基于專利分析的滸苔關(guān)鍵技術(shù)研究

劉振宇 管 泉 劉 瑾 厲 娜 孫 琴

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基于專利分析的滸苔關(guān)鍵技術(shù)研究

劉振宇 管 泉 劉 瑾 厲 娜 孫 琴

文章通過利用PIAS、TDA、Excel等工具，對PIAS系統(tǒng)中中國滸苔專利進行了檢索分析，發(fā)現(xiàn)中國滸苔專利的關(guān)鍵技術(shù)主要涉及養(yǎng)殖技術(shù)、監(jiān)測檢測技術(shù)、清除技術(shù)、預(yù)防攔截技術(shù)、處理技術(shù)、打撈技術(shù)以及滸苔應(yīng)用技術(shù)等，通過對各個關(guān)鍵技術(shù)分析研究，除滸苔清除、養(yǎng)殖及應(yīng)用等專利申請量逐漸出現(xiàn)近線性的增長趨勢外，其他技術(shù)基本趨于成熟。在滸苔應(yīng)用專利中，除在食品、飼料、漁業(yè)等傳統(tǒng)方面的綜合應(yīng)用外，目前，滸苔已開始應(yīng)用到了醫(yī)藥、美容保健、塑料、材料等新領(lǐng)域。文章通過滸苔關(guān)鍵技術(shù)研究，以期為我國滸苔的處置和利用提供借鑒。

概述

滸苔是一種大型綠藻，俗稱苔條、青海苔等，為綠藻門石莼目石莼科滸苔屬的藻類植物，常見的有緣管滸苔 （Enteromorpha linza）、扁滸苔（Enteromorphacompressa）、條滸苔（Enteromorpha clathrat）、 腸 滸苔（Enteromorpha intestinalis）、腸 滸 苔（Enteromorpha intestinalis）、 曲 滸 苔（Enteromorpha flexuosa）等 。滸苔自然繁殖能力特別強，對水體環(huán)境和航運等威脅較大，需對其進行預(yù)防、打撈、處理；但其營養(yǎng)豐富，具有較高的利用價值。滸苔的藥用價值主要為開發(fā)海洋藥物及保健品的極佳原材料；滸苔食用價值方面可以做成滸苔掛面、滸苔醬、滸苔飲料和滸苔功能食品等；在養(yǎng)殖業(yè)中，海藻粉作為飼養(yǎng)動物的飼料，能夠顯著提高肉蛋品質(zhì)；用滸苔為原料的海藻肥，能使作物的產(chǎn)量提高3%，抗病性明顯增強；緣管滸苔對赤潮異彎藻有著克生效應(yīng).條滸苔能夠抑制三角褐指藻的生長；滸苔可以發(fā)酵制燃氣、生物能源乙醇等生物燃料。

本文對中國滸苔專利的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)進行分析，以期為預(yù)防、處置和開發(fā)利用滸苔提供借鑒參考。

中國滸苔專利數(shù)據(jù)及分析工具

在PIAS專利信息分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，利用綠潮、滸苔、長石莼，海白菜，海菠菜、海青菜、苔菜、苔條等關(guān)鍵詞，對2015年5月10日之前的滸苔專利數(shù)據(jù)進行檢索，經(jīng)對數(shù)據(jù)合并清理、標(biāo)引，得到有效數(shù)據(jù)611條。因?qū)＠暾堉凉_有18個月甚至更長時間，如未明確說明，文中分析的數(shù)據(jù)截止時間為2013年12月，之后數(shù)據(jù)僅供參考。

中國滸苔專利分析采用的主要工具有PIAS自帶分析系統(tǒng)、TDA、Excel等。

中國滸苔專利技術(shù)分析

按照滸苔在養(yǎng)殖方面的培養(yǎng)和清除技術(shù)、檢測技術(shù)，海面大范圍的滸苔預(yù)防、打撈技術(shù)以及后續(xù)的處理、應(yīng)用技術(shù)的鏈條，將滸苔專利分為滸苔養(yǎng)殖、滸苔清除、滸苔檢測、滸苔預(yù)防、滸苔打撈、滸苔處理、滸苔應(yīng)用等7個方面進行手工數(shù)據(jù)標(biāo)引處理。

圖1　中國滸苔專利技術(shù)申請趨勢

圖2　中國滸苔專利年度研發(fā)技術(shù)

中國滸苔專利技術(shù)總體趨勢分析

中國滸苔專利技術(shù)年度申請趨勢見圖1，圖中標(biāo)簽數(shù)字為該應(yīng)用領(lǐng)域年度申請專利數(shù)量（因1項專利可能涉及多項技術(shù)，專利數(shù)量總和大于檢索結(jié)果）；中國滸苔專利年度研發(fā)技術(shù)發(fā)展情況見圖2，圖中標(biāo)簽數(shù)字為該年度新增技術(shù)專利數(shù)量。

表1　滸苔打撈技術(shù)裝置

由圖1、圖2可以看出，滸苔的應(yīng)用技術(shù)最早出現(xiàn)，為1992年申請的苔菜粉絲專利。2006年前，滸苔還未對我國造成影響，人們偶爾在滸苔的開發(fā)利用、滸苔養(yǎng)殖方面申請了少量的相關(guān)專利。但2006年后，隨著海洋環(huán)境的變化，滸苔的危害逐漸顯現(xiàn)出來，研究人員加強了對滸苔各項技術(shù)的關(guān)注，2006年申請了滸苔清除及預(yù)防的專利，2008年青島暴發(fā)滸苔災(zāi)害后，滸苔打撈、滸苔處理、滸苔檢測等技術(shù)開始出現(xiàn)。同時，隨著滸苔預(yù)防技術(shù)、檢測技術(shù)、處置技術(shù)、打撈技術(shù)的逐步趨于穩(wěn)定，人們開始關(guān)注滸苔的清除技術(shù)、養(yǎng)殖技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)，從申請量看基本處于近似線性的增長趨勢，尤其是滸苔在開發(fā)利用方面得到了前所未有的發(fā)展，2008年的專利申請量僅9件，而到2013年，專利申請量高達到198件。

滸苔打撈專利分析

相關(guān)的滸苔打撈技術(shù)裝置總體概況見表1。

滸苔打撈技術(shù)裝置主要包括針對海面上及沙灘上的滸苔處置，其中沙灘上滸苔的處置僅四項。海面滸苔打撈方式主要分為泵吸式、網(wǎng)式（浮網(wǎng)、拖網(wǎng)、養(yǎng)殖網(wǎng)衣）、輸送帶式以及其中兩種或以上的結(jié)合方式。沙灘滸苔打撈方式基本為履帶式。

關(guān)注滸苔打撈技術(shù)裝置的省市主要為各沿海省市，包括上海市、江蘇省、浙江省、福建省、山東省等地。而作為滸苔爆發(fā)地的山東省，在滸苔打撈技術(shù)裝備的研發(fā)方面具有絕對優(yōu)勢。

滸苔處理專利分析

滸苔處理專利主要是針對滸苔的清洗、填埋、打包、干燥、分離海水、減量等初級處置（見表2），不包括滸苔的精細加工等專利。

滸苔的無害化處置技術(shù)主要為青島市環(huán)境衛(wèi)生科研所的好養(yǎng)填埋處理技術(shù)，滸苔的清洗技術(shù)主要為象山旭文海藻開發(fā)有限公司的滸苔清洗機；滸苔的綜合處理技術(shù)主要有寧波大學(xué)的脫水+分離+干燥技術(shù)、浙江海洋學(xué)院的收集+脫水+干燥+粉碎技術(shù)、中國海洋大學(xué)的干燥+粉碎+氧化降解技術(shù)、中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所的燙漂+壓濾+干燥以及中國水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機械儀器研究所的濾水輸送+脫水破碎機+滾筒干燥+流化干燥+粉碎機+制粒成型等。

滸苔預(yù)防攔截專利分析

滸苔預(yù)防攔截主要涉及滸苔的圍欄、圍網(wǎng)等裝置技術(shù)（見表3）。其中攔截裝置技術(shù)主要分為組合式（浮筒+網(wǎng)體、氣囊+網(wǎng)體、浮體+圍欄）、單一式（攔截網(wǎng)、牽引圍欄）以及儲水容器+藻桶的實驗裝置等種類。

滸苔清除專利分析

滸苔清除專利主要涉及滸苔的清除、抑制滸苔生長以及利用滸苔抑制其他海藻生長等，滸苔清除技術(shù)裝置主要有制劑式、機械式、生物式等類別，詳見表4。

表2　滸苔處理技術(shù)裝置

表3　滸苔預(yù)防攔截技術(shù)裝置

表4　滸苔清除技術(shù)裝置

表5　滸苔監(jiān)測檢測技術(shù)裝置

表6　滸苔養(yǎng)殖技術(shù)裝置

滸苔監(jiān)測檢測專利分析

滸苔監(jiān)測檢測專利主要技術(shù)有影像監(jiān)測法、實驗室培養(yǎng)法、熒光原位雜交檢測飛法、抗性篩選標(biāo)記法、核酸雜交法、熒光PCR法等，基本情況見表5。

滸苔養(yǎng)殖專利分析

滸苔養(yǎng)殖專利共計18件，主要涉及滸苔移植技術(shù)、滸苔孢子的采集和培養(yǎng)技術(shù)、滸苔培養(yǎng)基質(zhì)制備技術(shù)、滸苔無菌化培養(yǎng)、滸苔孢子放散、滸苔藻體放散、滸苔育苗器、滸苔微觀繁殖體培養(yǎng)器、滸苔養(yǎng)殖用筏架型裝置、滸苔培植沙蠶等，基本情況見表6。

滸苔應(yīng)用專利分析

滸苔發(fā)生災(zāi)害的同時，也給人們帶來豐富的可利用資源。滸苔在各個領(lǐng)域的應(yīng)用一致備受關(guān)注，圖3為滸苔在各個領(lǐng)域應(yīng)用情況，表7為滸苔在各個領(lǐng)域應(yīng)用的年度申請趨勢，圖4為滸苔在各個領(lǐng)域應(yīng)用的初始年度情況。

由圖3、圖4可知，滸苔的應(yīng)用領(lǐng)域包括保健美容、材料、肥料、化工添加劑、能源、食品、飼料、塑料、洗浴衛(wèi)生、藥品、漁業(yè)、元素提取以及建筑等。

圖3　滸苔在各個領(lǐng)域應(yīng)用

圖4　滸苔在各個領(lǐng)域應(yīng)用初始年度

從1992年的首件滸苔專利申請至今，滸苔在食品方面的應(yīng)用得到廣泛關(guān)注，持續(xù)時間最長，相關(guān)專利申請數(shù)量也是位居首位，共計139件專利；滸苔在飼料方面的應(yīng)用緊跟其后，共計117件滸苔相關(guān)專利；滸苔在化工添加劑及元素（纖維）提取方面的應(yīng)用分別以78件專利和51件專利位居三、四位。

表7　滸苔在各個領(lǐng)域應(yīng)用專利申請趨勢 單位：件

由表7數(shù)據(jù)可以看出，隨著各項相關(guān)技術(shù)的不斷突破，2013年，滸苔在食品、添加劑、飼料、元素提取、藥品等領(lǐng)域的應(yīng)用均有較大發(fā)展，并且出現(xiàn)了滸苔在美容保健方面的相關(guān)研究。

小結(jié)

通過對中國滸苔專利關(guān)鍵技術(shù)分析，滸苔的預(yù)防攔截、監(jiān)測檢測、打撈、處理等技術(shù)基本上隨著2008年青島滸苔爆發(fā)而逐漸發(fā)展，但滸苔的監(jiān)測檢測技術(shù)較為薄弱，尤其是滸苔大規(guī)模暴發(fā)的監(jiān)測與預(yù)警技術(shù)較為欠缺，應(yīng)加強相應(yīng)的技術(shù)研究。同時，滸苔的無害化處理技術(shù)諸如脫鹽、掩埋等還存在不足，應(yīng)進一步加深研究，避免產(chǎn)生次生環(huán)境問題。

滸苔的資源化利用技術(shù)一直以來受到廣泛關(guān)注，除在食品、飼料、漁業(yè)等傳統(tǒng)方面的開發(fā)應(yīng)用外，目前，滸苔也開始應(yīng)用到了醫(yī)藥、美容保健以及塑料、材料等各個領(lǐng)域。

盡管滸苔資源量堪稱天量，其應(yīng)用也有著廣泛的市場前景，但滸苔來源存在季節(jié)性短缺的情況，在滸苔產(chǎn)業(yè)化過程中存在著原料不足的問題。因此，應(yīng)加快滸苔增養(yǎng)殖技術(shù)研發(fā)和瓶頸攻克，比如掌握滸苔生活史以及繁殖方式等，對滸苔進行人工養(yǎng)殖。

劉振宇 管 泉 劉 瑾 厲 娜 孫 琴

青島市科學(xué)技術(shù)信息研究所

劉振宇（1976），男，本科，工程師，主要研究方向為專利分析、情報研究等。

本文系山東省軟科學(xué)研究計劃項目“全球滸苔開發(fā)利用創(chuàng)新資源研究”（項目編號：2015RKA02002）、青島市民生科技計劃項目海洋環(huán)境綜合治理專項“青島市滸苔專項研究成果分析及全球滸苔創(chuàng)新資源分布研究”（項目編號：14-9-3-4-hy）研究成果之一

10.3969/j.issn.1001-8972.2016.11.049