基于信息分析的世界“馬鈴薯加工”專利技術(shù)

劉玲玲，賀莉萍，車樹理，陳亞蘭

（甘肅中醫(yī)藥大學(xué)定西校區(qū)，甘肅 定西 743000）

馬鈴薯是世界第三大糧食作物[1]，因其高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、適應(yīng)性廣、節(jié)水環(huán)保、營養(yǎng)成分全和加工產(chǎn)品豐富等優(yōu)勢(shì)而凸顯其重要性[2]。馬鈴薯屬于生鮮農(nóng)產(chǎn)品，長期貯藏非常困難，通過加工可以較好地解決馬鈴薯食品的貯存保質(zhì)問題。從冷凍馬鈴薯?xiàng)l、薯片到可以進(jìn)一步加工成各種馬鈴薯食品的全粉和薯干等半成品，都是國際上流行的馬鈴薯加工品種，因?yàn)檫@些加工食品基本保留了馬鈴薯的全部營養(yǎng)成分[3]。馬鈴薯通過深加工可以增加其附加值，增加國家、企業(yè)乃至農(nóng)民的收入；馬鈴薯深加工產(chǎn)品（淀粉、全粉、變性淀粉及其衍生物）為食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、化工、石油、紡織、造紙、建材等行業(yè)提供了大量豐富的原材料[4]。馬鈴薯深加工是馬鈴薯產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程中的重要環(huán)節(jié)，馬鈴薯深加工的發(fā)展是保證馬鈴薯產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的關(guān)鍵。

專利作為最新、最有生命力的技術(shù)創(chuàng)新的結(jié)晶，是衡量自主創(chuàng)新能力的一個(gè)可量化的重要維度[5]。專利數(shù)量的統(tǒng)計(jì)分析可用來評(píng)估一個(gè)單位的研發(fā)能力和技術(shù)，通過對(duì)專利的成長數(shù)量和分布來監(jiān)控該單位研發(fā)技術(shù)的發(fā)展走向，進(jìn)而判斷其發(fā)展趨勢(shì)[6]。

專利能夠客觀、準(zhǔn)確地反映技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r，因此運(yùn)用專利分析方法分析技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是一種較為有效的方法[7]。本研究運(yùn)用專利分析方法對(duì)世界“馬鈴薯加工”專利進(jìn)行檢索并統(tǒng)計(jì)分析，揭示世界“馬鈴薯加工”專利的基本現(xiàn)狀和主要特點(diǎn)，為相關(guān)研究人員掌握其專業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展動(dòng)向，為“馬鈴薯加工”專利的研究與申請(qǐng)與馬鈴薯加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供參考，以促進(jìn)“馬鈴薯加工”產(chǎn)業(yè)更好更快地發(fā)展。

1 方 法

登錄國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局綜合服務(wù)平臺(tái)，進(jìn)入專利檢索及分析入口，在發(fā)明名稱一欄輸入“馬鈴薯”，在關(guān)鍵詞一欄輸入“加工”進(jìn)行檢索，檢索范圍為中國；同樣在發(fā)明名稱一欄輸入“potato”，在關(guān)鍵詞一欄輸入“processing”進(jìn)行國外專利檢索，檢索范圍為美國、日本、英國、法國、德國以及世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織（WIPO）和歐洲專利局（EPO）。世界“馬鈴薯加工”專利從1961年開始，時(shí)間截止于2017年12月底，共檢索到977條數(shù)據(jù)，將其加入到分析庫進(jìn)行去重后，共有849項(xiàng)與國內(nèi)外馬鈴薯加工產(chǎn)業(yè)相關(guān)的信息，然后對(duì)其專利按發(fā)明的時(shí)間、申請(qǐng)人類別、技術(shù)領(lǐng)域等項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

在關(guān)于“馬鈴薯加工”專利的849項(xiàng)文獻(xiàn)中，中國專利有647項(xiàng)，約占總數(shù)的76.21%，有553項(xiàng)發(fā)明專利，94項(xiàng)實(shí)用新型專利，約占總數(shù)的65.14%和11.07%；目前為止外觀設(shè)計(jì)專利的數(shù)目為0。圖1數(shù)據(jù)表明，中國“馬鈴薯加工”專利主要為發(fā)明專利。國外五國家和兩組織共申請(qǐng)本專利202項(xiàng)，美國申請(qǐng)74項(xiàng)，位居首位，約占總專利數(shù)的8.72%；日本申請(qǐng)45項(xiàng)，位居第二，約占總專利數(shù)的5.30%；位居第三的是歐洲專利局，為31項(xiàng)，約占3.65%；其后是WIPO、德國、英國、法國依次為29，11，9和3項(xiàng)，分別占3.42%、1.30%、1.06%和0.35%。

2.1 專利數(shù)量年度分析

圖1 世界“馬鈴薯加工”專利申請(qǐng)數(shù)比例分布Figure 1 Distribution in number of potato processing patent application in world

世界從1961年開始申請(qǐng)“馬鈴薯加工”專利，公開于1966年，且僅有1項(xiàng)此專利，而中國開始申請(qǐng)馬鈴薯加工專利起步比較晚，從1993年開始申請(qǐng)，申請(qǐng)專利有2項(xiàng)。世界“馬鈴薯加工”專利申請(qǐng)從2000年開始總數(shù)達(dá)到了15項(xiàng)，國外及其他組織的專利數(shù)量一直基本處于平穩(wěn)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。而中國的專利數(shù)量一直處于變化增長的趨勢(shì)。從圖2可知，2000～2010年“馬鈴薯加工”專利數(shù)量基本處于平穩(wěn)狀態(tài)，從2011年開始專利數(shù)量出現(xiàn)較快增長趨勢(shì)，2012及2013年出現(xiàn)回落，2014～2015年“馬鈴薯加工”專利數(shù)量呈直線上升趨勢(shì)，且2015年出現(xiàn)最大值173項(xiàng)。主要原因有2點(diǎn)：其一是隨著馬鈴薯加工業(yè)的迅猛發(fā)展，馬鈴薯加工技術(shù)不斷完善；其二是中國馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略的實(shí)施，中國的專利數(shù)量上升，導(dǎo)致總專利數(shù)量即世界專利數(shù)量上升。2016～2017年數(shù)量減少的原因是部分專利未公開，實(shí)際數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不一致，導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)略有滯后現(xiàn)象。

2.2 專利申請(qǐng)人、發(fā)明人分析

統(tǒng)計(jì)分析中國的647項(xiàng)馬鈴薯加工專利，專利申請(qǐng)人主要集中在各類企業(yè)、大專院校及科研單位（表1）。以個(gè)人名義申請(qǐng)的專利較少，有3人申請(qǐng)的專利數(shù)目超過了10項(xiàng)，其中王麗、鞏發(fā)永各申請(qǐng)了12項(xiàng)，李靜申請(qǐng)了10項(xiàng)。國內(nèi)申請(qǐng)單位主要有西昌學(xué)院、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所、江南大學(xué)，個(gè)人申請(qǐng)的專利發(fā)明人比較少，科研院所及大專院校申請(qǐng)的專利發(fā)明人比較多，這能充分說明團(tuán)隊(duì)工作比較突出。西昌學(xué)院、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所、江南大學(xué)在馬鈴薯加工技術(shù)研究領(lǐng)域相對(duì)比較活躍。中國“馬鈴薯加工”專利平均使用年限較少，主要由于專利授權(quán)后，需按年繳納專利保護(hù)費(fèi)，導(dǎo)致一些專利發(fā)明人放棄保護(hù)而使專利失效。并不代表該專利沒有價(jià)值或使用期短。國外202項(xiàng)專利申請(qǐng)人類別主要是公司，比如美國一家消費(fèi)日用品生產(chǎn)商的保潔公司（Procter&Gamble），申請(qǐng)“馬鈴薯加工”專利較多，其余國家專利較少，不作分析。

圖2 世界“馬鈴薯加工”專利申請(qǐng)數(shù)年代發(fā)展趨勢(shì)分析Figure 2 Analyses on development trend of potato processing patent application number in world

2.3 中國“馬鈴薯”專利申請(qǐng)量的區(qū)域分析

對(duì)中國647項(xiàng)“馬鈴薯加工”專利在各?。ㄖ陛犑校┑姆植记闆r進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明該專利完成單位涉及全國20多個(gè)省（直轄市），其中甘肅、北京、四川、安徽等?。ㄖ陛犑校┧趩挝煌瓿神R鈴薯加工專利數(shù)量較多，分析結(jié)果見圖3和圖4。其中甘肅省達(dá)到了80項(xiàng)處于領(lǐng)先地位，占專利的12.36%，這是由于甘肅氣候比較冷涼，適合馬鈴薯的生長；其次反映甘肅省對(duì)“馬鈴薯加工”技術(shù)研發(fā)投入大，間接反映了甘肅省對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重視。

2.4 馬鈴薯加工專利技術(shù)領(lǐng)域分析

對(duì)世界849項(xiàng)“馬鈴薯加工”專利按照國際專利分類法（IPC）分類導(dǎo)航，對(duì)其進(jìn)行技術(shù)領(lǐng)域的分析，分析結(jié)果見表2。中國“馬鈴薯加工”專利主要分布在A23L，即“食品、食料或非酒精飲料及制備或處理”；其次是面粉或面團(tuán)的處理及去皮等；第三在有機(jī)高分子化合物的多糖類及其衍生方面成就也比較突出；再后是食料的成型加工及飼料等方面。國外在馬鈴薯面粉、面團(tuán)的處理及其他方面比較少，也主要集中在食品、食料或非酒精飲料的制備及制備或處理方面，其次在馬鈴薯的罐裝食品方面也有所研究。

表1 世界“馬鈴薯加工”專利申請(qǐng)人及發(fā)明人分析Table 1 Analyses on applications and inventions for potato processing patent in world

圖3 中國“馬鈴薯加工”專利申請(qǐng)量的區(qū)域分析Figure 3 Distribution in number of potato processing patent applications of different areas in China

圖4 中國“馬鈴薯加工”專利申請(qǐng)數(shù)比例的區(qū)域分析Figure 4 Distribution in percentage of potato processing patent application number of different areas in China

表2 世界“馬鈴薯加工”專利技術(shù)領(lǐng)域分析Table 2 Analyses of technical field for potato processing patents in world

3 討 論

國外申請(qǐng)馬鈴薯加工專利比較早，開始于1961年，而中國比較晚，在1993開始申請(qǐng)。但到目前為止，中國的馬鈴薯加工專利位居世界第一。世界“馬鈴薯加工”專利數(shù)量在2000～2010年基本處于持續(xù)低谷狀態(tài)，從2011年開始專利數(shù)量出現(xiàn)較快增長趨勢(shì)，且2015年出現(xiàn)最大值173項(xiàng)，這說明中國在馬鈴薯加工方面的研發(fā)能力在增強(qiáng)。檢索到國內(nèi)外馬鈴薯加工專利共849項(xiàng)，而中國有553項(xiàng)發(fā)明專利，94項(xiàng)實(shí)用新型專利，約占總數(shù)的65.14%和11.07%，沒有其外觀設(shè)計(jì)專利?？梢娫凇榜R鈴薯加工”研究領(lǐng)域，主要以發(fā)明專利為主。馬鈴薯加工專利內(nèi)容主要集中在食品、食料或非酒精飲料及制備或處理。中國、美國和日本是申請(qǐng)世界“馬鈴薯加工”專利的主要國家。在中國，甘肅省是此項(xiàng)專利申請(qǐng)的熱點(diǎn)地區(qū)。

近年來馬鈴薯加工發(fā)明專利逐年增多，尤其是在食品、食料或非酒精飲料及制備或處理方面所取得的成效比較顯著。根據(jù)分析統(tǒng)計(jì)世界“馬鈴薯加工”專利存在如下一些問題：（1）實(shí)用新型專利申請(qǐng)量太少，外觀專利為0。（2）同內(nèi)容專利申請(qǐng)較多，技術(shù)參數(shù)單一。（3）企業(yè)申請(qǐng)的專利數(shù)量偏少，產(chǎn)品在市場上的競爭力不夠強(qiáng)大。

依據(jù)以上問題，對(duì)中國“馬鈴薯加工”技術(shù)及專利的開發(fā)提出以下幾點(diǎn)發(fā)展建議：

（1）中國是世界上最大的馬鈴薯生產(chǎn)國。馬鈴薯是中國主要的農(nóng)產(chǎn)品之一，中國消費(fèi)馬鈴薯量是世界上增長最快的國家之一[8,9]。2015年中國馬鈴薯主糧化戰(zhàn)略提出后，促進(jìn)了馬鈴薯加工業(yè)的迅猛發(fā)展，但是對(duì)馬鈴薯的消費(fèi)仍以鮮食和飼用為主，馬鈴薯加工技術(shù)研究相對(duì)落后，距離發(fā)達(dá)國家還有一定差距，應(yīng)該盡可能地研發(fā)新產(chǎn)品，提高馬鈴薯的綜合生產(chǎn)能力，拓寬馬鈴薯的應(yīng)用領(lǐng)域和增值空間，加大“馬鈴薯加工”產(chǎn)品的研究及開發(fā)利用。

（2）中國在科研院所和大專院校的相關(guān)專利，專利技術(shù)含量較高，但缺乏工程實(shí)踐，導(dǎo)致技術(shù)轉(zhuǎn)化水平較低；企業(yè)申請(qǐng)“馬鈴薯加工”專利多以飼料等低端研發(fā)產(chǎn)品為主，技術(shù)附加值較低；建議專家學(xué)者應(yīng)該加強(qiáng)薄弱環(huán)節(jié)，促進(jìn)“馬鈴薯加工”產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

（3）應(yīng)加大知識(shí)產(chǎn)權(quán)的宣傳和保護(hù)力度，提高專利申請(qǐng)質(zhì)量。