中国谷物真菌毒素降解的研究现状与发展趋势

史姗姗 沈飞 刘晓庚

摘要：为把握中国谷物真菌毒素降解的研究现状与发展趋势，明确目前关于谷物真菌毒素的研究热点和未来的研究方向。利用文献计量的方法对中国知网数据库（CNKI）和中国专利数据库按照主题，篇关摘和年份进行高级检索，时间跨度为1915年1月1日—2020年12月31日。共检索到1 044条文献，中文文献570条，谷物真菌毒素降解文献264条，专利109项。通过文献计量分析表明：国内关于谷物真菌毒素降解的研究起步较晚，研究仍处于探索发展阶段，原始创新和实用性研究较少；当前的研究热点主要是黄曲霉毒素、呕吐毒素（脱氧雪腐镰刀菌烯醇）、玉米赤霉烯酮等的脱毒研究，脱毒技术集中于生物降解、吸附、辐照和臭氧脱毒的研究。未来应加强谷物真菌毒素降解的实用性研究，寻找新的突破点和创新点。

关键词：文献计量；谷物；真菌毒素；降解；發展趋势

中图分类号：TS210.7 文献标识码：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20210222

真菌毒素是一类由丝状真菌产生的有毒次级代谢产物[1]，在谷物中的污染十分普遍，许多具有致癌性、遗传毒性、致畸性、肾毒性和肝毒性[2]。食品中的真菌毒素污染可导致世界范围内的疾病。对农业经济影响最大的真菌毒素的主要类别是黄曲霉毒素、曲霉毒素、伏马毒素、曲霉烯、镰刀菌霉菌毒素、链格孢菌毒素和棒曲霉素等[3]。不仅给人畜健康带来巨大威胁，也会造成严重的经济损失。脱除真菌毒素的方法（如表1）主要包括物理处理方法、化学方法、生物法[4-8]。近年来真菌毒素的降解研究日益增多，“健康中国2030”背景下人们对于食品安全问题愈发重视[9]。为把握国内目前对真菌毒素研究的现状及未来研究趋势，本文用文献计量的方法结合数学统计学描述方法，并运用Execl对中国知网数据库和中国专利数据库1915年1月1日—2020年12月31日关于真菌毒素降解的内容进行可视化统计分析。

1 研究方法

运用中国知网数据库CNKI对文献进行检索，在高级检索下文献分类选择“基础科学”“工程科技Ⅰ、Ⅱ”“农业科技”“医疗卫生科技”等共计10个子库[10]。以主题为真菌毒素降解或者真菌毒素脱毒，篇关摘为真菌毒素降解或者真菌毒素脱毒，时间跨度为1915年1月1日—2020年12月31日进行模糊检索，共检索到1 044条文献，其中570篇中文文献资料，其中谷物真菌毒素降解文献264条，占比46.32%。在中国专利数据总库[11]中以真菌毒素降解或者真菌毒素脱毒为主题，申请日从1980年1月1日—2020年12月31日进行检索，共检索到专利109项，其中发明公开88项、发明授权18项、实用新型3项。以检索的中文文献和专利作为数据来源，对其年度分布、文献内容、热点、来源等进行可视化分析。

2 中文载文文献统计分析

2.1 文献年度分布分析

根据CNKI检索真菌毒素降解的中文相关文献统计，根据研究的整体趋势可以将研究分为三个阶段：孕育朦胧期（1990—2007），成长期（2008—2014），快速发展期（2015—2020）。我国的真菌毒素降解研究起步较晚，第一篇文献发表于1991年（中国兽医科技）随后至2000年仅有一篇文献研究，一直至2007年研究的数量逐渐增多；2008—2014年研究的数量呈明显的上升趋势，文献量达到前一阶段的近十倍，主要研究领域为轻工业手工业，畜牧与动物医学，生物学等；2015—2020年文献数量增长较快且研究集中在食品科学领域，这一阶段文献数量明显增加，研究的广度和深度增加。2008—2020年共检索谷物真菌毒素脱毒文献231条，占比42.5%，进一步表明我国关于真菌毒素脱毒的研究主要集中在谷物真菌毒素的脱毒研究。

2.2 研究热点分析

对CKNI检索得570篇中文文献进行导出分析，通过Excel对关键词进行统计分析，去除重复项后共计获得1 167个关键词。对关键词进行统计分析如表2所示，从表2可以看出对真菌毒素降解的研究主要集中于黄曲霉毒素、呕吐毒素、玉米赤霉烯酮等。这些真菌毒素广泛存在于谷物中，花生、玉米、大豆、乳制品等食品易受黄曲霉毒素的污染[12]，大麦、小麦等农作物易受呕吐毒素、赫曲霉菌毒素和T2毒素的污染[13]，薯类、玉米等易受玉米赤霉烯酮和伏马毒素的污染[14]。主要是利用物理、化学、生物法对真菌毒素进行降解，由表2可知真菌毒素生物降解研究较多共计出现73次，其次为物理方法降解中的辐照和吸附，化学法主要集中于研究臭氧的脱毒作用。

对于真菌毒素降解的文献研究多集中在轻工业手工业、畜牧与动物医学、生物学、植物保护和一般化学工业。其中轻工业手工业的研究最多，文献量达277篇，占比39.97%；畜牧与动物医学次之97篇，占比14%；生物学再次之92篇，占比13.28%。其他领域对于真菌毒素降解的研究相对较少。通过对轻工业手工业的277篇文献进行导出分析，发现研究主要集中在粮油、谷物中真菌毒素的降解。

综上，目前国内对于真菌毒素降解的研究热点集中在谷物中常见的真菌毒素（黄曲霉毒素、呕吐毒素、玉米赤霉烯酮等）的降解，降解技术的研究主要集中在生物学降解、吸附脱毒、辐照和臭氧脱毒。

2.3 文献的来源分析

2.3.1 载文期刊分析

通过对CNKI中文期刊检索得中文文献249篇，涉及期刊103种，其中载文量较多的是《食品质量检测学报》22篇，《中国粮油学报》15篇，《食品工业科技》和《食品科学》各12篇，《粮食与饲料工业》9篇。其内容涵盖轻工业手工业、畜牧与动物医学、生物学、化学、中药学等。说明真菌毒素降解的研究一直集中在农业科技方面，且文献载体具有聚散性特征，符合文献信息离散分布规律——布拉德福（Samuel Clement Brad ford）定律[15]。

2.3.2 文獻的研究机构分析

目前研究真菌毒素降解的机构遍布全国，主要集中在以农业和食品实力较强的高校和科研院所，发文量前十的研究机构有7个为高等院校，进一步表明目前对真菌毒素脱毒的研究主要集中在高校。其中河南工业大学的发文量最多达40篇，其次是江南大学、南京农业大学、国家粮食和物资储备局科学研究院和中国农业科学院农产品加工研究所，发文量分别为33、26、24和21篇。河南工业大学、国家粮食局科学研究院和中国农业科学院农产品加工研究所对真菌毒素脱毒的研究主要集中在谷物（小麦，玉米等）真菌毒素的脱毒；南京农业大学主要集中在动物饲料以及肉制品的研究；相较之下江南大学的研究涉及范围较广，涉及农产品、酒类酿造等。

2.3.3 文献的基金来源分析

1980—2020年资助真菌毒素脱毒研究的基金项目共有30种。其中，国家自然科学基金资助的文献数最多高达81篇，占比38.21%。国家科技支撑计划次之29篇，占比13.68%。国家级的基金项目有18种，省级项目12种。其中河南省和江苏省的资助项目最多，分别为10和6篇。进一步表明从国家到地方对真菌毒素污染问题的重视，表明目前国内对于农业食品科学研究的重视。

2.4 文献的被引文分析

文献总被引3 735次，平均每篇被引6.55次，单篇被引大于50次的6篇，单篇被引大于10次的共计131篇，占比22.98%；被引量1～10次的共计289篇，占比50.70%；被引0次的150篇占比26.32%。被引量最高的一篇是2011年姜淑贞等发表的《玉米赤霉烯酮的代谢、毒性及其预防措施》[16]，引用83次；被引用最多的研究性论文是2009年中国农业科学院杨静的学位论文《农产品中真菌毒素污染辐射降解效应研究》[17]，引用45次。由于后续的研究者在检索相关文献时会注意被引用次数高的文章，以及被引次数的时效性，发表早的文献被引用次数理论上多于发表晚的文献，但仍无法掩盖文献质量有一定差距的事实。因此，在注重文献发表数量的同时更应该注重其质量，并加强业内的沟通与合作，提升我国真菌毒素脱毒的研究水平。

2.5 专利的分析

2.5.1 专利年度分析

截至2020年12月31日我国共有真菌毒素脱毒专利109项，其中发明公开专利88项，发明授权专利18项，实用新型专利3项。发明授权专利仅有18项，表明我国目前真菌毒素脱毒技术原始创新缺乏。实用新型专利的缺少，反映目前真菌毒素脱毒技术的缺乏实用性研究。

2.5.2 专利内容分析

目前关于真菌毒素脱毒的109项专利主要集中于生物学、轻工业手工业、化学、材料科学等。其中生物学专利量最多计46项，占比41.82%；轻工业手工业次之22项，占比20%；化学11项占比10%。其中多为发明公开专利，主要是关于真菌毒素降解方法的制备和降解方法的改进，缺乏工程应用领域的发明，表明目前我国关于真菌毒素脱毒的研究尚处于发展阶段，需要进一步的研究，不断推进技术的成熟。

3 结论与展望

通过CKNI和中国专利数据总库对真菌毒素降解的中文文献和专利进行分析，可以看出目前我国关于真菌毒素降解的研究尚处于发展阶段，起步较晚，近几年发展的速度有所加快。在真菌毒素的生物、物理、化学脱毒研究方面取得了一些研究成果，但是整体技术水平尚未达到成熟运用。目前我国对于真菌毒素脱毒主要集中在黄曲霉毒素、呕吐毒素（脱氧雪腐镰刀菌烯醇）、玉米赤霉烯酮的脱毒研究，黄曲霉毒素研究中以黄曲霉毒素B1研究为最。关于真菌毒素脱毒的研究机构主要集中在部分高校和科研院所，研究的广度不够。目前我国关于真菌毒素降解的专利主要集中在公开发明，缺乏原始创新，实用性发明欠缺。

对于人口众多，人均耕地面积少的中国而言，粮食安全始终是关系国计民生的大事。目前真菌毒素脱毒研究还处于发展探索阶段研究的广度和深度还不够，并且研究成果多集中于实验室应用阶段没有大规模的运用于工业生产。在接下来关于真菌毒素的研究应该加强不同国家和不同地区的合作交流，不断提高研究水平；加强对真菌毒素脱毒的深入研究，不断提高其研究的深度和广度；加强对真菌脱毒技术的实用性研究，促进产业化发展。真菌毒素脱毒产业前景广阔，一旦走出研究方向闭塞的困境，在实用性上有所突破，真菌毒素脱毒将会带来更高的经济效益。

参 考 文 献

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Research Status and Development Trend of Mycotoxin Degradation of Chinese Cereals

Shi Shanshan， Shen Fei， Liu Xiaogeng

（ School of Food Science and Engineering， Nanjing University of Finance and Economics / Jiangsu Modern

Grain Circulation and safety Collaborative Innovation Center， Nanjing， Jiangsu 210023 ）

Abstract： In order to accurately understand the current status of research as well as the developmental trends of domestic mycotoxin degradation， clarification of the current research hotspots will lead to future mycotoxin research. Using the bibliometric method， a follow-up search was carried out on the CNKI and the Chinese patent database by subject， summary and year. The time span was from January 1 1990 to December 31 2020. A total of 1 034 documents were retrieved， 570 Chinese documents， 264 grain mycotoxin degradation documents， and 109 patents were retrieved.Bibliometric analysis showed that the research on the degradation of grain mycotoxins in my country started late， and the research is still in the exploratory development stage， and there are few original innovations and practical studies； the current research hotspots are mainly aflatoxins， deoxynivalenol and zearalenone， etc. The detoxification technology focuses on the research of biodegradation， adsorption， irradiation and ozone detoxification. In the future， the practical research on the degradation of grain mycotoxins should be strengthened， and new breakthroughs and innovations should be found.

Key words： bibliometrics， grain， mycotoxins， degradation， present situation and prospect