石小晶 姚安阳 李思维 谢薇薇 陈菁茹 张正勇

摘要：大米作为我国主要的粮食作物之一，针对其品质的相关研究对促进我国粮食产业高质量发展意义深远。本文通过运用文献计量软件CiteSpace，采用研究机构共现、研究作者共现、关键词共现及关键词演变的知识图谱，识别国内大米品质的研究现状及热点，分析演变趋势并探索未来发展方向。结果表明：我国大米品质相关研究处于平稳发展阶段，未来仍有较大的发展空间。国内研究机构及研究团队较为分散，尚未形成较大的合作网络。国内大米品质研究热点主题主要有贮藏条件、相关性、蒸煮品质等。随着人民生活水平的提高以及互联网技术的发展，大米品质的研究重点渐渐向食味品质转移，研究方法也渐渐向区块链技术、计算机算法转移。

关键词：大米品质 CiteSpace 研究现状 演变趋势

大米是我国国民的第一口粮[1] ，全国约有60%的人以大米為主要粮食，大米的质量安全是粮食安全的重中之重[2] ，因此，加大力度开展大米品质相关研究具有重要的意义。然而，现阶段有关大米品质领域的报道相对较少，尤其是缺乏系统性的量化分析大米品质文献方面的研究，从而在宏观上较全面客观地揭示了国内大米品质的阶段性研究成果、研究热点和研究前沿等研究现状。鉴于此，本文利用文献计量学工具CiteSpace进行了系统性、定量化的国内大米品质研究的现状和发展历程分析，尝试归纳我国大米品质研究力量以及研究热点、前沿，进而客观地展现了我国大米品质研究的总体情况，以期为准确掌握我国大米品质研究状况，揭示发展规律，并为科研人员进一步开展大米品质深入研究和实践探索提供理论和情报参考。

一、方法与数据

（一）研究方法

本文选用CiteSpace作为研究分析的工具，CiteSpace是陈超美教授团队研发的一款文献数据挖掘和可视化软件[3] 。本文所采用的方法主要是利用统计学对获取到的与大米品质有关的数据进行统计分析，描述其变化特征，以探索大米品质的研究力量与热点。关于文献计量工具CiteSpace的使用，国内已经有诸多学者进行了探索研究，其中包括关于医院各类病症的可视化分析、国内外教育研究的文献综述等方面的应用研究 [4] 。

（二）数据来源

为尽可能收集到更为完整、全面、精准的论文资料，本研究采用计算机检索和人工排查相结合的方法选取文献[5] 。在中国知网数据库（China National Knowledge Infrastructure ，CNKI）中以“大米品质”“大米质量”为主题检索词并使用CNKI高级检索，发表时间不限，期刊类别选择“全部期刊”，检索时间截止2020年12月4日，检索1976-2020年间的中文文献，剔除不相关的文章，并删除重复文献，最终选择376篇高相关的中文期刊论文作为研究对象。

二、结果与分析

（一）大米品质研究文献量的时序分析

文献量是衡量一个研究领域发展状况的重要尺度之一[6] 。整理检索到的1976-2020年间376篇以大米品质为研究核心的期刊文献，并绘制以年份为横坐标，文献量为纵坐标的文献变化趋势图（图1）。从图中可以看出，1976-2002年为该领域的探索阶段，该阶段发文量较少仅有84篇，年平均文献量仅为3.11篇; 2003-2019年是研究的稳定发展阶段，虽然年文献量有起伏，不过年平均文献量为16.24篇。这两个阶段在一定程度上反映了我国大米品质研究的总体发展状况。

（二）大米品质研究力量分析

1. 大米品质研究机构共现分析

研究机构是组织研究者进行领域研究的重要依托。研究机构共现分析可以识别出某一领域的核心机构及机构之间的合作关系。通过CiteSpace，选择机构（Institution）为网络节点类型、时间跨度为1976-2020年、时间切片为1，生成的大米品质研究机构共现知识图谱（图2），图中节点代表研究机构，节点的大小反映了该机构的发文量，节点之间的连线代表机构之间具有合作关系。图中共有340个节点，133条连线，网络密度仅为0.0023，网络密度值在0至1范围，值越接近1则说明彼此间关系越紧密 [7] 。结果显示出，国内大米品质研究机构之间在该领域的合作交流相对较少，尚有待加强提高，以促进大米品质研究的深入融通。由图2可知，河南工业大学与广州岭南穗粮谷物有限公司及郑州中粮科研设计院有限公司的合作关系较为密切。河南工业大学和南京财经大学在该领域的国内论文发文量排名相对靠前，一定程度上也反映出相关科研单位在该领域的人才力量、资源配置、科研产出的集聚优势。

2. 大米品质研究作者共现分析

作者共现知识图谱能够识别出一个研究领域作者的发文量及其之间的合作关系。运用CiteSpace软件生成的大米品质研究作者知识图谱，如图3所示。图中节点的大小表示作者发文量的多少，节点间的连线表示作者之间的合作关系。从图中结果可以看出，发文量最多的作者包括姚轶俊、张磊、李枝芳、王立峰组成的科研团队，以及以安红周、陈会会、尹文婷、林乾、何东升、罗琼组成的科研团队等。同时，图示结果也揭示出各研究团队的成员大多来自同一研究机构，作者之间的合作大多局限于同一机构内部，这一研究结果提示我们，不同的机构研究团队之间的合作交流有待加强，以促进大米品质研究领域各团队的交叉融合。

（三） 大米品质研究热点分析

1. 关键词共现分析

关键词是文献核心内容的高度概括，通过关键词出现的频次能够识别出研究领域的研究热点。节点类型为关键词（Keyword），运行软件得到的大米品质研究的关键词共现知识图谱，如图4所示。图中十字架大小表示关键词出现的频次，连线表示节点之间的关系。高频关键词反映该学术领域的研究热点，中心性反映出热点的重要性。一个关键词的中心性越高，意味着它控制关键词之间的信息流就越多[8] 。有关大米品质研究的知识图谱十分清晰，围绕关键词生成了10个文献聚类，分别是“大米品质”“品质”“米粉“蒸煮品质”“食用品质”“品质变化”“品质指标”“大米出口”“生理生化”“淀粉微细结构”。通过CiteSpace列出频次超过10次的关键词及其中心性（见表1）做进一步分析。频次超过10次的关键词有“大米”“大米品质”“品质”“相关性”“糊化特性”等18个。从中心性角度看，有4个关键词中心性在0.1及以上，分别是“大米”“大米品质”“品质”“品质变化”，有些关键词频次和中心性都很高，如“大米品质”“品质变化”等，表明研究大米品质变化的相关因素是国内大米品质研究的重点和热点问题。

2. 关键词演变趋势

关键词演变趋势可以通过关键词时区视图揭示各个关键词随时间的演变情况 [9]。运用CiteSpace软件，时间切片选择十年，可视化视图选择时区视图（Timezone View），得到1976-1985、1986-1995、1996-2005、2006-2015、2016-2020年共5个时间段的大米品质研究的关键词演变图，如图5所示。可以看出，1976-2002年大米的贮藏条件如氧浓度、储粮技术、淀粉酶活性、白曲霉、糊化温度、直链淀粉、胶稠度等是研究大米品质的热点;2003年以来，食用品质、蒸煮品质、糊化特性、感官品质、包装方式、人工智能、产地判别、仪器分析技术、BP（Back Propagation：反向传播）神经网络、区块链、供应链成为大米品质研究学者所关注的热点关键词。近几年，区块链、人工智能、神经网络等新一代信息技术是热度较高的关键词。由此可见，大米品质研究的演变过程，与信息技术的发展关系愈发紧密。当前，以大数据、人工智能为代表的新一代信息技术革命正深刻改变着社会各行各业，大米品质研究领域也不例外。

通过以上对我国大米品质研究的关键词共现图、演变趋势图的分析，可以看出，早期（1976-2002年）的研究以大米贮藏环境为主，主要关注温度、含氧量以及水分对大米品质的影响。原四川省粮食局科研所“缺氧”贮藏组 [10] 认为缺氧贮粮有助于防止药剂污染粮食;于秀荣等人 [11] 认为在机械制冷低温储粮不易推广的情况下，准低温储粮是适合我国国情的经济有效又易于实施的储粮措施;陈松意等人 [12] 认为采用磷化氢熏蒸的办法可以让大米保持较高酶活性;李会新等人 [13] 认为密闭储藏法能使在气温较高季节中入库大米安全渡夏。后期（2003年以来）的研究侧重于大米品质检测、大米产地溯源以及大米食味品质的研究。如陈建伟 [14] 、吴彦红等人 [15] 应用机器视觉技术对大米品质进行检测;梁明等人 [16] 提出基于大米像素组织大米品质鉴定方法;胡用军等人 [17]提出利用多个控制图实现对大米中总砷含量测试结果控制;陶启等人 [18] 提出利用区块链技术对大米进行溯源;李芳等人[19] 采用B/S （Browser/Server）的3层体系结构、Apache服务器、Mysql数据库和PHP语言设计开发了大米质量追溯与产地判别系统;王立峰等人 [20] 通過测定不同包装方式大米储藏过程中食用品质以及挥发性成分，判断大米品质的变化;李苏红等人 [21] 用质构仪、食味仪对不同种类大米进行感官评价以及参数测定。由此可见，利用物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术，能够更深入地研究大米品质。将大米品质探究与新一代科学技术有机结合起来，有望更全面客观地认识大米品质，助力提升我国大米品质。

三、研究总结

为了洞悉国内大米品质研究的发展脉络，本文以CNKI收录的1976-2020年的376篇期刊论文为数据源，采用科学文献计量研究方法，使用CiteSpace工具对国内大米品质研究的相关论文进行了知识图谱可视化分析，研究结论为（1）通过论文的数量统计研究发现，从2003年以来大米品质相关的研究呈现上升趋势，目前仍处于发展阶段，预计未来有较大的增长空间。（2）通过研究机构共现及研究作者共现分析发现，论文发表量较为集中于该领域实力较高的高校，如河南工业大学、南京财经大学等，目前相关研究作者和团队较为分散，尚未形成整体上较大的合作网络。（3）通过关键词聚类分析和关键词演变分析，可知早期国内大米品质研究热点主题主要有贮藏条件、淀粉酶活性、蒸煮品质等，大米品质研究在不同阶段有不同的研究重点，研究重点也呈现出一种逐渐生长的状态。随着人民生活水平的提高以及信息技术的发展，大米品质的研究重点渐渐向食味品质转移，研究方法也渐渐向区块链技术、计算机算法转移。

参考文献：

[1]周显青. 我国大米加工技术现状及展望[J]. 粮油食品科技， 2012， 20 （1） ： 7-11.

[2]白美清. 掌握大米安全主动权与大米加工企业发展[J]. 农产品加工（创新版）， 2009， （1） ： 10-11.

[3]李思维， 岳彤彤， 姜逸雪， 等. 质量管理研究演进历程及主题可视化分析[J]. 质量探索， 2019， 16（03）： 56-64.

[4]李思维， 姚安阳， 孙树垒， 等.数据包络分析研究热点及发展趋势研究[J]. 科学与管理， 2020， 40（03）： 27-33.

[5]王薇， 鲍彦. 国内生态学视角外语教学的特征和趋势 ——基于CiteSpace的可视化分析[J]. 外语研究， 2020， （05）： 52-59.

[6]邱均平， 苏金燕， 熊尊妍. 基于文献计量的国内外信息资源管理研究比较分析[J]. 中国图书馆学报， 2008， 34（5）： 37-45.

[7]邱均平， 党永杰. 我国图书情报领域机构合作网络分析——以“图书情报与数字图书馆”论文为例[J]. 情报科学， 2013， 31（1）： 56-60.

[8] Small， H. The synthesis of specialty narratives from cocitation clusters[J]. Journal of the American Society for Information Science， 1986， 37（3）： 97-110.

[9]陈悦， 陈超美， 刘则渊， 等. CiteSpace知识图谱的方法论功能[J]. 科学学研究， 2015， 33（2）： 242-253.

[10]四川省粮食局科研所“缺氧”贮藏组. 大米缺氧贮藏条件下的品质变化[J]. 四川粮油科技， 1977 （Z1）： 54-65.

[11]于秀荣， 赵思孟， 蔡风英， 等. 人工模拟低温、准低温储藏对过夏大米品质变化的研究[J]. 粮食储藏， 1997， （06）： 34-38.

[12]陈松意， 谢碧珍. 氧浓度及熏蒸剂对贮粮真菌生长和大米品质的影响[J]. 粮食储藏， 1983， （06）： 18-23.

[13]李会新， 吴邦舜， 魏木山， 等. 不同储藏方法对大米渡夏的安全性及品质变化研究[J]. 武汉粮食工业学院学报， 1989， （03）： 20-28.

[14]陈建伟. 基于机器视觉技术大米品质检测[J]. 粮食与油脂， 2008， （05）： 39-41.

[15]吴彦红， 刘木华， 杨君， 等. 基于计算机视觉的大米外观品质检测[J]. 农业机械学报， 2007， （07）： 107-111.

[16]梁明， 孟大伟. 基于图像的大米品质检测方法研究与仿真[J]. 计算机仿真， 2012， （6）： 244-247.

[17]胡用军， 刘燕梅， 陈黎. 多个质量控制图在大米总砷含量测定中的联合应用[J]. 食品安全质量检测学报， 2018， （10）： 2527-2531.

[18]陶启， 崔晓晖， 赵思明， 等. 基于区块链技术的食品质量安全管理系统及在大米溯源中的应用研究[J]. 中国粮油学报， 2018， （12）： 102-110.

[19]李芳， 谢秋菊， 朱景福， 等. 大米质量追溯与产地判别系统[J]. 食品工业， 2019， （4）： 194-198.

[20]王立峰， 王红玲， 姚轶俊. 不同包装方式对大米储藏品质及挥发性成分的影响[J]. 中国农业科学， 2017， （13）： 2576-2591.

[21]李苏红， 李缓， 董墨思， 等. 大米食味品质仪器分析与感官评价的相关性[J].粮食与油脂， 2018， （12）： 31-34.

（作者单位：南京财经大学管理科学与工程学院）