李娜 马建霞 瞿海燕
摘要葡萄种植与葡萄酒酿造是人类重要的经济活动之一,现代社会葡萄的栽培和加工可以促进区域的经济发展。随着科技进步和产业技术创新,大量发明贯穿了从葡萄培育种植到加工储存的各个环节。通过检索国际上葡萄与葡萄酒产业研发领域10年内(2003~2012年)发表的相关专利,分析这些专利发表的年代分布、专利权人以及所属的技术领域与构成情况等属性,明确国际上该技术领域的重要国家和机构以及不同技术分布特征,从产业链发展布局来探索葡萄与葡萄酒研发领域的技术发展趋势,可为该领域的产业发展规划提供参考。
关键词葡萄;专利技术;产业链;国际专利分类
中图分类号S663.1文獻标识码A文章编号0517-6611(2014)08-02786-04
基金项目中国科学院西部之光联合学者项目(Y200201001);国家自然科学基金项目(71373260)。
作者简介李娜(1983- ),女,甘肃张掖人,馆员,博士,从事资源环境信息处理与应用研究。*通讯作者,研究馆员,博士,硕士生导师,从事知识发现与情报分析技术研究。
葡萄作为世界4大果品之一,已成为国际上公认的重要保健果品,是经济效益最好的果类产品之一。葡萄的栽培和加工已成为许多地区促进经济发展、增加居民收入的主要来源[1]。从20世纪50 年代起,全世界有超过8 000种可以酿酒的葡萄品种,但可以酿制上好葡萄酒的葡萄品种只有50种左右,目前我国育种者先后培育出葡萄品种200余个,通过审定、鉴定程序的优良品种有108个[2]。随着人们对葡萄不同用途的要求逐渐提高,葡萄产业开始飞速发展,科研及技术生产人员在葡萄新品种的选育、遗传改良等方面不断地进行着研究[3-6]。同时在产后加工、贮藏等领域的技术研发与改进也在蓬勃发展,形成了包括葡萄栽培育种、酿酒和加工等环节的生产系统,涉及农业和工业两个研发领域,各环节之间都能独自经营,但又互相联系[7]。
随着科技的进步,在整个系统生产链上,各种与葡萄酒及葡萄酒生产相关的技术纷纷兴起,这些技术的发展又代表着整个产业的发展。虽然我国葡萄产业链在不断完善,但在葡萄生产及加工布局上仍存在一定的盲目性,比如存在良种繁育体系及苗木市场不规范以及葡萄产品的质量不高等问题[7-9]。如今世界葡萄产业科技处于何种水平和发展态势,以及我国的葡萄产业相关技术在国际上所处的地位,都是该行业所关注的重点。
专利与技术创新存在着紧密的联系[10]。笔者着重围绕葡萄产业链各个环节,利用汤森科技信息集团的TI(Thomson Innovation)在线分析平台和数据分析工具TDA(Thomson Data Analyzer),对2003~2012年共10年的专利数据进行统计分析。通过对比葡萄与葡萄酒研发领域专利的各种信息,并结合文献计量学相关方法进行判读,得到了国际上葡萄与葡萄酒研发领域的重要国家和机构、技术分布、产业链发展布局以及技术发展趋势等信息。这些信息可为我国葡萄产业技术研发的进一步发展布局提供参考。
1国际技术发展概况
1.1国际上专利申请量年度变化图1整体上显示了2003~2012年国际上有关葡萄与葡萄酒产业领域的专利申请量年度变化情况。可以看出,近10年该领域申请的专利数量共有2 220件(含同族专利),专利的发表量呈逐年上升的趋势,尤其是在2012年达到了418件,远高于2011年的申请量。这说明葡萄酒产业领域的技术在近几年有了突飞猛进的发展,正处于强劲的发展期。统计不同国家或者组织的专利数量发现,在这10年间,中国的专利发表总量遥遥领先,达到了1 173件,占发表总量的1/2以上,其次是美国和韩国(图2)。
图1葡萄与葡萄酒产业领域专利量年度变化及发表国家或组织图22003~2012年10年间不同国家和地区总专利数量1.2不同国家和组织专利量年度变化图3给出不同国家或组织的专利年度数量变化。单从近10年葡萄与葡萄酒产业相关的专利发表数量上来看,各国的变化趋势比较有特点。美国和联合国世界知识产权组织发表专利的数量基本保持平稳状态且在数量上占有绝对优势,在近两年期间其发表量稍微有所回落;韩国从2008年以后有一个快速的增长趋势;值得关注的是,法国在2011年出现了一次“断层”,没有相关专利发表。乌克兰在2009年之前专利数量不菲,但是在2009年以后便没有相关专利的发表记录,其他国家和组织在近10年中的趋势基本处于平稳状态。
图3主要国家/组织专利量年度变化1.3重点机构专利数量表1给出近10年发表的专利中专利件数超过10件的公司专利权人(机构),一共有7个。其中荷兰的帝斯曼知识产权自然管理有限公司所拥有的专利最多,其次是中法合营王朝葡萄酿酒有限公司,平均每年都有2件专利发表。而中国的西北农林科技大学作为专门的科研机构也名列第4。其中拥有专利量在10件以上的还有俄罗斯的2家公司和美国的瓦伦特生物科学有限公司。
2技术特点分析
2.1主要专利权国家/组织的技术构成图4给出葡萄与葡萄酒产业领域专利发表量前10位的国家/组织的专利技术构成状况特点。利用国际专利分类(IPC)的分类号进行技术构成分析发现,各国大部分专利都是有关果汁酒的研发制造的,乌克兰、日本、韩国与摩尔多瓦的专利技术构成比较单一,只涉及了2~4种技术领域,而其他国家涉及的领域都比较广泛,尤其是美国,拥有专利的技术领域构成相对平均,涉及了图中所罗列的10个领域。中国和欧洲等其他国家或组织的专利所涉及的技术领域中果汁酒及其他含酒精饮料制备占了绝对的比重。
在专利技术应用方面,主要国家和组织的应用领域也有所不同。从整体上来看都是侧重于饮品方面的应用,例如中国主要侧重饮料和酒的制备,而美国则侧重与具体设备的研发与药物保健品的研制,如有滋补与镇痛、治疗预防癌症以及降血脂的保健作用。
安徽农业科学2014年3相关技术分布
3.1技术覆盖范围特点每个国家或组织发表专利的种类及其在所有专利中所占的份额,可以说明该国家或组织发表的专利中涉及技术类型的多少程度(表3)。从表3可以看出,中国所有发表的专利当中,平均每17.0件专利涉及同一技术领域,每1.7件专利涉及同一大组技术领域,这说明在近10年中,中国发表的专利数量虽多,但覆盖的技术领域相对集中;韩国所发表的相关专利技术领域最为集中,而世界知识产权组织、欧专局和美国所发表的专利,涉及的技术领域比较广泛。
3.2国外葡萄产业链技术分布根据IPC分类把整个葡萄与葡萄酒产业链划分成育种、种植、加工、保存与处理这4个环节(表4),分析国外专利件数超过100件的国家或组织在葡萄与葡萄酒产业不同阶段发表专利的情况,发现这5个国家或组织的发表专利大部分都集中在葡萄的加工领域,其中只有欧洲和美国专利覆盖了产业链中从育种到后期保存和处理的所有环节,而韩国和俄罗斯以及世界知识产权组织在该产业链上的专利技术涉及范围缺乏育种阶段的成果。
4技术发展趋势
在2003~2012年10年中发表的与葡萄产业相关专利中,按照IPC小类代表的主要技术领域筛选出专利数量超过10件的技术,统计各种技术的年度变化情况(表5)。从表5可以看出,一些与葡萄产业相关的传统技术,如果汁酒及其制备(C12G)、医用等配置品(A61K)和食品(A23L)在近10年逐渐“升温”,专利数量逐渐增加;而有些技术却是在近五六年才逐渐出现的,如微生物或酶(C12N)、饮料制备装置(A47J)、烟草等制备(A24B);还有个别技术在几年“消失”,如A23N(水果收获装置)和G06Q(数据处理系统或方法);还有一些技术在这10年中“时断时续”,如酒精饮料的巴氏灭菌、杀菌、保藏、纯化、澄清、陈酿或其中酒精的去除(C12H)、醋及其制备(C12J)、专门适用于动物的喂养饲料及其生产方法(A23K)等,这些技术在一些年份暂时没有相关专利发表;而动植物体或其局部的保存(A01N)、园艺与栽培(A01G)、用于物件或物料贮存或运输的容器和其他配件(B65D)、新植物或获得新植物的方法或通过组织培养技术的植物再生(A01H)、借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料(G01N)领域,虽然专利数量并不多,但是年年都会有一定的专利发表量,说明这些领域一直在被生产研究人员所关注。
与上一年相比新增技术所占的比例可以反映当年技术创新的程度。图5是2003~2012年这10年中新出现的技术领域所占当年所有专利技术的份额,由于2003年缺乏对比数据,故不作分析。每年新增的技术所占比例有其不定性,2004、2007、2006和2009年,新增技术的比例比较高,而2010和2011年新增技术的量较前一年较少,属于技术创新的“低谷期”。
图5新增技术种类所占比例变化趋势在2003~2012年这10年中,中国专利涉及范围比较广泛,其核心技术与其他国家或组织类似,主要集中在果汁酒和其他含酒精饮料及其制备;食品、食料或非酒精饮料的制备或处理;医用、牙科用或梳妆用的配制品这3大方面。美国专利所独有的技术是酒的储存与管理经营,新植物的培养技术与物理方法是世界知识产权组织在近3年才出现的技术领域。不同机构和个人所拥有的主要技术和新兴技术都随着年份发生着变化。在2009年以前国际上的重点机构在新兴技术领域的专利发表较多,而到近几年,新兴技术所覆盖的领域就开始趋于集中。
与葡萄产业研发领域相关的专利在不同的年代其分布领域不同。以2010年作为分界点把这10年划分为两个时间阶段,分别对比2010年之前和之后发表的专利,将其关键词进行聚类来对比分析这两个时间段该领域的技术发展特点。2010年之前,在世界范围内该领域的研发主要集中在法式葡萄酒(Vin/Lincention)的制备方法与流程以及葡萄干的加工上,在中国主要侧重葡萄酒的医用领域,从技术上来看,比较集中的是分离技术与酵母相关的技术。2010年之后,该领域的专利分布又发生了变化,从图6可以看出,随着中国发表专利数量的激增,在传统中医学的根茎药用方面,有大量的技术开始涌现,还有与血液疾病相关的人体机能健康领域的研究也随之开始热门起来;其次比较集中的热点是与葡萄酒等酒精饮料相关的技术,如干燥、压碎、提取等技术以及糖、酸、醋、水分等与酒生产相关的技术。
5结论与展望
在全球范围内,葡萄与葡萄酒产业的技术研发正处于蓬勃发展期,其相关领域的专利发表也在逐渐上升,但从专利件数的发展趋势来看,中国的葡萄酒产业無疑是一个伴随经济发展和生活水平上升中稳步增长的朝阳行业。而世界上的其他国家或组织,如美国、韩国、欧洲一些国家,作为传统的葡萄种植与葡萄酒酿造的国家,在该领域的专利量常年保持一定比例的增长。