食用菌采后保鮮研究的發展現狀與前沿趨勢：基于Web of Science的文獻計量分析

周 锫，張沙沙，楊 寧，何 容，張微思，羅曉莉，曹晶晶，孫達鋒,,*

（1.中華全國供銷合作總社昆明食用菌研究所，云南 昆明 650221；2.云南省食用菌產業發展研究院，云南 昆明 650221）

食用菌因其獨特的風味和豐富的營養而廣受喜愛，但由于其含水量高、組織幼嫩、缺乏保護性結構，在采后容易失水、褐變、軟化、開傘、腐爛等，品質降低，喪失商品價值，造成食用菌資源浪費。此外，較高的呼吸速率和胞內酶活性，以及微生物侵蝕也是造成食用菌采后劣變的重要原因[1-4]。為了解決食用菌保鮮問題，多年來人們研究出多種保鮮方法[5]，主要可分為調溫處理、化學處理和物理處理等3 類。其中，冷藏是最常見的調溫處理方法，可以有效減緩食用菌的新陳代謝速度，延長其保鮮期限。可食涂層、溶液清洗、臭氧和電解水等化學處理方法也被廣泛應用。物理處理方法中，包裝材料、輻照、脈沖電場和超聲均被證實具有保鮮作用。不同的保鮮方法各有優勢和不足，多種方法結合使用是當前食用菌保鮮研究的主流[6]。近年來，食用菌保鮮研究不僅僅局限于保鮮效果的評估，而是結合多學科研究手段，在多個層面上探討其保鮮/劣變機理[7-10]。因此，對食用菌保鮮研究進行系統性回顧有助于加深對食用菌保鮮問題本質的理解并更好地展望前沿發展趨勢。

文獻計量學是一門應用數學和統計學方法，計算和分析書面交流過程以及某一學科性質與發展趨勢的學科[11]，相較于傳統的文獻綜述方法，文獻計量學將文獻回顧分析定量化，從而能夠以更直觀的可視化方式呈現結果。陳超美教授開發的信息可視化軟件CiteSpace是文獻計量研究的主流軟件之一，它可將文獻計量數據通過可視化的手段呈現為科學知識的結構、規律和分布情況，它的主要功能包括：1）文獻計量學分析，包括共被引分析、文獻計量分析、主題分析等；2）可視化展示，包括科學地圖、時間軸、趨勢圖、密度圖等；3）網絡分析，包括社交網絡分析和關鍵路徑分析等[12-14]。CiteSpace自發布以來持續更新，其功能和專業性受到廣泛認可，在國內外科技論文、學術專著和學位論文方面均有大量應用，是文獻計量研究的主流軟件之一[15-18]。

本文基于Web of Science核心數據庫，對食用菌保鮮領域的研究論文和綜述論文數據集使用CiteSpace軟件進行分析，對文獻發表情況、科研合作情況、學科發展脈絡和未來發展趨勢進行梳理和預測，使相關研究人員能夠快速回顧食用菌保鮮領域的發展歷程，了解本領域重要作者和重要文獻，緊跟前沿熱點趨勢，為后續研究提供參考，促進食用菌保鮮研究的發展。

1 研究方法

1.1 數據來源

使用Web of Science核心數據庫的SCI-E（Science Citation Index Expanded）引文索引，以“mushroom”（食用菌）、“fruiting body”（子實體）、“postharvest”（采后）、“shelf-life”（貨架期）、“storage”（貯藏）、“preservation”（保鮮）等為主題詞進行精確檢索，文獻發表年限為2000—2022年。檢索式為TS=((mushroom OR mushrooms OR “fruiting body”OR “fruiting bodies”) SAME (post-harvest OR postharvest OR shelf-life OR preservation OR delay OR senescence OR storage OR deterioration)) AND PY=(2000-2022)，文獻類型為研究論文和綜述論文，檢索日期2022年10月12日。檢索得到1 263 篇文獻，剔除無關文獻后，得到421 篇文獻，作為本文數據集。

1.2 分析方法

使用文獻計量可視化軟件CiteSpace（6.1.R3版）對數據集進行了合作網絡分析、文獻共被引分析及關鍵詞分析，并繪制相關圖表。使用Excel 2016軟件進行發文分析及圖表繪制。在CiteSpace中，將每一年的文獻按如下選取參數進行篩選并分析：g指數（k＝25），連線保留因子3.0，節點最大連接數10，回溯年份5，最低被引次數1.0。通過上述分析，可以梳理食用菌保鮮領域研究的發展脈絡，分析本領域當下研究熱點并預測未來發展趨勢，并對本領域的主要作者、研究機構的研究成果和合作情況進行全面了解，便于加深對本領域的認識，為進一步研究提供參考。

結果中涉及的發文量、文獻被引量、合作量、詞頻等數據源于本文數據集在Web of Science核心數據庫中的記錄，結果可能與其他數據庫和數據集有一定差異。

2 結果與分析

2.1 文獻發表量及主要期刊

自2000年以來，食用菌保鮮領域文獻發表量呈上升趨勢。2000—2007年每年發表量不到10 篇（平均4.5 篇/年），2008—2014年上升至平均14.3 篇/年，2015—2022年前三季度，年均發文量達到35.6 篇，其中2017年發文量首次突破30 篇，2021年達到頂峰60 篇，2022年前三季度發文量58 篇，全年發文量可能超過2021年。文獻被引頻次從2000—2007年緩慢增加（平均被引11.1 次/年），2008—2014年穩步增加（平均被引163.0 次/年），2015年后快速增加（平均被引882.6 次/年），于2021年達到頂峰（1 993 次）（圖1）。由此可見，本領域近年來受到越來越多的關注，呈現加速發展趨勢，未來有望成為熱門研究領域。

圖1 2000—2022年前三季度食用菌保鮮領域發文量及被引頻次Fig.1 Quantity and citation frequency of papers in the field of edible fungi preservation between 2000 and the first three quarter of 2022

本領域421 篇文獻被發表于113 個期刊，反映了本領域的研究涉及多個學科領域，研究較為多樣化，表明本領域研究格局較為開放。本文時段內發文量最大的期刊為Postharvest Biology and Technology（62 篇）、Food Chemistry（35 篇）和LWT-Food Science and Technology（21 篇），發文量最大的11 個期刊情況見表1。根據中科院SCI期刊分區表（2021年12月升級版），除Journal of Food Processing and Preservation和Journal of Food Science and Technology-Mysore兩本期刊外，其余均為農林科學1區和2區期刊。排名前11期刊的發文量（229 篇）占總發文量54.4%，表明本領域總體研究水平較高，多數文章發表于高影響力期刊。研究者可以參考表1信息進行有針對性地投稿。

表1 食用菌保鮮領域發文量排名前11期刊Table 1 Top 11 journals in terms of the quantity of papers in the field of edible fungal preservation

2.2 科研合作分析

科研合作是指研究者為生產新的科學知識這一共同目的而在一起工作[19]，在同一篇論文中同時出現不同的作者、機構或者國家/地區，就認為他們存在合作關系[12]。合作網絡分析可以顯示本領域的主要作者及其形成的科學共同體，以及開展本領域研究的主要機構及其所在國家/地區，可以為學術資源引進、開展合作及學術成果評估提供參考[12]。在科學研究中，發文量及對外合作情況是衡量科研主體影響力的重要指標。本節將分別從宏觀和微觀層面，對高影響力的科研主體進行分析。

2.2.1 國際及研究機構合作分析

為了探究食用菌保鮮領域的國際合作及研究機構合作情況，分別構建了國家和研究機構合作網絡，并對發文量排名前10的國家和研究機構進行了分析。

共有50 個國家參與本領域的研究，產生66 條合作連線（圖2A）。在發文量最大的10 個國家中，中國的合作關系最為廣泛，共與12 個國家產生合作，日本則僅與中國和印度產生合作，而肯尼亞則僅有中國作為合作國家，其余國家均有5～7 個合作國家，表明中國在本領域的合作研究處于領先地位（表2）。在國際合作中，形成了以中國、伊朗、西班牙為合作核心的3 個子網絡（聚集），包括以中國為核心的子網絡包含亞洲、非洲、大洋洲和美洲國家，以伊朗為核心的子網絡包含歐洲、大洋洲和亞洲國家，以西班牙為核心的子網絡包含歐洲和美洲國家（圖2A）。這表明國際合作受到地理因素影響，距離較近的國家比較容易產生合作。從發文時間來看，中國、伊朗和土耳其的文獻多為近年發表，研究成果較為新穎。

表2 發文量排名前10的國家間及研究機構間合作情況Table 2 Collaborations of top 10 productive countries and research institutions

圖2 國家及研究機構合作網絡圖Fig.2 Collaboration networks of countries and research institutions

共有330 個機構參與本領域研究，產生336 條合作連線（圖2B）。發文量最大的10 個研究機構中，中國農業科學院、浙江大學和山東理工大學是對外合作最多的機構，浙江工商大學研究相對獨立，也產生了較為豐富的研究成果（表2）。機構合作網絡展示了本領域主流研究機構及其合作關系，其中包含2 個子網絡，最大子網絡中囊括了發文量排名前10機構中的9 個，而江南大學及其合作機構獨立形成了另一個合作網（圖2B）。這些主流研究機構在近年均有文獻發表，表明其在本領域內仍然占據領先和主導地位。

2.2.2 作者合作分析

為研究本領域作者的合作關系，以便微觀層面展現學術共同體結構，進行作者合作網絡的構建，重點分析發文量大且近期成果較多的作者及其合作團體。

本領域的537 名作者產生了998 條合作連線，其中發文量最大的作者及其合作者構成了6 個較大子網絡（圖3）。從發文量和近期成果來看，南京財經大學胡秋輝、楊文建、裴斐，南京農業大學方東路，肯尼亞Egerton University的Alfred Mugambi Mariga等作者構成了最大合作網絡，科研成果新穎豐富。此外，以山東理工大學王相友、王娟、李玲、張榮飛等作者，浙江省農業科學院郜海燕、陳杭君等作者，天津科技大學孟德梅等作者構成的合作網絡近年來也有大量新成果發表。浙江大學應鐵進、浙江工商大學姜天甲等作者及江南大學張慜等作者構成的合作網絡也有豐富的成果發表，但近年來在本領域成果較少。表3列舉了數據集內本領域發文量最大的作者信息，他們的研究對本領域起到重要影響，其研究方法和思路應當予以重點參考和借鑒。

表3 主要作者發文量及合作信息Table 3 Numbers of published papers and collaborations of major authors

圖3 作者合作網絡圖Fig.3 Collaboration networks of authors

2.3 文獻引用分析

研究領域內的文獻可以根據其引用關系構建共被引網絡，構成共被引網絡的文獻集合是該研究領域的知識基礎，而研究前沿是由引用這些知識基礎的施引文獻集合組成的[12]。因此，進行文獻共被引網絡分析有助于梳理研究發展脈絡并緊跟研究前沿趨勢。本節對文獻集進行了共被引分析，并對高被引文獻進行了回顧，從時間維度和知識結構維度回溯本領域的發展脈絡和重要節點，及其對未來研究的影響。

2.3.1 食用菌保鮮研究發展歷程

為了重構食用菌保鮮研究發展歷程，進行了文獻共被引網絡構建，網絡包含710 個節點、2 620 條連線，其中最大子網絡包含541 個節點，占總節點數的76%（圖4）。從時間維度看，本領域發展可分為3 個階段。圖4淺灰色部分網絡結構反映了研究早期（2008年以前）的特點，此階段發表文獻較少，引用關系相對獨立，被引量低，引文網絡形成了4 條較為獨立的分支。2008—2014年是研究過渡期，圖中展示為深灰色至藍色節點，位于圖4中間，此階段引文網絡開始聚集，文獻被引量上升，有8 篇文獻的中介中心性≥0.10，這些具有高中介中心性的文獻通常是連接兩個不同領域的關鍵樞紐，在CiteSpace中也稱其為轉折點[12-13,20]，由此可知，此階段是本領域研究的關鍵時期，主流研究范式開始形成，并對后續研究產生了重要影響。2015年至今是研究快速發展期，圖4展示為青色至紅色節點，此階段產生了大量文獻，文獻引用關系復雜，網絡節點聚集，總體被引量較高，預示著主流研究范式已基本建立，且相關研究受到了越來越多的關注，后期可能產生大量成果。表4展示了中介中心性≥0.10的10 篇文獻，這些文獻是本領域發展過程中的重要文獻。

表4 高中介中心性文獻Table 4 Literature with high betweenness centrality

圖4 文獻共被引網絡Fig.4 Literature co-citation networks

2.3.2 食用菌保鮮領域知識模塊

為了展示食用菌保鮮領域內不同知識模塊的關系以及各模塊在時間尺度上的發展狀況，本文對文獻共被引網絡進行了聚類并對聚類進行了時間線圖繪制，聚類標簽是從該聚類文獻的施引文獻中提取的名詞性術語確定的，因此聚類標簽可以認為是研究前沿領域[12,21]。聚類后的網絡模塊化值為0.750 5，相似性值為0.899 4，表明網絡社團結構顯著，聚類結果可信度高[22]（圖5）。共生成71 個聚類，其中主要聚類有11 個，分別包含13～108 篇文獻，聚類內文獻相似性值0.88～1.00，文獻平均發表時間1999—2018年（表5）。由聚類結果可見，規模最大且文獻最新的聚類分別為#0 cell wall metabolism、#1 biodegradable film packaging、#3 energy metabolism和#5 active packaging，聚類內文獻平均發表時間為2018、2013、2016年和2018年。

表5 文獻共被引網絡主要聚類Table 5 Major clusters of literature co-citation networks

圖5 文獻共被引網絡聚類圖Fig.5 Clustering diagram of literature co-citation networks

注：*.使用對數似然算法[23]提取文獻標題命名聚類。

圖6展示了文獻共被引聚類時間線，其中#0 cell wall metabolism、#3 energy metabolism、#5 active packaging這3 個主要聚類自2015年至今仍有文獻發表，且包含多篇高被引文獻（大直徑節點），最新發表的文獻產生了許多連接這3 個聚類的連線，表明本領域當前的主流研究范式主要基于這3 個聚類的重要文獻。規模第二的聚類#1 biodegradable film packaging的文獻發表時間略早，平均發表時間為2013年，與2.3.1節的結論相同，該階段為新研究范式的初步形成期，因而也囊括了許多重要文獻，為后續#0、#3、#5方向成果的大量產出奠定了基礎，圖5中聚類#1所處的關鍵位置也證明了這一結論。

圖6 文獻共被引網絡聚類時間線圖Fig.6 Clustering timeline diagram of literature co-citation networks

2.3.3 高被引文獻回顧

高被引文獻是研究領域中的重要成果，是構成該領域知識結構的重要組成部分。表6列舉了食用菌保鮮領域內被引量排名前10的文獻（被引量為本文數據集的本地被引量）。文獻發表年份集中在2014—2019年，其中9 篇為研究論文，1 篇為綜述論文。從研究對象看，8 篇為雙孢菇（Agaricus bisporus），2 篇為金針菇（Flammulina velutipes）。這些研究針對雙孢菇和金針菇采后褐變、開傘、微生物侵襲、菌柄伸長等突出問題采用了多種保鮮手段，其中包括氣調貯藏、精油熏蒸、黃芪膠（tragacanth gum，TG）包埋植物精油涂膜、沒食子酸接枝殼聚糖（gallic acid grafted chitosan，GA-g-CS）膜、等離子體活化水浸泡、納米復合材料包裝、復合化學預處理等。換言之，這些研究廣泛采用了熱保鮮、物理保鮮、化學保鮮和綜合保鮮手段，且具體方法各有側重，均取得了良好保鮮效果。

表6 被引量前10文獻信息Table 6 Information on the top 10 most cited papers

被引量最高的是一篇發表于2018年的綜述文獻，Zhang Kexin等[4]回顧了針對雙孢菇的采后保鮮研究進展，分析了溫度、相對濕度、水分活度、呼吸速率等因素對雙孢菇采后劣變的影響，介紹了干燥、冷卻、新型包裝、輻照、洗滌、包衣涂膜等保鮮方法，認為物理與化學技術結合的熱保鮮技術和等離子體、超聲波、高壓處理等非熱保鮮技術的綜合使用值得推薦。

在高被引文章中將物理保鮮技術分為氣調貯藏和新型材料包裝。Lin Qiong等[24]在2017年報道了使用高濃度CO2被動氣調處理雙孢菇不同時長的效果，發現4 ℃、85%相對濕度環境下，使用95%～100% CO2氣調處理雙孢菇12 h能積極抑制褐變、保持風味，雙孢菇采后貯藏期間保持了較高水平的總酚、總抗氧化活性、過氧化物酶（peroxidase，POD）和過氧化氫酶（catalase，CAT）活性，以及較低水平的丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量和多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）活性，表明高CO2處理可以顯著激活其抗氧化活性。

基于氣調貯藏的有效性，有研究者在此基礎上采用具有一定氣體和水分透過性的材料，輔以其他有效成分，研發了多種新型包裝材料，除了產生被動氣調效果外，還可以有效抑制子實體表面微生物，避免微生物侵襲導致的劣變。Liu Jun等[25]2019年報道了一種專門制備的GA-g-CS膜用于雙孢菇保鮮的研究，發現與殼聚糖（chitosan，CS）膜和商用聚乙烯（polyethylene，PE）膜相比，GA-g-CS膜包裝的蘑菇呼吸速率、褐變程度、MDA含量、電解質泄漏率、超氧陰離子自由基產生率和H2O2含量顯著降低，且超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、CAT活性和總酚含量最高，PPO活性最低，且GA-g-CS膜在前序研究中被證實具有良好的抑菌作用[26-27]，證明GA-g-CS膜包裝可以提高雙孢菇的抗氧化能力，減少微生物侵襲，從而維持采后品質。除上述酚酸接枝CS膜外，其他復合材料膜也被用于食用菌采后保鮮研究。Fang Donglu等[28-29]在2015—2016年的系列研究中報道了復合納米材料薄膜對金針菇貯藏的有效性，這種復合納米膜以低密度PE作為基材，添加納米粉（包含納米銀、納米TiO2、納米硅鎂土、納米SiO2）和防霧劑制成，在保鮮研究中發現，這種復合納米膜可以調節O2和CO2水平，消除乙烯，抑制微生物生長。貯藏14 d后，與普通PE膜相比，復合納米膜貯藏的金針菇質量損失、開傘、菌柄伸長和呼吸強度均受到顯著抑制，并提高了金針菇中VC、可溶性蛋白質和總可溶性固形物含量的留存率。進一步研究發現，與普通PE膜相比，復合納米膜包裝的金針菇在4 ℃冷藏時，包括O2-·和H2O2在內的活性氧（reactive oxygen species，ROS）水平、相對電解質泄漏量和MDA含量的上升幅度減小，證明納米微粒減少了自由基的生成，避免細胞膜損傷，因此使用復合納米膜包裝是一種延緩金針菇采后生長和衰老的有效保鮮手段。

不同于物理保鮮技術，化學保鮮技術通常使用熏蒸、浸漬、涂抹等方式將保鮮劑附著并固定于子實體表面，保鮮劑會直接作用于子實體細胞及其表面微生物，具有較好的保鮮效果。Gao Mengsha等[30]在2014年報道了丁香、肉桂醛和百里香精油熏蒸對雙孢菇保鮮的作用，發現所有精油均能抑制雙孢菇劣變，其中肉桂醛效果最好。與對照相比，5 μL/L肉桂醛熏蒸處理可降低褐變指數，延緩開傘，降低微生物計數，促進酚類和抗壞血酸（ascorbic acid，AsA）的積累，并且抑制PPO和POD活性，提高苯丙氨酸解氨酶活性。作者認為精油可能作為信號物質觸發了輕微脅迫信號，誘導細胞合成額外的抗氧化物質（如酚類）作為防御響應。Khan等[31]在2018年報道了以Na2EDTA、CaCl2、檸檬酸、山梨醇為原料的化學保鮮劑對雙孢菇保鮮作用的研究，發現使用適當配比保鮮劑浸泡處理的雙孢菇在后續保鮮過程中MDA和ROS水平顯著低于對照組和其他處理組，而SOD、CAT、抗壞血酸過氧化物酶、POD等抗氧化酶活性則顯著高于對照組和其他處理組，在維持子實體質量、硬度和顏色方面也具有良好效果，證實適當配比保鮮劑浸泡預處理對雙孢菇的抗氧化活性有正面作用，有助于雙孢菇抵抗采后劣變。TG因其獨特的化學、生物學特性和優秀的安全性被廣泛應用于食品工業，Satureja khuzistanica精油（Satureja khuzistanicaessential oil，SEO）的抗氧化和抗微生物作用也多有報道，基于此，Nasiri等[32]在2018年報道了將TG和TG-SEO用于雙孢菇涂膜保鮮的研究，發現與對照組相比，TG-SEO處理在保持子實體硬度和感官品質、減少微生物數量、降低酚類化合物和AsA分解率等方面均有顯著優勢。

Gholami等[33]發表于2017年的文獻報道了結合熱保鮮、物理保鮮和化學保鮮的綜合保鮮處理對雙孢菇保鮮的作用，他們將貯藏溫度、CS涂膜、納米保鮮膜和被動氣調處理進行多種組合，結果發現冷藏條件下的CS涂膜、納米保鮮膜與被動氣調聯用對延長雙孢菇保鮮期有正面作用，呼吸速率、酶活力、MDA含量、抗氧化能力等理化水平也支持了上述結論，作者在額外的12 d貯藏后發現，該處理的雙孢菇顏色恢復至接近新鮮的狀態，并對可能的原因進行了假設，證明該保鮮處理下雙孢菇保鮮期可達22 d。

低溫等離子體是食品工業中微生物滅活的一種新方法，原理是將食物暴露于電離輻射中，產生的ROS可以破壞微生物DNA和蛋白質，以達到滅菌目的。Xu Yingyin等[34]在2016年報道了低溫等離子體活化水浸泡對雙孢菇保鮮的研究，發現無菌蒸餾水經等離子體活化后，pH值降低至3.7，且產生大量ROS，與對照組相比，雙孢菇浸泡一定時間后微生物計數、子實體硬度、呼吸速率、相對電導率、抗氧化活性等方面具有顯著優勢，證明等離子體活化水浸泡這一非熱保鮮技術在食用菌保鮮方面具有潛力。

上述高被引文獻均歸屬于2.3.2節中所述文獻數量最多且最新的4 個聚類（#0 cell wall metabolism、#1 biodegradable film packaging、#3 energy metabolism、#5 active packaging），反映了高被引文獻及其共被引文獻集對研究發展的重要影響力。

2.4 食用菌保鮮領域關鍵詞分析

2.4.1 詞頻分析

詞頻是指所分析的文檔中詞語出現的次數。詞頻分析方法就是通過在文獻信息中提取能夠表達文獻核心內容的關鍵詞或主題詞頻次的高低分布，研究該領域發展動向和研究熱點的方法[12,35]。對文獻集關鍵詞的詞頻進行統計后，共得到497 個關鍵詞，表7列出了本領域詞頻排名前30的關鍵詞，可分為以下4類：研究對象（如Agaricus bisporus（雙孢菇）、fruit body（子實體）、shiitake mushroom（香菇））、研究目的（如shelf life（貨架期）、storage（貯藏）、postharvest quality（采后品質））、保鮮技術（如modified atmosphere packaging（氣調包裝）、gamma irradiation（伽馬輻照）、edible coating（可使用涂膜）、nanocomposite packaging（納米復合材料包裝）、methyl jasmonate（茉莉酸甲酯）、essential oil（精油）、chitosan（殼聚糖））、研究指標（如antioxidant activity（抗氧化活性）、hydrogen peroxide（過氧化氫）、polyphenol oxidase（多酚氧化酶）、energy metabolism（能量代謝））。可以看出，本領域雙孢菇和香菇的保鮮研究最為豐富，研究主要著眼于延長其新鮮子實體的貨架期，采用了多種保鮮技術進行處理，觀測指標則以抗氧化活性相關指標為主。這些高頻關鍵詞在一定程度上反映了過去一段時間內的研究重點和主要研究思路。需要注意的是，部分出現年份較晚但詞頻快速上升的關鍵詞可能更能反映未來的研究趨勢[13]，如2016年出現的methyl jasmonate（茉莉酸甲酯），2017年出現的metabolism（代謝），2019年出現的energy metabolism（能量代謝），因此進一步進行了突發詞分析。

表7 排名前30高頻關鍵詞Table 7 Top 30 high-frequency keywords

2.4.2 突發詞分析

在CiteSpace中使用Kleinberg[36]于2002年提出的算法進行突發性探測，對關鍵詞進行探測后得到的突發詞，是指在一定時間內出現頻次增長率快速增加的專業術語，被認為是該時期的研究熱點，而最新出現的突發詞可以在一定程度上反映該領域的近期熱點和趨勢[12]。

對文獻關鍵詞按gamma＝1.0，最短突發持續時間2 a的參數進行突發詞探測，共得到11 個突發詞（表8）。按突發起始年份進行排序后可見，在2007—2016年期間，對食用菌的respiration（呼吸作用）、enzyme（酶）和hydrogen peroxide（過氧化氫）等理化指標的研究是當時研究的主要關注點。從2017年至今，隨著對食用菌保鮮認識的加深，越來越多的研究者對食用菌的保鮮及劣變現象背后的生物學機理進行了廣泛探索，其中energy metabolism（能量代謝）關鍵詞在2019年開始便受到關注，突發強度在所有關鍵詞中最高，且熱度持續至今。結合高頻詞的統計結果，認為食用菌采后的保鮮及劣變機理將成為熱點研究方向，其中的能量代謝機理尤其值得進一步探索。

表8 突發強度排名前11的關鍵詞Table 8 Top 11 keywords with the strongest citation burst

3 討論

食用菌保鮮領域的文獻發表量自2000年以來逐年增加，尤其是2015年后，發文量加速上升，文獻被引量也與發文量保持一致，逐漸成為食用菌研究中的熱門領域。中國作者在該領域的論文數量占比超過一半，排名前10高被引文獻中有6 篇為中國作者發表，與此同時，國內研究機構也展開廣泛的國際合作，產生了豐富的成果，這些現象都說明中國作者在這一領域具有巨大而廣泛的影響力。在科研合作中，體現出較為明顯的“距離效應”，即地理位置臨近的國家和研究機構間科研合作更為密切，在合作網絡中形成了明顯的聚集。可見，即使在通訊交流手段極為便利的近些年，科研合作的距離效應仍未消除，本地合作仍然是獲取新知識的高效手段，而處于職業生涯早期，工作于排名較低機構，合作者較少的作者能從本地合作中獲取最大學習效益[37]。由此推測，在作者的本科和研究生階段的學習工作過程中形成的學術圈[38-39]，以及后續人員流動造成的學術圈擴大，對該領域合作網絡的基礎結構具有重要影響。因此，在新冠疫情影響逐漸降低的情況下，應當加強國際和國內線下學術交流力度，讓研究者們有機會當面交流并結識更多學術同行，產生更多優秀的科研合作成果，促進良性的學術競爭，推動學科進步。

食用菌保鮮手段多種多樣，各自具有不同的側重點。2.3.1節回顧了食用菌保鮮研究的發展歷程，其中一篇發表于2010年的綜述論文具有最高中介中心性（0.22），其整理了采后雙孢菇品質劣變的影響因素，并指出新型天然來源化合物和保鮮包裝材料的研發將是本領域未來的主要目標之一[40]。對高被引文獻的回顧也證實了這一觀點，排名前10高被引文獻中，除1 篇綜述文獻外，分別有3 篇和5 篇文獻涉及天然化合物處理和包裝材料，表明在學科發展的特定階段對前序研究的高質量分析梳理可以預測甚至影響學科未來發展方向，對相關文獻的研究是至關重要的。值得注意的是，高被引文獻——Effect of plasma activated water on the postharvest quality of button mushrooms,Agaricus bisporus是由中國農業大學園藝學院劉慶紅團隊和北京大學前沿交叉學科研究院張玨團隊合作完成，其中張玨副教授的主要研究領域為醫學成像新技術、生物醫學信號與圖像分析以及等離子體醫學[41]，該研究使用等離子體醫學中的低溫等離子體技術制備等離子體活化水用于雙孢菇浸泡處理，取得了良好的保鮮和抑菌效果[34]。由此可見，除了加強領域內的交流之外，研究者們還應對其他學科的新理論、新技術保持關注，進行跨學科應用可能帶來新的成果。

回顧一個領域的發展史是為了更好的預測并跟上未來的發展趨勢。在2.3.2節的食用菌保鮮領域知識模塊中，文獻共被引聚類的標簽來自于這些文獻的施引文獻的標題，因此可以將聚類標簽視為從共被引文獻（知識基礎）中“生長”出的新知識（知識前沿），在一定程度上代表了該領域的發展前沿[12]。但是，最新發表的文獻由于缺乏足夠的引用而容易在此類分析中被忽視，因此，2.4.2節突發詞分析將文獻關鍵詞的出現頻率按年度進行統計，并根據突發性檢測算法進行計算[36]，得到的突發詞就可以反映其突發時間段的研究熱點，而突發至今仍未結束的突發詞就能代表該領域最新的發展趨勢[12]，并且排除最新文獻引用不足的干擾[13]。基于此，將文獻共被引分析和突發詞分析的結果結合進行綜合分析。在文獻共被引分析中，cell wall metabolism（細胞壁代謝）、energy metabolism（能量代謝）和active packaging（活性包裝）被認為是本領域的前沿內容，且研究數量最多。在突發詞分析中，energy metabolism（能量代謝）和metabolism（代謝）兩個關鍵詞分別于2019年和2020年檢出突發并延續至今。結合兩種分析結果可知，本領域的關注點已逐漸轉移至食用菌保鮮和劣變過程的代謝機理研究，其中能量代謝相關研究值得重點關注。

食用菌子實體在采后貯藏過程中，由于失去了培養基質的營養供給，其組織細胞處于營養匱乏狀態。細胞為了維持生存，一方面需要降低代謝速率，另一方面則需將具有物質和能量儲存功能的細胞組分分解，產物用于能量供給和物質代謝。可以推測，采取保鮮手段處理的子實體代謝速率和營養物質下降速率會低于對照組。已有大量文獻報道，保鮮處理組的子實體與貯藏相同時間的對照組相比，呼吸速率和質量損失率更低[25,28-29,31,33-34,42]，營養物質水平更高[28-29,42-44]。由此證明，子實體的呼吸速率、質量損失率、營養物質水平是評價食用菌保鮮效果的重要參數。微生物侵襲也是導致食用菌劣變的重要因素。在2002—2010年的多項研究中，應用純培養方法的研究認為假單胞菌（Pseudomonas）是導致食用菌腐敗的主要物種[45-47]。隨著測序技術的發展，基于原核生物16S rRNA和真核生物內轉錄間隔區擴增子的高通量測序法可以獲得樣品更精確且豐富的微生物信息，被越來越多的學者認可。安花弘等[48]應用擴增子高通量測序方法對雙孢菇表面細菌進行研究后認為，除假單胞菌外，還需要關注土地桿菌屬（Pedobacter）、鞘氨醇桿菌屬（Sphingobacterium）和沙雷氏菌屬（Serratia）的細菌在食用菌劣變中起到的作用。需要注意的是，高通量測序等免培養方法得到的結果僅能反應食用菌劣變過程中微生物群落的變化情況，無法提供某種微生物導致食用菌腐敗的直接證據，因此單獨使用免培養方法得到的結論可能缺乏有力支撐。由于純培養和免培養方法具有各自的特點和局限性，得到的結果可能存在較大差異。羅巧珍[49]從腐敗食用菌樣品中分離得到12 株腐敗菌，經回接驗證，發現香菇、杏鮑菇和蟹味菇的主要腐敗菌為戴爾福特菌（Delftiasp.XBX-1）、乳酸乳球菌亞種（Lactococcus lactissubsp.XBX-2）、腸球菌（Enterococcus gilvusXWX-6）、鞘氨醇桿菌（Sphingobacterium mizutaiiXWX-2）和產酸克雷伯菌（Klebsiella oxytocaX-10）。與前述其他研究不同，此研究并未發現假單胞菌的致腐敗證據，而鞘氨醇桿菌則與安花弘等[48]的結果一致。可以看出，不同食用菌在不同的保鮮處理下，微生物侵襲致腐的情況較為復雜，須結合純培養和免培養方法進行進一步深入研究。

香菇是我國產量最大的食用菌，根據中國食用菌協會統計數據，2020年我國香菇產量超過1 000萬 t，遠超其他品種[50]。但長久以來，香菇的內源性甲醛是困擾消費者的重要問題，如何認識和調控內源性甲醛的生成并降低香菇甲醛含量成為本領域的重要課題之一。香菇的內源性甲醛最初在20世紀70年代由多位日本學者發現，后續研究表明香菇內源性甲醛是其含硫風味物質的代謝副產物，其生成過程與γ-谷氨酰轉肽酶（γ-glutamyl transpeptidase，GGT）和半胱氨酸亞砜裂解酶（S-alkyl-Lcysteine sulfoxide lyase，C-S lyase）活性高度相關[51-53]。在GGT和C-S lyase的分步催化下，風味前體物質香菇酸（γ-谷氨酰-S-烷基-半胱氨酸亞砜）脫去γ-谷氨酰肽、氨基酸、丙酮酸后生成多聚硫化合物，多聚硫化合物可通過非酶促反應生成香菇特征風味物質香菇精和甲醛等副產物[54-55]。香菇的內源性甲醛生成過程與其生長和采后加工過程密切相關[56]。根據內源性甲醛生成機理，調控香菇子實體甲醛含量可以從轉化內源性甲醛[57-59]、保鮮處理[60-61]、優化香菇干燥工藝[62-63]等方面入手，多種處理均可有效抑制GGT和C-S lyase活性，降低內源性甲醛的生成。可以看出，甲醛生成的過程同時也是香菇積累風味物質的過程，對香菇品質的形成具有重要作用，因此其調控和消解處理需要盡量降低對風味物質積累的影響。

在對本領域重要文獻梳理后，筆者認為發生上述劣變的直接原因是細胞ROS積累導致的氧化脅迫，而根本原因則是細胞能量代謝失衡。推測食用菌采后劣變過程如下：子實體在采收過程中產生細胞損傷，與根部菌絲體分離后失去營養供給，產生了損傷脅迫和“饑餓”脅迫[64]。在此條件下，子實體細胞為了維持正常生理功能，碳水化合物活性酶開始將胞內糖類物質連同木質素、葡聚糖、幾丁質等細胞壁主要組分作為產能底物[65-67]分解，與此同時，脂肪酸和氨基酸同樣被分解用于產能[68-69]。脂肪酸在過氧化物酶體中進行β-氧化分解時，除了進行產能相關反應外，還會被脂酰輔酶A氧化酶催化生成H2O2[70-72]。而氨基酸分解代謝除了生成H2O2和三羧酸循環中間代謝物外，還能生成NAD(P)H用于產能及提供抗氧化活性[70,73]。這些產能底物參與到糖酵解、三羧酸循環等產能反應中經呼吸鏈生成ATP，還參與到磷酸戊糖途經產生重要的還原劑NADPH。這些分解反應使得維持細胞正常結構和生理功能的物質大量消耗而得不到及時補充，細胞生存狀態開始發生惡化。在此過程中，發生于線粒體的氧化磷酸化反應除了產生能量的同時，還會產生ROS[74-75]。在正常情況下，低劑量的ROS可作為信號分子調控細胞信號通路[76-78]，但如果ROS大量生成，則會對細胞內的抗氧化系統產生巨大壓力，當ROS累積到高劑量時，會對蛋白質、脂類、核酸等重要的生物大分子造成損害[79-82]。SOD和CAT作為細胞內主要抗氧化酶，與AsA、谷胱甘肽（glutathione，GSH）等抗氧化物形成細胞內的重要抗氧化體系[83-84]，其中AsA-GSH循環為細胞內再生AsA的主要途徑，其運作依賴于能量和NADPH的供給[84-86]。當細胞內分解代謝產生過度消耗時，細胞生存狀態進一步惡化，無法提供充足的抗氧化活性，細胞內ROS-抗氧化平衡被打破，ROS積累使細胞發生氧化應激，導致線粒體功能障礙[64,87]，細胞能量代謝受到影響，戊糖磷酸途徑受到抑制，能量和NADPH供應不足，進一步加劇了細胞代謝失衡，在這一系列的惡性循環中，最終導致食用菌子實體的褐變、軟化、自溶等劣變[10,68,87-88]。因此，維持細胞正常生理功能，尤其是能量代謝相關途徑和抗氧化活性相關的戊糖磷酸途徑，對食用菌抵御采后劣變具有重要意義，這些途徑中可能存在關鍵保鮮靶點，對新型保鮮技術的開發和分子機理的闡明具有重要參考價值。

4 結語

本文使用文獻計量可視化軟件CiteSpace對食用菌保鮮領域的研究進行了回顧梳理，得出以下主要結論：

1）2015年后本領域快速發展的趨勢延續至今，中國研究機構和作者在本領域擁有巨大的影響力，開展了廣泛合作，取得了最多的成果。在新冠疫情緩和的當下，應加強國際和國內的線下學術交流，其他學科理論和技術的跨學科應用可能帶來新的成果。

2）本領域學科發展過程中經歷了多個階段，不同階段的研究主題發生了多次輪替，其中細胞壁代謝，能量代謝和活性包裝3 個方向的相關研究延續至今且數量最多，是本領域的前沿熱點，其中能量代謝方向尤其值得關注。

3）維持食用菌采后細胞的正常生理功能對延緩子實體劣變具有重要意義，其中能量代謝相關途徑和抗氧化活性相關的戊糖磷酸途徑值得重點關注，據此探索新型保鮮技術并闡明其分子機理是未來研究的重要方向。

目前對于食用菌保鮮問題的研究已經成為了一個多學科交叉的領域，未來需要在保鮮效果、機理和技術等方面進行系統性研究，以期更好地解決食用菌采后劣變等問題并推動相關技術的發展，為食用菌保鮮提供更好的解決方案。