基于信息分析的世界“马铃薯加工”专利技术

刘玲玲，贺莉萍，车树理，陈亚兰

（甘肃中医药大学定西校区，甘肃 定西 743000）

马铃薯是世界第三大粮食作物[1]，因其高产稳产、适应性广、节水环保、营养成分全和加工产品丰富等优势而凸显其重要性[2]。马铃薯属于生鲜农产品，长期贮藏非常困难，通过加工可以较好地解决马铃薯食品的贮存保质问题。从冷冻马铃薯条、薯片到可以进一步加工成各种马铃薯食品的全粉和薯干等半成品，都是国际上流行的马铃薯加工品种，因为这些加工食品基本保留了马铃薯的全部营养成分[3]。马铃薯通过深加工可以增加其附加值，增加国家、企业乃至农民的收入；马铃薯深加工产品（淀粉、全粉、变性淀粉及其衍生物）为食品、医药、农业、化工、石油、纺织、造纸、建材等行业提供了大量丰富的原材料[4]。马铃薯深加工是马铃薯产业化进程中的重要环节，马铃薯深加工的发展是保证马铃薯产业持续健康发展的关键。

专利作为最新、最有生命力的技术创新的结晶，是衡量自主创新能力的一个可量化的重要维度[5]。专利数量的统计分析可用来评估一个单位的研发能力和技术，通过对专利的成长数量和分布来监控该单位研发技术的发展走向，进而判断其发展趋势[6]。

专利能够客观、准确地反映技术的发展状况，因此运用专利分析方法分析技术的发展趋势是一种较为有效的方法[7]。本研究运用专利分析方法对世界“马铃薯加工”专利进行检索并统计分析，揭示世界“马铃薯加工”专利的基本现状和主要特点，为相关研究人员掌握其专业领域的发展动向，为“马铃薯加工”专利的研究与申请与马铃薯加工产业的发展提供参考，以促进“马铃薯加工”产业更好更快地发展。

1 方 法

登录国家知识产权局综合服务平台，进入专利检索及分析入口，在发明名称一栏输入“马铃薯”，在关键词一栏输入“加工”进行检索，检索范围为中国；同样在发明名称一栏输入“potato”，在关键词一栏输入“processing”进行国外专利检索，检索范围为美国、日本、英国、法国、德国以及世界知识产权组织（WIPO）和欧洲专利局（EPO）。世界“马铃薯加工”专利从1961年开始，时间截止于2017年12月底，共检索到977条数据，将其加入到分析库进行去重后，共有849项与国内外马铃薯加工产业相关的信息，然后对其专利按发明的时间、申请人类别、技术领域等项目进行统计分析。

2 结果与分析

在关于“马铃薯加工”专利的849项文献中，中国专利有647项，约占总数的76.21%，有553项发明专利，94项实用新型专利，约占总数的65.14%和11.07%；目前为止外观设计专利的数目为0。图1数据表明，中国“马铃薯加工”专利主要为发明专利。国外五国家和两组织共申请本专利202项，美国申请74项，位居首位，约占总专利数的8.72%；日本申请45项，位居第二，约占总专利数的5.30%；位居第三的是欧洲专利局，为31项，约占3.65%；其后是WIPO、德国、英国、法国依次为29，11，9和3项，分别占3.42%、1.30%、1.06%和0.35%。

2.1 专利数量年度分析

图1 世界“马铃薯加工”专利申请数比例分布Figure 1 Distribution in number of potato processing patent application in world

世界从1961年开始申请“马铃薯加工”专利，公开于1966年，且仅有1项此专利，而中国开始申请马铃薯加工专利起步比较晚，从1993年开始申请，申请专利有2项。世界“马铃薯加工”专利申请从2000年开始总数达到了15项，国外及其他组织的专利数量一直基本处于平稳的发展状态。而中国的专利数量一直处于变化增长的趋势。从图2可知，2000～2010年“马铃薯加工”专利数量基本处于平稳状态，从2011年开始专利数量出现较快增长趋势，2012及2013年出现回落，2014～2015年“马铃薯加工”专利数量呈直线上升趋势，且2015年出现最大值173项。主要原因有2点：其一是随着马铃薯加工业的迅猛发展，马铃薯加工技术不断完善；其二是中国马铃薯主粮化战略的实施，中国的专利数量上升，导致总专利数量即世界专利数量上升。2016～2017年数量减少的原因是部分专利未公开，实际数据与统计数据不一致，导致数据库数据略有滞后现象。

2.2 专利申请人、发明人分析

统计分析中国的647项马铃薯加工专利，专利申请人主要集中在各类企业、大专院校及科研单位（表1）。以个人名义申请的专利较少，有3人申请的专利数目超过了10项，其中王丽、巩发永各申请了12项，李静申请了10项。国内申请单位主要有西昌学院、中国农业科学院农产品加工研究所、江南大学，个人申请的专利发明人比较少，科研院所及大专院校申请的专利发明人比较多，这能充分说明团队工作比较突出。西昌学院、中国农业科学院农产品加工研究所、江南大学在马铃薯加工技术研究领域相对比较活跃。中国“马铃薯加工”专利平均使用年限较少，主要由于专利授权后，需按年缴纳专利保护费，导致一些专利发明人放弃保护而使专利失效。并不代表该专利没有价值或使用期短。国外202项专利申请人类别主要是公司，比如美国一家消费日用品生产商的保洁公司（Procter&Gamble），申请“马铃薯加工”专利较多，其余国家专利较少，不作分析。

图2 世界“马铃薯加工”专利申请数年代发展趋势分析Figure 2 Analyses on development trend of potato processing patent application number in world

2.3 中国“马铃薯”专利申请量的区域分析

对中国647项“马铃薯加工”专利在各省（直辖市）的分布情况进行统计分析，结果表明该专利完成单位涉及全国20多个省（直辖市），其中甘肃、北京、四川、安徽等省（直辖市）所在单位完成马铃薯加工专利数量较多，分析结果见图3和图4。其中甘肃省达到了80项处于领先地位，占专利的12.36%，这是由于甘肃气候比较冷凉，适合马铃薯的生长；其次反映甘肃省对“马铃薯加工”技术研发投入大，间接反映了甘肃省对知识产权的重视。

2.4 马铃薯加工专利技术领域分析

对世界849项“马铃薯加工”专利按照国际专利分类法（IPC）分类导航，对其进行技术领域的分析，分析结果见表2。中国“马铃薯加工”专利主要分布在A23L，即“食品、食料或非酒精饮料及制备或处理”；其次是面粉或面团的处理及去皮等；第三在有机高分子化合物的多糖类及其衍生方面成就也比较突出；再后是食料的成型加工及饲料等方面。国外在马铃薯面粉、面团的处理及其他方面比较少，也主要集中在食品、食料或非酒精饮料的制备及制备或处理方面，其次在马铃薯的罐装食品方面也有所研究。

表1 世界“马铃薯加工”专利申请人及发明人分析Table 1 Analyses on applications and inventions for potato processing patent in world

图3 中国“马铃薯加工”专利申请量的区域分析Figure 3 Distribution in number of potato processing patent applications of different areas in China

图4 中国“马铃薯加工”专利申请数比例的区域分析Figure 4 Distribution in percentage of potato processing patent application number of different areas in China

表2 世界“马铃薯加工”专利技术领域分析Table 2 Analyses of technical field for potato processing patents in world

3 讨 论

国外申请马铃薯加工专利比较早，开始于1961年，而中国比较晚，在1993开始申请。但到目前为止，中国的马铃薯加工专利位居世界第一。世界“马铃薯加工”专利数量在2000～2010年基本处于持续低谷状态，从2011年开始专利数量出现较快增长趋势，且2015年出现最大值173项，这说明中国在马铃薯加工方面的研发能力在增强。检索到国内外马铃薯加工专利共849项，而中国有553项发明专利，94项实用新型专利，约占总数的65.14%和11.07%，没有其外观设计专利。可见在“马铃薯加工”研究领域，主要以发明专利为主。马铃薯加工专利内容主要集中在食品、食料或非酒精饮料及制备或处理。中国、美国和日本是申请世界“马铃薯加工”专利的主要国家。在中国，甘肃省是此项专利申请的热点地区。

近年来马铃薯加工发明专利逐年增多，尤其是在食品、食料或非酒精饮料及制备或处理方面所取得的成效比较显著。根据分析统计世界“马铃薯加工”专利存在如下一些问题：（1）实用新型专利申请量太少，外观专利为0。（2）同内容专利申请较多，技术参数单一。（3）企业申请的专利数量偏少，产品在市场上的竞争力不够强大。

依据以上问题，对中国“马铃薯加工”技术及专利的开发提出以下几点发展建议：

（1）中国是世界上最大的马铃薯生产国。马铃薯是中国主要的农产品之一，中国消费马铃薯量是世界上增长最快的国家之一[8,9]。2015年中国马铃薯主粮化战略提出后，促进了马铃薯加工业的迅猛发展，但是对马铃薯的消费仍以鲜食和饲用为主，马铃薯加工技术研究相对落后，距离发达国家还有一定差距，应该尽可能地研发新产品，提高马铃薯的综合生产能力，拓宽马铃薯的应用领域和增值空间，加大“马铃薯加工”产品的研究及开发利用。

（2）中国在科研院所和大专院校的相关专利，专利技术含量较高，但缺乏工程实践，导致技术转化水平较低；企业申请“马铃薯加工”专利多以饲料等低端研发产品为主，技术附加值较低；建议专家学者应该加强薄弱环节，促进“马铃薯加工”产业持续健康发展。

（3）应加大知识产权的宣传和保护力度，提高专利申请质量。