提供了三個層次分別為學者合作、機構合作和國家或地區的合作科學合作網絡分析，作者合作圖譜能夠呈現出一個學科或研究領域內核心作者彼此間的合作強度和互引關系[34-35]。核心作者是在該研究領域具有重要影響力的科研工作者。根據普賴斯定律，核心作者的認證公式為其中，Nmax代表發文最多作者的發文量，M 代表核心作者的最低文獻數[36-37]。對國內外黑茶文獻作者進行統計，由表2 可知，國內發文量排名前三的作者為劉仲華、呂才有、周紅杰，分別發表文章163、161、99 篇，根據普賴斯定律計算出即認為發文量不少于12 篇的作者為核心作者。繪制黑茶文獻作者合作網絡圖，由圖2（a）可知目前黑茶領域已形成了以劉仲華和黃建安、周紅杰和盛軍、劉石泉和胡治遠為核心的研究團體。作者合作一般可分為“學緣”和“地緣”關系，“學緣”關系指導師與學生之間、同事之間和同學之間的關系；“地緣”指項目驅動下的跨區域、跨學校之間的合作關系[38]。從各團體間的關系來看，黑茶研究團體目前主要以“學緣”關系為主，集中在湖南、云南等黑茶產區的農業類高校和茶葉研究所，并多以當地所產的黑茶為主要研究對象。

表2 CNKI 和WOS 數據庫中黑茶文獻發文量前10 作者Table 2 Top 10 authors of dark tea literature publication in the CNKI and WOS

圖2 CNKI 和WOS 數據庫黑茶文獻作者合作網絡圖Fig.2 Author collaboration networks of dark tea literature in the CNKI and WOS

繪制黑茶研究英文文獻作者合作網絡圖譜圖2（b），可見各作者間形成多條連線，說明作者間的聯系較為密切，與黑茶中文研究作者情況相似的是，圖中也形成了多個研究團體。其中英文文章發文量最多的作者為LIU Zhonghua，共發表了45 篇文章，他與其團隊在茯磚茶加工過程中代謝產物[39]、微生物群落[40]、腸道微生物[41]等方面開展研究，其研究成果對探究茯磚茶品質功效具有重要的參考價值。根據普賴斯定律計算即認為發文量不少于7 篇的作者為核心作者，統計得出黑茶英文研究對的核心作者有44 位。排名前5 的核心作者分別為：LIU Zhonghua、ZHANG Liang、CHEN Guijie、ZENG Xiaoxiong、ZHAO Ming，對應發文量為45、24、24、19、19 篇。

2.4 研究機構分析

我國黑茶研究以高校和各大研究所為主，對黑茶研究機構進行統計，其中云南農業大學、湖南農業大學、中國農業科學院、廣西大學和華南農業大學是發文量前五的機構，分別發表了445、304、66、66、60 篇黑茶文章。云南農業大學研究團隊以普洱茶為主要研究對象，圍繞普洱茶的品質形成機制[42]、微生物[43]、香氣成分[44]、保健功效[45]、毒理學[46]等方面進行探索；湖南農業大學研究團隊則主要以茯磚茶為對象，對其化學成分[47]、降脂減肥功效[48]、調節腸道菌群[49]等方面進行了大量研究，此外茯磚茶的“金花”冠突散囊菌也是研究的重點。從地理置來看，這些主要研究機構位于各大黑茶產區，是多種黑茶的原產地區，有著悠久的黑茶生產和消費歷史，同時取材便利，具有一定的地理優勢。

對黑茶英文文獻的發文機構進行統計分析（表3），其中文章發表數量最多的機構是Yunnan Agricultural University，其次為Anhui Agricultural University 和Hunan Agricultural University，發文量依次為89、65、63 篇。各大機構的研究重點各有側重，近期Yunnan Agricultural University 研究發現茶褐素顯著改善對高脂、高糖和高鹽飲食大鼠的血脂水平，可預防肥胖，茶褐素在降低代謝性疾病風險方面具有很大潛力[50]；Anhui Agricultural University 探究了不同發酵方式對普洱茶化學特征的影響，為普洱茶品質形成機理提供了新的認識[51]；Hunan Agricultural University 通過頂空氣相色譜離子遷移譜、頂空固相微萃取氣相色譜質譜聯用、電子鼻等方法對茯磚茶的風味代謝物進行研究分析[52]。

表3 CNKI 和WOS 黑茶文獻發文量前五的研究機構Table 3 Top 5 research institutions of dark tea literature in the CNKI and WOS

2.5 研究國家分析

使用CiteSpace 軟件對WOS 數據庫中黑茶研究國家進行可視化分析（圖3），圖中共有42 個節點，53 條連線。可以看出，以中國為中心，全球有42 個國家或地區對黑茶開展了研究活動。中國是黑茶的原產地，茶葉資源豐富，具有得天獨厚的優勢，對黑茶研究最為深入，文章發表數量最多，高達508 篇，占黑茶英文文章的94.0%。發文量第二的為美國共有52 篇，排第三的為日本有26 篇。美國探究了中國不同普洱茶的加工方式對其化學成分、抗氧化活性以及風味品質的影響，而日本則探討了黑茶對動脈粥樣硬化、非酒精性脂肪肝、胰島素抵抗等代謝疾病的作用[53-55]。除此之外，韓國、波蘭、新西蘭等國家也都對黑茶開展了不同程度的研究，并在國家間形成了一定的合作關系。

圖3 黑茶研究國家合作圖譜Fig.3 National cooperation map of dark tea research

2.6 關鍵詞聚類分析

對文獻關鍵詞進行聚類分析，其中有模塊值（Q 值）和平均輪廓值（S 值）兩個指標，Q 值一般在[0,1]區間內，Q>0.3 說明劃分出來的社團結構是顯著的，當S 值>0.7 時，說明是高效率令人信服的，若在0.5 以上，聚類一般認為是合理的[6]。對CNKI 黑茶文獻進行聚類分析，圖4（a）中共有984 個節點，2543 條連線，Q 值為0.643，S 值為0.878，表明此聚類結果是令人信服的。圖中聚類序號越靠前說明該聚類中包含的關鍵詞越多，共分為“品質”、“普洱茶”、“安化黑茶”、“茶多酚”、“茯磚茶”、“思茅地區”、“茶葉”、“黑毛茶”等11 大聚類。其中#0 聚類標簽為“品質”，則表明黑茶研究中圍繞茶葉品質進行了大量研究，黑茶品質是研究者關注的重要問題。統計得出，黑茶文獻中出現頻率最高的關鍵詞是“普洱茶”，共有1121 次，其次為黑茶234 次、茯磚茶223 次，表明目前黑茶研究中對普洱茶和茯磚茶進行了較多的研究工作。中介中心性是指網絡中經過某點并連接這兩點的最短路徑占這兩點之間的最短路徑線總數之比[56]。中心性的強弱可以體現該關鍵詞在共現網絡中影響力的大小，中心性高的關鍵詞一般可以認為是某時間內研究者關注的重點話題。表4 中黑茶中文文獻關鍵詞中心性排前五的是：普洱茶、茯磚茶、黑茶、茶多酚、安化黑茶，中心性分別為1、0.15、0.1、0.1、0.07。“普洱茶”的中心性和出現頻次均為第一，說明普洱茶最受研究者的關注，是黑茶研究中的重點話題，與其相關的研究文獻也最多。

表4 CNKI 和WOS 數據庫中黑茶文獻高頻關鍵詞及中心性表Table 4 High frequency keywords and centrality of dark tea literature in the CNKI and WOS

圖4 CNKI 和WOS 數據庫黑茶文獻關鍵詞聚類圖譜Fig.4 Keywords clustering maps of dark tea literature in the CNKI and WOS

對WOS 黑茶文獻的關鍵詞進行聚類，圖4（b）顯示其中有472 個節點，1737 條連線，Q 值為0.4983，S 值為0.7587，說明該聚類結果是顯著的。共聚類出“Fu brick tea”“Metabolic disorder”“Chinese tea”“Gallic acid”“B-ring fission lactone”“Risk assessment”“pu-erh tea”等15 類。黑茶英文文獻中出現頻率前五的高頻關鍵詞為“pu-erh tea”“polyphenol”“catechin”“identification”和“extract”，頻次分別是223、101、64、62、62。從關鍵詞中心性來看，“dark tea” “pu-erh tea”“ catechin”和“identification”的中心性均在0.1 以上。從中反映出黑茶英文研究中側重黑茶的兒茶素、茶多酚等生化成分的研究，并且普洱茶受到了較多研究者的關注。

2.7 研究熱點分析

通過CiteSpace 軟件繪制黑茶中文、英文研究的關鍵詞突顯圖（圖5）和關鍵詞演進時間線圖（圖6）。由圖5（a）可以看出不同時期黑茶研究的熱點內容，如圖所示，“普洱茶”在2008～2009 年爆發，突現性高達21.71；而直至2022 年仍然具有研究熱點的為“青磚茶”、“感官品質”、“六堡茶”以及“普洱生茶”。以研究時期內關鍵詞首次出現的時間為橫坐標，以關鍵詞節點為縱坐標繪制關鍵詞演進時間線圖，并以節點大小來反映該關鍵詞出現的頻次。通過時間線圖可以客觀地從時間維度分析不同時期黑茶研究熱點，由圖6（a）可知，在研究初期以“普洱茶”、“黑毛茶”、“生化成分”等為研究熱點，其中“普洱茶”受到了最多關注；90 年代茶多酚、兒茶素、咖啡堿等成分的提取技術日漸成熟，“化學成分”、“茶多酚”、“兒茶素”、“渥堆”、“品質”、“咖啡因”等關鍵詞出現，黑茶化學成分的研究逐漸增加，“安化黑茶”、“湖南黑茶”進入研究者視野；2000 年后黑茶研究內容不斷深入，關鍵詞數量激增，黑茶研究轉向“香氣成分”、“抗氧化”、“減肥”等內容，探究黑茶各生化成分的保健功效以及品質形成機制。隨著消費者對養生保健的追求不斷增加，黑茶功效研究成為當前的熱門話題，吳雅倩等[57]研究表明普洱茶能顯著降低高脂飼料喂養大鼠肝臟中甘油三酯和總膽固醇含量，具有預防肥胖和保肝作用；左高隆等[58]實驗證明茯磚茶能夠有效改善高脂飲食誘導的腸道黏膜屏障及肝損傷，起到防治非酒精性脂肪性肝病的作用；阮瑤等[59]研究發現普洱生茶和普洱熟茶在高脂飲食小鼠的血液脂肪指標、臟器組織上表現出不同程度的降脂效果。這些研究結果表明黑茶對高血脂、糖尿病、肥胖癥等代謝疾病具有一定的預防和調控作用，可為未來將黑茶開發成防治這些代謝疾病的輔助健康藥可保健茶提供理論依據。

圖5 CNKI 和WOS 數據庫黑茶文獻關鍵詞突顯圖Fig.5 Keywords clustering maps of dark tea literature in the CNKI and WOS

圖6 CNKI 和WOS 數據庫黑茶文獻關鍵詞演進時間線圖Fig.6 Timeline of hot words in dark tea literatures in the CNKI and WOS

根據圖5（b）顯示，黑茶英文關鍵詞中“oxidative damage”的突現性最高為8.3，并在2008 年～2015 年受到關注；其次為“catechin”突現性為7，于2010年～2015 年成為研究熱點。近幾年則以“theabrownin”“metabolite”“metabolomics”“quality”為研究前沿，探究黑茶茶褐素、代謝產物以及品質形成機制，其突現性分別為2.91、3.06、3.34、3.13。黑茶英文關鍵詞演進時間線圖，圖6（b）顯示研究初期的關鍵詞有“pu-erh tea”“polyphenol”“extract”“caffeine”等，說明此階段主要關注黑茶的渥堆工藝、化學成分等方面。在2015 年后關鍵詞數量不斷增加，出現“fermentation”“polysaccharide”“chemical constituent”“chromatography mass spectrometry”等關鍵詞，表明這一階段檢測方法發生了變化，頂空固相微萃取、氣相色譜、氣質聯用等檢測手段成為了黑茶研究中的熱門研究方法，對黑茶揮發性成分的研究成為熱點話題。Nie 等[60]采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質譜聯用技術對兩種四川黑茶的香氣成分進行了鑒定，Shi 等[61]通過同時蒸餾萃取法綜合二維氣相色譜-飛行時間質譜法對茯磚茶和普洱茶的揮發性化合物進行提取分析，Zhang 等[62]分析了青磚茶在陳化過程中揮發性成分的動態變化，使用不同檢測方法有助于研究者更好地理解不同黑茶香氣成分的形成機理。

3 結論

本文通過CiteSpace 文獻計量軟件對CNKI 和WOS 數據庫中國內外黑茶研究文獻進行了可視化分析，分別以年代、期刊、作者、機構、國家等方面進行對比，并繪制國內外黑茶研究熱點聚類圖譜及關鍵詞演進圖譜，分析得出以下結論：國內外黑茶研究整體都呈上升趨勢。中文文章的發表量遠高于英文，且黑茶英文研究起步較晚，中文研究自2005 年后進入高速發展時期，而英文研究在2018 年后發文量迅速增加；黑茶中文發表數量排列前三的期刊分別為《福建茶葉》《茶葉科學》和《茶葉通訊》，發文量分別為180、172、157 篇。黑茶英文發文量排列前三的期刊分別是《Journal of Agricultural and Food Chemistry》《Food Chemistry》《LWT-Food Science and Technology》，分別發表了56、47 和31 篇黑茶文章；中文發表數量最多的核心作者是劉仲華，其次是呂才有、周紅杰等學者；英文核心作者前三的作者為LIU Zhonghua、ZHANG Liang、CHEN Guijie。中英文作者合作圖譜分布具有相似性，多個研究團體和作者間交流合作密切；黑茶研究機構都是以農業類大學和各大茶葉研究所為主。云南農業大學、湖南農業大學和安徽農業大學是主要研究機構，在國內外學術期刊上發表的文獻數量名列前茅，研究成果涉及多個領域；中國是發表黑茶研究文獻最多的國家，其次是美國和日本，臺灣、韓國、波蘭等42 個國家或地區都對黑茶進行了研究，國家間存在一定的合作關系；黑茶品質形成機理、微生物、香氣成分以及代謝組學等方面內容成為中文論文的研究熱點；黑茶的降血脂、抗氧化、減肥等功效內容成為英文論文的研究熱點。隨著研究手段進步和創新，黑茶新產品的研發及新的保健功效及作用機理研究將會成為研究熱點。

綜前所述，關于黑茶加工、化學成分、香氣成分等基礎性研究已有眾多研究成果，隨著科學技術的不斷進步，研究者將生物技術、蛋白質組學、代謝組學、藥理學等多學科技術組合運用于黑茶研究，對黑茶微生物、品質形成機理、保健功效機理等多個方面，為揭示黑茶品質形成及作用機理提供了重要參考。黑茶因有無數種微生物參與其品質的形成，仍有很多科學奧秘需要揭開和解答，如黑茶中微生物及特征風味成分分離鑒定、創新黑茶產品的開發、黑茶干預糖尿病、心腦系統疾病、非酒精性脂肪性肝病、降脂減肥、調理腸胃等作用機理均有待進一步探索，以揭示黑茶更多的奧秘，也將成為今后的研究熱點。

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