党丽娜,辛 宝,钱文文,马 诚,马敏敏,都瑞林
陕西中医药大学公共卫生学院,陕西 咸阳712046
山药为薯蓣科植物薯蓣的块茎。山药原名薯蓣,又名山芋、延草、薯药、淮山药、野山豆、怀山药等,味甘,性平,归脾、肺、肾经,有健脾、补肺、固肾、益精的功效[1]。《神农本草经》谓之“主健中补虚,除寒热邪气,补中益气力,长肌肉,久服耳目聪明。”[2]《本草纲目》中认为,山药能“益肾气,健脾胃,止泻痢,化痰涎,润皮毛”。产于河南、山西、河北、山东等省区,以河南产的怀山药为道地药材[3]。国家卫生健康委员会发布既是药品又是食品的名单中包括山药。近年有关山药提取物及药理作用的研究越来越多,现代研究表明,山药的主要化学成分包括多糖、黄酮类化合物、脂肪酸、氨基酸、尿囊素等,其主要功能有降血糖、调血脂、抗氧化、保护肝脏、保护肾脏再生修复、抗肿瘤、调节酸碱平衡、促进免疫调节等作用[4],而以山药为原料的相关专利申请较多。
专利是衡量技术创新和科研产出的重要指标,申请专利的数量能从侧面发映出一个国家或地区的科技创新水平[5]。本研究统计了中国专利数据库中2001—2020 年近20 年山药的食品专利申请情况,主要分析山药作为食品进行研发的数量及加工成食品后的剂型等,从食品专利角度分析山药的开发价值及开发潜力,为相关研究人员提供参考,为提高我国食品行业的科技创新和产业研发能力提供依据。
1.1 资料来源登录“中国知网”官方页面,检索范围选择“专利”,进行高级检索,检索项选择“专利名称”,输入“山药”,公开日设置为“从2001年1月1~12 月31 日”,以此类推,直到2020 年12 月31日,根据筛选标准人工筛选出近20年属于食品领域的山药发明专利,共计1381 项,全部录入Excel中进行数据整理。
1.2 筛选标准以山药为主要原料的食品专利,包括:普通食品、保健食品、功能性食品。
1.3 研究方法从专利申请时间、食品种类与剂型等方面对山药食品发明专利进行定量分析。
1.4 统计学方法数据采用SPSS 25.0 及Excel进行一般描述性分析。
2.1 总体趋势以山药为专利名的所有专利的申请量为3144 项,以山药为原料的食品发明专利申请总量为1381 项,占所有专利的43.92%,两者申请量变化趋势近似。其中2016 年山药食品专利申请量最高,达244 项。从2001 年至2016 年专利数随年份的增加呈上升趋势,2017 年山药的食品专利出现下降趋势,且山药食品专利申请量在同年山药所有专利占比也逐年下降,可见山药在其他领域的研究产出率升高,比如山药多糖物质的提取,山药的药理作用、山药的化学成分、山药的处理装置等,说明山药在食品领域的开发已经处于瓶颈期,研究人员可通过加强对山药的深入研究,开发出以山药为原料的新功能、新食品。见图1。
图1 中国山药食品专利与山药专利各年度申请情况
2.2 食品种类与剂型分析根据《食品分类标准》将食品分为20 小类,山药的食品专利中涉及的食品种类有16 类,分别是:保健食品、饮料、糕点、粮食及制品、发酵酒等,其中保健食品位于首位,专利数为458 项,占全部专利的33.16%;其次是饮料类,专利数为185 项,占13.40%;排在第三位的是糕点类,专利申请数为171 项,占总量的12.38%。可见山药的食品类型主要研发领域是保健食品、饮料以及糕点,受到大众青睐,食用广泛,具有较好的开发价值。见图2。
图2 中国山药食品专利食品类型分类情况
2.3 山药食品专利及保健食品剂型分类情况依据《保健食品剂型分类目录》保健食品的剂型主要分为20 类,包括片剂、膏剂、软硬胶囊、冲剂等。调查显示,保健食品的剂型多以硬胶囊、片剂、软胶囊、口服液、粉剂等为主,一般食品形态的产品(如酒、茶、醋、饮料等)占比较小[6]。以山药为原料的保健食品的剂型除了常见的片剂和粉剂外,一般食品剂型占比较大,如饮料、糕点、酒剂、茶剂。见表1。
表1 中国山药食品专利及保健食品剂型分类
3.1 山药食品专利开发呈瓶颈,应加强深入研究张一江等[7]调查显示:“山药在中国大陆的专利申请量是所有区域中的第一位”。随着经济的增长和人民生活水平的提高,人们对养生保健的关注度越来越高,药食两用类食品较普通食品更受到广大消费者的青睐,因此以药食两用类食品为原料的相关食品的开发也越来越多。山药食品专利的种类涉及广泛,主要包括面粉、面条、饮料、粥、糕点、糖果,营养液、茶、菜品等;也有一些新颖食品的产出,比如以山药为原料的锅巴、薯片、冰淇淋等,均基于山药的食疗保健作用。近年来以山药为原料的相关专利呈下降趋势,分析原因可能是缺乏对研究资源的有效管理,形成了“重论文、轻专利”的科研成果评价标准[8],同时科研人员对山药的开发未找到突破点,但是基于《国民营养计划(2017—2030 年)》[9]中强调的大力发展传统食养服务,将现代食品加工工业与传统食养相融合,推进传统食养产品的研发等相关政策的支持以及大众对传统食养的关注,会成为开发山药相关专利的动力所在。
3.2 促进产学研深度融合,开展应用型研究虽然山药种类较多、种植广泛,但是现有的相关研究仅限于实验室理论探讨,而规模化的关于山药成分的提取、提取物的药理作用、配伍等方面需要深入探讨与研究[10]。近年来越来越多的企业、个体、高校、科研机构纷纷进入该领域,山药食品专利的申请人以个人、企业、高校为主,体现我国科研人员的创新水平。但是我国山药专利的申请研究与产出之间还有一定差距,改善措施可从以下两个方面入手。政府层面:应大力鼓励开展应用型研究,促进产学研相互融合;应加大完善专利的奖励制度,充分发挥科技奖励在科研发展方向上的重要作用;只有建立良好规范的奖励机制,方可激发研究人员对专利申报的积极性与热情,更好地促进专利的申报以及产品研发,加大对山药领域热点的投入,鼓励山药食品领域的深化发展,使专利者之间保持良性竞争[11-12];增加科研投入,科研投入是发展创新的基础。个体层面:在基础研究的基础上深入挖掘更具创新性的研究;与国家最新推出的传统食养政策相切合,靠近大健康产业,在现有基础上加大对新功能保健型食品的开发,研发出适用于大众的药膳食品,为山药在食品领域的研发开辟新道路。
3.3 山药食品的开发前景盛倩等[13]在研究中发现,以山药为原料的食品大多具有健脾、和胃、降糖、化湿、补肾、益智、增强体质及抗疲劳等功效。因此可针对性开发一些功能性食品,在开发食品时发挥中医理论指导,重视“整体观”“辨证理论”“扶正祛邪思想”“治未病思想”在食品研发中的作用[14]。本研究结果显示以山药为原料的保健食品占比最多,且保健食品剂型中片剂、粉剂占比较大,剂型单一,更像是药物,因此应加强功能性食品剂型的研究,突出食品特征。以山药为原料的功能性食品落脚点必须为食品,食品既要具备色、香、味、形,又要满足人们对食品口感、观感和风味的需求,可将营养健康的功能性食品与中医传统药膳相结合,传统药膳食疗剂型丰富,包括茶、酒、饼、面、饭、粥、羹、饮、膏、丸、散、糕点、菜肴、蜜饯、糖果等[14]。根据山药的降糖作用开发适用于糖尿病患者食用的以山药为原料的山药挂面、山药馒头、山药粥、山药奶粉以及山药锅巴、山药脆片、山药乳制品等较新颖的方便食品;根据山药健脾补肾和胃的作用可开发以山药为原料的山药饼干、山药月饼等;根据山药益智、增强体质的作用可以研发出以山药为原料的酸奶、饮料、茶剂等食品。所研发出的功能性食品在强调“调理”的同时,必须注重营养全面,“养胜于治”,才能体现药食两用食品的特色以及发挥中医养生与治未病的精髓在食品领域的作用。