基于专利分析葛根研发热点及发展趋势∗

钱文文，辛 宝，任晓梅，马敏敏，党丽娜

陕西中医药大学公共卫生学院，陕西 咸阳712046

葛根别名葛、野葛、粉葛等，是豆科葛属藤本植物的干燥根［1］，在我国种植且食用历史悠久。《中华人民共和国药典》记载：“葛根性凉，味甘、辛，归脾、胃、肺经，有生津止渴、升阳止泻、通经活络、解肌退热、解酒毒等功效，常用于缓解伤寒发热，腰背酸痛，消渴泄泻，眩晕头痛等。”［2］也是原卫生部首批公布的药食同源两用名贵中药材。相关研究［3-4］表明，葛根与其他中药材配伍对糖尿病、妊娠期高血压等有积极作用。从现代营养角度看，葛根含有多种活性成分如葛根素、葛根多糖、葛根异黄酮等，其辅助降糖、降脂、抗氧化、抗菌消炎等效果显著，被称为“亚洲人参”，广泛用于医药、食品、日化等领域的开发，具极高的应用价值与开发前景［5-7］。已有学者［8-9］利用知网专利数据库对葛根进行专利统计和分析，内容相对简单。本文借助“智慧芽（patsnap）全球专利数据库平台”，检索“葛根及相关食品”的全球专利申报情况，旨在探讨葛根作为食品原料的研发动态及未来发展趋势，并通过专利区域分布、优势企业分析等为深入挖掘葛根药食两用价值及强化深加工提供新方向。

智慧芽全球专利数据库专利已覆盖116 个国家和地区，超过1.4 亿条专利数据，提供27 个国家/地区的专利全文文本化数据及1.3 亿件英文科技文献，数据更新及时可靠，自带的数据分析系统客观真实，目前广泛用于专利的检索与分析［10］。

1 资料与方法

专利检索数据来源于智慧芽全球专利检索官方网站，在专利高级搜索框“标题/摘要”栏录入检索式“TA：（葛根）AND TA：（食品）”进行检索，专利检索时间跨度为1985—2021 年，检索截止时间为2021 年3 月25 日。利用Excel 及官网提供的3D专利地图分析等软件进行数据统计与分析。

2 结果

通过检索同时含有“葛根”和“食品”关键词，共检索2768项专利，其中发明专利2752项（99.4%），外观设计及实用新型专利共16 项（0.6%）。外观设计或实用新型专利占总专利数的比例越大，该领域相关技术研究越趋于成熟，由此可见葛根相关科研技术还需进一步挖掘与开发。专利法律状态上失效1488项，审中738项，有效522项，PCT指定期满4 项。因发明专利应用价值最高，因此本文以2752项发明专利作为分析重点。

2.1 专利分布情况

2.1.1 时间分布 从1985 年开始陆续有专利申报，直至2001 之前，葛根及相关食品专利申请数较少，2001—2006 年专利数曲折中增加，2007—2016年专利数大致呈线性增加趋势，其中2016年专利申请最多，达356 条，2016 年后呈下降趋势，2021年尚未检索到相关专利。见图1。

2.1.2 地区分布 葛根及相关食品发明专利的地区分布，就全球而言，中国最多，达2728项（99.1%），其次是韩国（7 项）和美国（2 项）等国家。在中国，安徽、江苏、山东、广西、广东等5省占前5，申报数占总数的43.9%（1198/2728），除了这些地域盛产葛根外，也反映当地企业、个人、政府等对葛根资源及相关知识产权建设的重视，这促成了发明专利的高产。可见5个申报大省从2003年开始陆续申报，直至2012 年缓慢增加，至2013 年专利申报数迅速攀升，特别是安徽省仅2013 年申报87 项，2014—2018 年起伏波动大，其中2016 年安徽、广西、广东三省葛根专利申报出现一波小高峰。近几年申报量有所下降。见图2。

2.1.3 类型分布 从专利权类型方面分析，公司企业申请1505 项，个人申请965 项，研究所/院校申请350 项，还有部分来自政府机关与医院等。发明专利可保护发明创造成果，提高技术含量，独占市场，以此换取最大的利益。数据显示：公司企业或以个人申请的专利比重较大，而政府机关科研院所由于产权意识不强，因此总体数量较少。分析专利的申请单位，排名靠前的10 家专利权人分布见表1。桂林洁宇环保科技有限责任公司主要申报的是有保护心脑血管功效口感较好的葛根相关保健食品，其他企业或个人主要申报的是葛根保健饮品、茶饮、普通食品或保健胶囊等，通过了解和分析优势企业与个人的专利分布，可借鉴思路，在原有基础上寻求创新与突破，缩短研发周期。

表1 排名前10的专利权人

2.2 专利重点技术领域葛根按国际专利分类号（IPC）主分类号MIPC小类划分，排名前5的领域分别是A23L（1696 项，占61.3%）、A61K（453 项，占16.4%）、A23F（152 项，5.5%）、A21D（123 项，4.4%）、A23C（75项，2.7%）。葛根专利IPC分类排名前10的重点研发方向和技术领域（见表2），A23L 和A61P为主要的技术领域，主要涉及：改变食品的营养性质，营养制品及作为药物活性成分干预某些疾病等，葛根营养食品的开发、植物提取物研究及医药等已成为葛根研究的主要方向。选取专利申请数量排前5 的技术领域，分析其专利申请数近20 年的变化趋势（见图3）。这5 个领域的专利组2006年起申报数量显著增加，2008 年［（除A23L19/10（块茎或类似的含淀粉根茎作物）］、2013 年、2016年（除A23L33/00、A23L1/29）的专利申请数量激增，尤其2016—2018年，A23L33/105（植物提取物，人工复制品或其衍生物）及A23L33/10［含添加剂的（A23L33/21 优先）］领域专利申请数量增加显著，说明为打破葛根应用技术壁垒，提取物、功效成分及作为天然食品添加剂的应用成为当时申报热点。近两年葛根食品相关专利申请数量有下降趋势。

表2 重点技术领域专利数分布情况

图3 排名前5的专利技术领域20年内申报变化情况

2.3 专利重点研究领域分布采用智慧芽系统自带的“3D 专利地图”分析检索的专利，包括专利标题、摘要及分类号等信息。“专利地图”可反映专利热点研究领域（凸起的山丘，高度越高或颜色越白专利数目越多），也可根据系统自带的专利价值估算功能，从25 个维度进行高价值专利检索与分析［11］。本研究涉及的2752 项发明专利，剔除过期专利，经过“3D专利地图”模拟，主要分布在9个领域（见图4），其中专利授权最多的是“化学性肝损伤、增加骨密度、治未病等”“牛肉、调味品、饲料等”及“面条、粉丝等产品加工”研究领域，与目前从医学、营养、食品等层面研究葛根的方向基本一致。但无高价值专利，说明葛根作为药食同源原料目前研究深度不够，还需不断提升其技术。

图4 专利重点研究领域分布情况

3 讨论

通过检索分析1985—2021 年关于葛根及相关食品的发明专利，其专利数量较多，但真正实现专利成果转化，批量上市的产品不多。从专利法律状态看，专利有效率为18.97%（522/2752），54.07%（1488/2752）的专利申请权利已失效，这可能是由于保护期届满，放弃或撤回，被驳回等任何一种原因导致失效。专利的审查、授权、转化、维护等需专利权人不断跟进完善。葛根相关食品专利的技术分布主要在葛根营养食品开发、功能食品、医药等方面。随着葛根产业技术的转型升级，葛根中活性成分如葛根素、葛根黄酮、葛根酵素等功效研究成了热点领域，且葛根渣、葛根皮等边角料再开发也占一定比例。目前葛根及相关食品的多元化发展受限，深加工不足［12］。专利权人类型主要是企业和个人，政府科研院校相对较少，缺乏产学研结合，这也导致葛根相关开发技术缺乏科学性，存在技术壁垒，高质量高价值专利较少。在未来发展中葛根及相关食品更偏重于精准的配方设计、功效成分的科学验证、生产工艺标准化管理、市场契合度与品牌的研究等［13］。在大健康产业兴起的背景下，大众越来越关注健康，药食两用健康食品产品开发与生产应用成为热点。葛根作为安全有效的药食两用品，在功能食品、保健食品、中成药生产等方面将迎来新的发展机遇。