基于专利数据的葛根产业发展现状研究

谢华

摘  要：葛根作为我国传统的中药材之一，在食品和药品领域皆有很强的产业化价值。随着我国乡村振兴工作的推进，葛根由于其对于山地、林地的适应性，被广泛用于乡村振兴工作当中，但目前葛产业的发展不够充分，发展前景和发展趋势不够明朗，存在诸多发展问题。随着科技的发展，专利与产业的发展息息相关。文章通过对葛根相关专利数据的搜集整理，对葛根及葛根素专利的分析，整理出了现阶段葛根产业发展的问题，对葛根产业目前存在的发展不平衡、不充分现状进行了详细的分析说明，并提出了葛根产业未来发展的建议。

关键词：葛根;葛根素;专利;产业发展

中图分类号：Q949.9;F304文献标识码：A

DOI：10.19881/j.cnki.1006-3676.2021.06.03

Research on the Development Status of Pueraria Lobata Industry Based on Patent Data

Xie Hua

（Hunan Institute of Science and Technology Information，Hunan，Changsha，410001）

Abstract：As one of the traditional Chinese medicinal materials in my country，Pueraria lobata root has a strong value of industrialization in the fields of food and medicine. With the advancement of rural revitalization in my country，pueraria lobata is widely used in rural revitalization due to its adaptability to mountains and forests，but the current development of the Ge industry is not sufficient，the development prospects and development trends are not clear enough，and there are many development problems. With the development of science and technology，patents are closely related to the development of the industry. Through the collection and sorting of related patent data of Pueraria lobata，through the analysis of Pueraria lobata and puerarin patents，the problems of the current development of Pueraria lobata industry are derived，and the current development imbalance and insufficiency of the Pueraria lobata industry are analyzed in detail，and put forward suggestions for the future development of Pueraria lobata industry.

Key words：Pueraria lobata;Puerarin;Patent;Industrial Development

一、引言

粉葛，豆科植物，葛属植物山葛的变种之一，属多年生落叶草质藤本植物。其根系肥大，根茎是我国具有悠久历史的中药材之一，中药名葛根，始载于《神农本草经》中，书中记述其性“味甘，平，无毒”，东汉张仲景所著《伤寒论》中亦有记载葛根可医治口渴、项背强痛、目痛等症[1]。粉葛在世界范围内广泛分布于缅甸、不丹、老挝、菲律宾、琉球群岛、越南和印度等地，在我国长江以南的云南、湖南、广西、湖北、江苏、广东、四川乃至西藏南部、香港、台湾等都有较为广泛的分布，在国内尤其以广东佛山、广西藤县、湖北钟祥、江西横峰最为出名，是国内的粉葛的主要产地。粉葛作为中国传统中药材，是一种食药同源植物，其根系似红薯，除可作为中药材外，也因为含有大量淀粉从而可作为一种保健食品[2]，是国家卫生健康委员会认定的食药同源植物。联合国粮食及农业组织等权威国际机构的预测报告中指出，葛根由于其高淀粉特性，有望成为全球第六大粮食作物。在我国境内，葛属植物分布广泛。葛根作为一种经济类作物，其加工后可以被广泛地应用于食品、药品等诸多领域，由于对种植地的适应性较强，其适宜在我国山地丘陵地带种植，并能为当地农户带来一定的经济收益，因此被多地作为扶贫项目推广。[3]从现阶段基本国情来看，我国已经整体脱贫，但如何带动贫困地区进一步发展仍然是当前国家及各地政府的主要难题，笔者通过收集和分析我国国内葛根相关的专利数据，对我国葛根产业发展的区域不平衡性进行了探究，希望找到当前利用葛根产业带动贫困区域进一步发展的方法。

二、葛产业研究现状

目前，我国已有诸多学者分别针对区域葛产业发展、葛种植、葛推广、葛综合开发等方面进行了一系列研究。广西大学的黄建明运用实地调研和文献收集整理两种方法，对广西的葛产业的发展现状进行了一系列研究，同时采用农业产业化理论，深入探究了广西壮族自治区内葛根产业存在的问题以及发展优势。[4]刘亚丽通过深入解析湖南葛根产业的发展现状，探究了制约湖南葛根产业发展的4个因素，并从现阶段湖南省葛种植面积、资源深度开发、葛产业的集群发展和葛产品推广宣传角度提出了建议。[5]何建军等人通过分析研究现阶段我国国内对葛根等葛产品的加工和利用情况，提出了基于我国现阶段葛根产业发展新路径。[6]柯艳等人通过分析现阶段十堰市的葛资源利用现状以及未来发展前景，结合十堰市葛产业发展存在的主要问题，提出关于十堰市葛产业发展的意见和建议。[7]何绍浪等人结合现阶段江西省内葛资源利用、鲜葛的种植及二次加工、葛类产品销售的诸多调查数据，分析总结了现阶段江西省内葛产业在葛种植、葛相关产业、全葛利用率、葛类产品市场开发等诸多方向存在的各种问题，并根据相关问题给出了江西省内葛产业的发展对策。[8]龙汉利等人根据粉葛的国内外的发展情况，结合四川省内粉葛研究的现状，对四川省内粉葛具有保健作用的食品饮料以及燃料乙醇的開发利用等诸多方面进行了一系列的调查研究。[9]罗建军等人结合包括物联网及大数据等信息化技术，探讨了现阶段关于葛产业信息化、智能化的重要性，构建了基于数据库架构的湖南省葛产业智慧服务平台，对平台的架构及体系、实现方案、数据源头、平台推广等诸多功能进行了介绍，并指出葛产业智慧服务平台的建设会在很大程度上对目前湖南省的葛产业发展及信息化提供巨大支持。[10]朱丹等人从人工种植葛的产业发展前景以及葛种植示范基地建设的必要性等问题着手，结合安徽胜华农业发展有限公司的实际种植情况，探究了人工葛种植技术，分析了目前葛种植示范基地建设的意义。[11]郑皓等人通过分析和深入调查等多种手段，详细阐述了关于葛属植物的种类和分布情况，对于葛植物具有的营养保健效果、医疗药理效果机理、国内外葛类保健食品的研发情况进行了详细分析。[12]

三、葛根及葛根素相关专利统计

我国国家知识产权局是主管全国专利工作和统筹协调涉外知识产权事宜的机构，我国的专利由国家知识产权局主管。2020年，国家知识产权局发明专利共授权53万件，截至2021年1月1日，我国共有221.3万件有效发明专利，实用新型专利授权237.7万件。截至2020年年底，实用新型专利有效量为694.8万件。2020年，我国外观设计专利授权73.2万件，截至2020年年底，外观设计专利有效量为218.7万件。2020年，国家知识产权局受理PCT国际专利申请7.2万件，其中，国内6.7万件。

（一）葛根相关专利统计

截至2021年5月，在国家知识产权局专利检索页进行“葛根”相关专利的检索，名称中含有“葛根”的专利数据共计3650条，其中已公开发明专利共3200条，发明专利共2373条，实用新型专利505条，外观专利313条。

笔者对葛根相关专利的区域组成进行了划分，根据表2各省市“葛根”专利分布情况可以看出，安徽、湖南、湖北、广西、江西5省份所占的葛根专利数最多，分别为450件、319件、289件、280件、240件，所占比例分别为14.06%、9.97%、9.03%、8.75%和7.50%，这5个省份也位于我国长江以南区域，正处于适宜葛类植物生长的纬度地带，而江西横峰、广西藤县都是国内有名的葛产区。[13]

表2  各省市“葛根”专利数据表

根据图1可以发现，葛根的专利申请量在2011年之前比较稳定，年申请专利都在50件以下，从2011年开始逐步提高，2017年到达顶峰，2017年全年申请专利379件，在2017年以后的3年内有所回落，2020年仅申请了119件葛根专利。图1数据展现了我国葛产业的发展过程，2011年以前，葛产业缓慢发展，2010—2017年，葛产业随着脱贫攻坚等因素快速发展，2017年后葛产业的发展势头有所回落。

图1  “葛根”专利数量年份变化图

（二）葛根素相关专利统计

葛根素是从葛根中提取的一种异黄酮类的衍生物，存在于葛根中，在医学领域被广泛地应用于退热、镇静以及增加冠状动脉血流量的治疗方案中。葛根素在清热祛湿、美容养颜、美白防衰方面也有较强的作用，现如今已有多种化妆品使用葛根素作为其内部美容成分。[14]由于葛根素具有较强的医疗保健效果，其附加价值较高，属于葛根产业中的高端产品，因此葛根素相关的专利，也代表了我国葛根产业中的高端部分。

图2  葛根素专利类型比例

截至2021年5月，在国家知识产权局专利检索页检索“葛根素”（检索日期2021年5月1日），如图2所示共有专利数据1351条，其中公开数据1304条，发明专利为1270条，所占比例为97.40%，外观设计专利为18条，占比1.38%，实用新型专利为16条，所占比例为1.22%。

表3  各省市“葛根素”专利数据表

如表3所示，在所有葛根素相关专利中，前5名分别为江苏、北京、广东、山东、安徽，其中江苏148件、北京118件、广东109件、山东106件、安徽84件，所占比例分別为11.38%、9.08%、8.38%、8.15%和6.46%。

图3  “葛根素”专利数量年份变化图

根据图3，葛根素相关的专利申请数量在2002年之前每年不超过5件，在2002年达到了28件，然后递增到2005年的66件，从2005年开始到2011年的6年中小幅度下降，2011年仅为34件，从2011年开始，葛根素的专利数量重新开始增长，在2016年达到新的高峰，2016—2018年专利数量都在100件以上，2018年后又有小幅度回落。

通过分析表2和表3的申请单位相关数据可以发现，1990年到2020年的所有葛根素相关专利的主要集中在江苏、广东、北京、山东、安徽，分别占据了11.38%、9.08%、8.38%、8.15%、6.46%，共占了所有葛根素相关专利的43.45%。

（三）专利信息数据分析

1.葛根产业发展的区域不平衡

笔者通过研究整理搜集的葛根产地数据发现，拥有葛根素专利的主要地区并不全是国内的葛根主产区，而诸如广西、江西、湖南、湖北等葛根主产区拥有的葛根素相关专利数量并不多。从这些数据可以发现，现阶段我国的葛根素专利主要集中在发达省市地区，而葛根主产地则仅拥有葛根相关的一部分专利，葛根主产区的省市地区只能攫取葛根产业的低价值，通过种植葛根以及生产葛根初加工品来利用葛根，而真正具有高附加值的葛根素则被经济较为发达的省市地区充分利用，这导致目前我国葛根产业发展的不平衡和不充分在未来的发展过程中，葛根产地应该抓住葛资源丰富的优势，推进葛根素、葛根化妆品、保健品等高附加值产品的生产研发。

2.葛根利用率低下

关于葛根的开发和利用，目前在行业内主要有两个方向：一是将葛根直接利用，包括食用葛根，葛根粗加工制品等;二是提取葛根内富含的黄酮类化合物，作为药品及高级保健食品原料。直接利用葛根，包括将葛根加工为葛根粉、女性葛根粉、葛根精粉、速溶速食葛粉，这些葛粉主要是将葛根作为日常食品。另外，以葛根为主原料的食品包括葛根果冻、葛粉奶茶、葛根饮料、葛根软糖、葛根面条等，满足了市场的多样化需要。同时，也有部分工厂利用葛根制酒和茶，但是其生产规模较小。

目前，葛根的主要转化方式为葛粉及部分粗加工产品，对于葛叶、葛花等诸多附加产物没有直接利用，导致葛根的经济效益不够高。同时，葛根素制造地和葛根产地的不同，也使葛根产地失去了大量的收益，并增加了物流、仓储成本，这也是进一步发展葛产业需要解决的问题。

四、我国葛产业现阶段发展建议

（一）提升葛根利用率，促进葛根产业向高技术产业发展

现阶段我国的葛根产业中，葛根加工主要是以葛粉、葛面、葛茶、葛酒、葛饮料等食用价值较高的食品为主，相对高附加值的加工品如葛根药品、葛根胶囊、葛根中药以及葛根生物提取物等，在市场上则相对匮乏，市场上附加值最高的如葛根素、异黄酮、葛根提取物化妆品、含葛保健品等产品的占有率也很低，市场占有率较高的部分产品也多出自美国、日本及欧洲国家。传统工业利用的葛根素提取法提取率不高，对葛资源的消耗很大，不适用于大量葛根素的生产，而现代异黄酮的提取所采用的提纯分离法通过不断地改进，大大提高了对葛资源的利用率。

限于我国目前生物工程尚不发达，国内众多葛根加工小厂无法掌握葛根素、异黄酮等高附加值产品的加工制造，产业内相关设备、技术、资金缺口较大，大部分加工厂只能进行葛根的初级加工，对葛根的药用价值、保健价值都缺乏进一步的挖掘。对于葛类植物来说，其整个植物都具有较高的利用价值，除了被广泛用于食品药品的葛根外，其余诸如葛花、葛叶、葛藤、葛渣等都没有被利用，企业在进行加工时，没有对葛花、葛叶进行回收，只将葛花、葛叶在自然条件下进行风干;葛藤仅用于下一年葛种植的育种，现如今随着纤维纺织业的快速发展，葛藤等纤维材料是很好的缆绳制品原材料，葛根加工企业应当对葛藤的回收再利用给予一定的关注;对于葛渣，一般小型企业都免费赠送给当地的生猪养殖、水产养殖农户，这部分利益也无法为企业带来更多收益。

葛全身都是宝，现阶段我国葛产业对于葛的利用率明顯偏低，政府相关部门应该对于葛产业给予技术引导和支持，联系葛产业相关公司同高校及科研院所建立相应联系，共同合作，加深对葛根的开发利用。引导葛根产业向精加工、高附加值的方向发展，开发出具有较高经济价值的葛根素、异黄酮类高端化妆品、保健品、生物药品，并提高葛根加工产业对葛根的进一步发掘和利用，加强对葛花、葛叶、葛藤的开发利用，如通过葛叶养殖豆天蛾、利用葛渣培育菌类及加工成水产品饲料等。

（二）增加人才供给，保障葛根产业高速发展

人才是提升高技术产业科技创新能力的重要保障。当前，葛根产业人才总量不足，高技能人才数量较少。打造一批具有高素质、高创新能力的人才队伍，壮大葛根产业人才队伍是增强葛根产业高技术科技创新能力的当务之急。[15]目前，葛根作为我国的一种经济作物，在广西、湖南、广东等地都有广泛的种植，但是国内葛根产业的相关人才一直比较匮乏。

目前，国内高校及研究所对葛根及葛根素的研究并不少，国内农业、医学相关高校及科研院所对于葛根的利用及种植的研究成果颇多。笔者通过中国知网数据库检索统计，2021年1月1日至2021年6月1日，中国知网收录的葛根相关的论文就有233篇，可以看出国内科研机构对于葛根产业相关的研究有一定的关注。但是国内高校及研究所对于葛根类的专职研究仍然严重不足。湖南省吉首大学利用其拥有的林产化工工程湖南省重点实验室平台，多年从事粉葛种植栽培和综合利用方面的研究。在地方政府层面，江西省横峰县与国内科研机构及大中专院校实行战略合作，成立江西绿色生态葛研究所，并建立葛种质资源圃、高标准种植200亩葛根试验示范基地。国内虽有部分此类平台在开展相关研究与应用，但这对葛根行业的发展来说，仍是杯水车薪。由于各高校、院所难以供给充足的人才，间接导致了在2017年后葛根相关专利呈逐年下降的状况。

现阶段提高葛根产业的人才供给应从两方面着手：一方面加大人才供给，在高等院校建立更多的葛根产业相关研究机构，培养更多的葛根产业研究人员;在部分行业内高校的课程设置及生产实践上向葛根产业作出一定的倾斜，提高相关专业的学生对葛根产业的认知;在葛根产地的大中专院校与当地企业联合进行对口专业的设置，培养专业的葛根种植及研究人才;另一方面吸引相关专业人才进入葛根产业，完善葛根产业的人才激励机制，提高葛根企业对人才的吸引力，政府针对葛根产业人才提供一定的人才补贴，为葛根产业人才提供更优质的平台，从而吸引农业相关人才关注葛根产业，进入葛根产业，弥补葛根产业人才的不足。

（三）提供政策支持，葛根产业助力扶贫

党的十八大以来，精准扶贫、精准脱贫逐步成为党和国家扶贫工作的核心指导思想。[16]根据《中国农村扶贫开发纲要（2011—2020年）》对相关问题的界定，我国存在着14个集中连片贫困区，这些地区中，除“大兴安岭南麓山区”位于东北以外，其他地区皆位于我国的中西部地区，且这全部14个贫困区中，有1处贫困区处于沙漠化地区，有3处贫困区处于高海拔地区，其余的10处贫困区皆属于山区。[17]这其中的秦巴山区、乌蒙山区、武陵山区都属于葛根的生长区，在当地开展葛根种植可以在很大程度上带动经济发展。这几个贫困连片区气候温和、多山地、多降水，正是适合葛根生长的优良种植区，葛根种植相比较其他当地传统作物，会带来更高的经济价值。

现阶段地方政府部门应当出台相关的产业政策，鼓励当地居民开展葛根种植，应从两方面发展当地的葛根种植产业。一方面葛根的种植难度颇大，应派遣相关的技术人员深入当地的贫困连片区，对当地的农民进行种植指导，保证当地的葛根种植能够有足够的产量;另一方面，应当保证当地的葛根有足够的市场及销路，应当结合当前的电子商务，鼓励种植户上各大电子商务网站销售葛根，发展当地的葛根种植品牌，产生品牌效应，同时出台相应的政策保证葛根产地运输的问题，保证当地葛根能够及时供应市场。

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