龍 熙,田祥坤,劉曉庚
(南京財經大學食品科學與工程學院/江蘇省現(xiàn)代糧食流通與安全協(xié)同 創(chuàng)新中心,江蘇高校糧油質量安全控制及深加工重點實驗室,江蘇南京 210023)
無花果(Ficuscarica)種植歷史悠久,營養(yǎng)豐富、功能強大有“天堂圣果”[1]和“抗癌斗士”[2]的美譽。我國對無花果的研究較國外晚起步105年,從最初的栽培技術研究到現(xiàn)在的藥理學熱研究已取得一定成果,但與國外還存在差距,主要體現(xiàn)在研究水平與年均文獻數(shù)上。為把握該領域的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,縮小差距,提高研究水平,故采用文獻計量法這一定量分析方法,以科技文獻的各種外部特征作為研究對象,運用數(shù)學、統(tǒng)計學與文獻學方法來描述、評價和預測無花果研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[3],收集國內1956年1月~2018年4月、國外1851年1月~2018年4月的載文和國內1991年1月~2017年12月的專利做計量分析。
以CNKI為數(shù)據(jù)來源,采用高級檢索模式,選擇基礎科學、農業(yè)科技、醫(yī)藥衛(wèi)生科技3子庫,檢索篇名為“無花果”,選擇“模糊”匹配模式,檢索時間跨度為1956年1月~2018年4月[4]。選用Elsevier、Springer Link和ACS 3個外文數(shù)據(jù)庫,用“Advanced search”檢索模式,檢索篇名“Ficus carica”,選擇“All Science”和“All Years”的匹配模式,檢索時間跨度為1851年1月~2018年4月[5-7]。在中國知識產權網中,以“無花果”為關鍵詞進行時間跨度為1991年1月~2018年4月的專利檢索[8]。
對檢索所得文獻進行統(tǒng)計分析,無花果的研究發(fā)展可分為三個階段(見表1)。1956~1990年文獻72篇,年均2.1篇,此為孕育期。其特點是文獻量少且增長緩慢,且1981年前僅有14篇,研究重點為無花果的栽培技術及耐鹽特性與機理,在藥理學方面也開始涉獵。1991~2000年文獻365篇,年均36.5篇,這為成長期。其特點是文獻數(shù)量迅速上升、研究方向增多、研究范圍變廣。研究重點為無花果有效成分的提取技術,藥理學等深層次研究占比逐漸增多。2001~2018年文獻1272篇,年均73.1篇,稱為迅速發(fā)展期。其特點是文獻數(shù)量顯著提高,研究范圍更廣且深度加大且細化,研究方向眾多且重點也多樣化。藥理學(特別是構效關系)與微生物學成為無花果兩個重要的研究方向,其代表有蘇印泉等[9]的無花果內生真菌的分離與鑒定和王志國等[10]的無花果抗癌作用的研究。
表1 國內不同年份無花果的研究統(tǒng)計Table 1 Domestic research statistics of Ficus carica in different years
1956~2018年間,資助無花果研究的基金項目共有39種,以自然基金居多,其中省級資助項目21種,受資助研究達87項,占54.38%;研究基金共覆蓋全國12個省市。圖1為排名前10的基金名稱。這表明我國對無花果研究持續(xù)高度重視。
圖1 國內不同基金來源無花果的研究統(tǒng)計Fig.1 Research statistics on Ficus carica from different sources in China
對相關文獻進行關鍵詞統(tǒng)計分析,去除“無花果”等非實質性關鍵詞,合并“栽培技術”、“栽培”、“設施栽培”等相似關鍵詞,整理出10個詞頻大于10次的關鍵詞(見圖2)。其中詞頻最高的是栽培技術與無花果葉,最低的是組織培養(yǎng),這與我國孕育期的研究重點和育種、種植能力有關。關鍵詞的分布反映出我國對無花果的研究多為栽培技術以及各物質含量測定等,而果實功能成分和精深加工等高附加值的創(chuàng)新研究欠缺,這也反映出我國一直是重栽培輕加工利用的傳統(tǒng)農業(yè)模式。
圖2 國內無花果文獻中的高頻關鍵詞Fig.2 High frequency key words in domestic Ficus carica literature
所得文獻按學科分類標準[11]可分為農業(yè)、林業(yè)、醫(yī)藥業(yè)和綜合利用4個大類(表2)。其中,農業(yè)類(農業(yè)經濟、農業(yè)基礎科學和農作物等)載文179篇,占10.48%;林業(yè)類(植物保護、園藝和林業(yè)種植等)載文932篇,占54.54%;醫(yī)藥業(yè)類(中藥學、外科學和臨床醫(yī)學等)載文272篇,占15.92%;綜合利用(水產和漁業(yè)、自然科學理論和輕工業(yè)手工業(yè)等)載文421篇,占24.64%。當前國內在無花果方面的研究主要集中于醫(yī)藥業(yè)的手術后恢復[12]和抑制腫瘤細胞[13]等,農業(yè)上則主要集中在活性物質的提取、微生物的培養(yǎng)等方面[14]。這表明我國無花果業(yè)正在從傳統(tǒng)的農耕發(fā)展模式向現(xiàn)代的工業(yè)化模式轉變。
表2 國內無花果文獻的內容分布Table 2 Distribution of the contents of Ficus carica literature in China
按照上訴CNKI檢索方式加以“期刊”這一限制條件,得期刊載文1479篇,對所得文獻進行計量可視化分析,共涉及期刊種類49種。其中載文量前5的期刊共計刊文125篇,占7.31%(被引148次,占總被引用率的57.14%)。落葉果樹以32篇居首,排名第五的是現(xiàn)代農業(yè)科技(21篇),如表3所示。研究內容涵蓋農業(yè)科技、醫(yī)藥衛(wèi)生科技、經濟與管理科學等領域??梢妵鴥葻o花果文獻具有聚散性特征,符合文獻信息的離散分布規(guī)律-布拉德福定律[15]。
表3 國內無花果文獻的載文期刊分析Table 3 Analysis of published articles on domestic Ficus carica literature
國內無花果文獻總計被引6229次,均被引3.65次/篇。其中被引大于100次的僅有姜衛(wèi)兵等[16]的《無花果耐鹽性生理指標的探討》(引157次)和汪良駒等[17]的《鈣在無花果細胞鹽誘導脯氨酸積累中的作用》(引145次),2篇。此類高引用文獻僅占0.16%,而被引0次的有632篇,占比52.02%。從時效性看,發(fā)表早的文獻被引次數(shù)理應多于較晚的文獻,但這樣明顯的數(shù)據(jù)差異表明我國無花果研究的文獻質量參差不齊,一定程度上反映出國內無花果研究是以數(shù)量為主要驅動力,而質量的前瞻性、原創(chuàng)性文獻嚴重不足。
470家無花果發(fā)文機構遍布除西藏地區(qū)外的全國各地,其中山東50家機構發(fā)文200篇居首,新疆50家機構發(fā)文86篇排第二,河南50家機構發(fā)文72篇為第三。這與我國無花果產地主要分布在山東、新疆、河南等地[18]的排序相一致。南京農業(yè)大學共發(fā)文52篇,居國內之首,山東省威海市農業(yè)科學院發(fā)文42篇,排第二。不同機構有不同的研究方向,如南京農業(yè)大學主要研究無花果的耐鹽性和無土栽培技術;山東省威海市農業(yè)科學院是從事無花果高效栽培技術研究;北京農學院主要研究無花果在發(fā)育過程中各組分含量與形態(tài)的變化(見圖3)。
圖3 國內無花果的研究機構分析Fig.3 Analysis of domestic research institutions of Ficus carica
檢索得1991~2018年間我國共有無花果專利813項,其中發(fā)明類677項(占83.27%)、實用新型類59項(占7.26%)、外觀設計類77項(占9.47%),反映出我國無花果專利是以研創(chuàng)為主。從內容上看食品加工(烘焙工藝、果脯等)431項,占53.01%;農業(yè)(施肥、育種育苗、運輸加工等)206項,占25.34%;化工(香精、香料、功能物提取精制等)120項,占14.76%;醫(yī)藥學(生物活性物制備及藥理與應用)56項,占6.89%。這種分布也反映出我國無花果研創(chuàng)仍處低端水平階段,而在高端的藥理學功效等方面還有巨大發(fā)展空間。從年代上在2000年前專利數(shù)僅16項(占1.97%),年均1.78項;2000~2018年共有797項(占98.03%),年均44.28項??梢?進入21世紀后我國無花果專利取得了突飛猛進的增長,其發(fā)展趨勢與我國的載文發(fā)展相一致,正在進入理論研究與實際應用技術齊頭并進的發(fā)展新時期。
從表4可知,國外對無花果的研究先于我國,早在1851年就有記載,年均文獻數(shù)從孕育期1851~1990年間的7.4篇迅速增長至穩(wěn)健期2011~2018年間的259.1篇,呈現(xiàn)逐年快速增長的態(tài)勢。
表4 國外不同年份無花果的研究統(tǒng)計Table 4 Research statistics of Ficus carica in different years abroad
通過對近5年無花果外文文獻進行統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn):國外研究方向主要為無花果活性物質提取技術[19-20]和提取物活性(主要為抗氧化性、抗病性、抗癌性及抗菌性等)研究[21-26],此外也涉及到無花果新成分、培育、基因組學等方面[27-28]。
從表5可見,國外無花果研究載文主要在Journal of Ethnopharmacology等知名刊物,2014~2018年共載文133篇,占總文獻(951篇)的13.99%,比載文第二的Quaternary International(2014~2018年載文30篇,占總文獻的3.15%)高出10.84個百分點。
表5 近5年國外無花果文獻的載文期刊分析Table 5 Analysis of published articles on foreign Ficus carica in the past 5 years
從表6可知,從2011年以來國內無花果文獻同比增長率為-12.11%的負增長,而國外同比增長則達到117.34%的迅猛增長狀態(tài),顯示國內無花果文獻數(shù)量正在與國外拉大差距。這也從側面反映目前我國在無花果領域的研究熱度遠低于國外,且科研產出能力呈現(xiàn)不足。
表6 國內外相應時期文獻數(shù)量的對比Table 6 Comparison of the number of documents in corresponding periods at home and abroad
近5年,國內的研究重點是藥理學與微生物學兩方面,此外儲藏保鮮技術已成為近兩年研究新熱點。國外則集中在無花果活性物質提取、藥理、代謝與成分分析上[29],近兩年國外也有無花果儲藏保鮮與微生物方面的研究報道。這表明國內外研究正在趨于一致。
目前無花果的利用集中在食用、藥用、工業(yè)用等的粗、精加工上。文獻計量結果顯示:粗加工方面,國內主要為果脯、果茶等加工品,無明確品質鑒定體系,各無花果產區(qū)均存在發(fā)展問題[30];國外主要為果酒和飲料等加工品,且融合保健功效,正逐步進入高端市場。精加工方面,因無花果具有抗腫瘤、抗氧化、抗骨質疏松及降血脂等藥理功效[31-37],國內集中在活性成分功效的應用,如無花果復方沖劑、口服液等[38-39];國外除關注藥理學應用外,還研發(fā)了無花果香水、香薰、輔食等??梢娎蒙蠂鴥扰c國外存在一定差距。
儲藏保鮮一直是制約無花果產業(yè)發(fā)展壯大的大礙,現(xiàn)有冷藏、1-MCP處理與輻射處理等儲藏保鮮技術,但停留在研究階段的居多,各種儲藏保鮮方法均有其局限性[40]。因此尋找高效、實用的保鮮方式仍是未來研究的重要方向之一。
無花果屬于極不耐澇果樹,其生長對水分、溫度的要求較高,目前研究仍停留在自然植株的篩選,而對其自身生理變化及抗逆性等機理研究甚少。開展無花果抗逆性及基因學等領域的研究能有效推動無花果種植業(yè)提檔升級,極大地促進無花果產業(yè)邁上一個新臺階。
雖已在微生物菌群、功能微生物分離與藥理及應用等[41-44]方面有些進展,但果實和植株微生物菌種的分布、微生物與果實品質的關系、功能微生物的馴化與利用等眾多方面的奧秘均亟待探索與發(fā)現(xiàn)。
無花果藥理學功效強大,而文獻計量顯示其研究仍處于初級階段,并未達到理論研究與應用技術齊頭并進的蓬勃發(fā)展局面。無花果葉、果實和樹皮的多糖、揮發(fā)物和蛋白酶等[35,45-46]均具有顯著生理藥理功效,因此,無花果的深加工、構效關系研究與活性物質分離純化等均是未來值得人們高度重視的研究方向。
另外,高新技術的應用也是未來無花果產業(yè)朝著現(xiàn)代化、信息化、智能化和全自動化發(fā)展的必由之路。
通過無花果文獻計量分析得到:與國外相比,國內無花果研究雖起步較晚,但發(fā)展迅速,目前文獻數(shù)量上能與國際接軌,且發(fā)展態(tài)勢和發(fā)展步伐也與國外基本一致,所遺憾的是近年來國內文獻出現(xiàn)了同比負增長,而國外則仍處在快速穩(wěn)健的大幅度正增長的狀態(tài),且文獻質量仍有差距。同時在研究領域和層面上,國內與國外雖然差距在逐漸縮小,但廣度和深度上也還存在差距,特別是文獻質量參差不齊,影響力大的原創(chuàng)性文獻稀少。另外,我國無花果產業(yè)的發(fā)展還遠不及日本、法國和挪威等先進國家,無論是產業(yè)規(guī)模和體量均發(fā)展空間十分巨大,而且我國無花果產業(yè)和種植的規(guī)模等存在嚴重的地區(qū)差異,也存在研究能力和水平與產業(yè)和種植地的分布和發(fā)展極不均衡與匹配的狀態(tài)。隨著人才資金的大量投入,“一帶一路”和“生態(tài)發(fā)展”戰(zhàn)略等都為無花果發(fā)展增添了新機。所有這些都是我國無花果事業(yè)發(fā)展的潛力和動力。勤勞智慧的中國無花果科技工作者和創(chuàng)業(yè)者,定將把中國無花果研究與發(fā)展推向更加輝煌的新時代。