基于專利分析羊乳產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新熱點及發(fā)展趨勢

錢文文，辛寶，馬誠，萬紅昌，張萌，李晨，李宏

（1.陜西中醫(yī)藥大學(xué) 公共衛(wèi)生學(xué)院，陜西 咸陽 712046；2.陜西雅泰乳業(yè)有限公司，陜西 咸陽 713701）

0 引言

羊乳因其營養(yǎng)成分與生物活性物質(zhì)等與人乳接近，且有易消化、好吸收、低敏等優(yōu)點而被視為“乳中之王”[1]。明代醫(yī)藥學(xué)家李時珍在其醫(yī)著《本草綱目》中記載“羊乳甘溫?zé)o毒，可益五臟、補腎虛、益精氣、養(yǎng)心肺；治消渴、療虛勞；利皮膚、潤毛發(fā)；和小腸、利大腸?！薄妒朝煴静荨?、《飲膳正要》、《傳世養(yǎng)生本草》等眾多醫(yī)著都對羊乳的營養(yǎng)保健功能給予了高度評價[2-4]?，F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)羊乳因蛋白質(zhì)和脂肪的結(jié)構(gòu)、比例、大小等原因比牛奶更易被消化吸收[5]。羊乳乳糖與人乳乳糖比例和結(jié)構(gòu)相似，飲用后不易發(fā)生過敏及乳糖不耐受[6]。羊乳還含有大量免疫生物活性物質(zhì)，據(jù)Park和Haenlein研究，除乳鐵蛋白、免疫球蛋白、乳清蛋白、溶菌酶等，還含有共軛亞油酸、低聚糖、類胰島素生長因子、環(huán)核苷酸等活性成分[7]。除此之外，羊乳在強肌壯骨、健胃護腸、強腎補肝、益智健腦、美容養(yǎng)顏等多方面得到了功效驗證[8]。羊乳通過平衡營養(yǎng)來促進機體免疫力的提高，具有一定的食療作用，但必須長期飲用才有效果，且不能替代藥品。羊乳雖好但也有一定的缺陷，如羊乳有膻味、價格比牛乳高，在營養(yǎng)成分上缺乏葉酸、維生素B12及鐵等。

乳品行業(yè)的發(fā)展得益于專利戰(zhàn)略布局[9]，將“知本”真正轉(zhuǎn)化為“資本”[10]。產(chǎn)業(yè)界對牛乳產(chǎn)業(yè)的挖掘在不斷擴大并趨于成熟，已有學(xué)者對牛乳產(chǎn)業(yè)或整個乳品產(chǎn)業(yè)的專利信息進行分析，但結(jié)論相對籠統(tǒng)、數(shù)據(jù)較為陳舊[11-12]。而對羊乳產(chǎn)業(yè)專利分析的研究則更為少見。本研究以“羊乳”為關(guān)鍵詞，借助智慧芽（patsnap）專利數(shù)據(jù)平臺，檢索“羊乳”相關(guān)產(chǎn)品的申報情況，探究羊乳產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新的現(xiàn)狀、研發(fā)熱點及發(fā)展趨勢等，通過對專利的區(qū)域分布、有效的重點發(fā)明專利、優(yōu)勢企業(yè)、專利價值等多方面的分析與評估，以期為羊乳企業(yè)制定全面的專利戰(zhàn)略布局、凝練研發(fā)方向，夯實羊乳產(chǎn)業(yè)的競爭地位等提供參考。

1 資料與方法

專利檢索數(shù)據(jù)來源于智慧芽全球?qū)＠麢z索官方網(wǎng)站[13]，在專利高級搜索框“標(biāo)題/摘要”欄錄入檢索式“TA:（羊 奶）OR TA:（羊 乳）OR TA:（“goat milk”）ORTA:（“sheep milk”）”進行檢索，檢索時間為1937年1月1日至2021年6月10日。利用3D專利地圖、價值評估系統(tǒng)等進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析。

2 結(jié)果與分析

通過檢索關(guān)鍵詞，經(jīng)去重處理（每件申請顯示一個公開文本），檢索共計2351項專利，從法律狀態(tài)上，失效1365項，有效481項，審中463項，未確定32項，PCT指定期滿7項，PCT指定期內(nèi)3項。從專利類型上，發(fā)明專利1826項（77.67%），外觀設(shè)計320項（13.61%）及實用新型共205項（8.72%）。從申請（專利權(quán)）人類型上，公司1335項，個人635項，院校/研究院347項，政府機構(gòu)/醫(yī)院14項，其他20項。

2.1 專利的分布情況

2.1.1 專利申請和公開時間分布

專利數(shù)量的變化趨勢能清晰地反映專利發(fā)展階段與現(xiàn)狀。關(guān)于羊乳的最早專利是由西班牙阿爾巴塞特由FERNNDEZ CANO和ARTURO于1937年申請的，申請的主題為一種從羊奶中制備奶酪衍生物的方法（ES1937143566）。從1937年至1972年期間，僅有1945年及1962年分別有一項專利申請與公開，1973年至2000年，申請和公開的專利數(shù)整體較少。近20年的專利申請和公開時間分布詳見圖1。從圖1中可見，從專利分布上可分為3個階段，2000年至2010年，專利申請與公開處于緩慢增加期，且專利申請數(shù)與公開數(shù)在2010年之前基本持平。2011年至2017年，專利數(shù)呈現(xiàn)急劇增加趨勢，其中2016年專利申請數(shù)量最多，高達362項，2017年專利公開數(shù)量最多，達334項，在2010年至2016年，申請數(shù)明顯高于公數(shù)。2017年專利至今，無論專利申請還是公開專利數(shù)量都呈下降趨勢。2021年截止6月10日，檢索到的專利申請數(shù)為15項，專利公開數(shù)為128項。2017年后，公開數(shù)高于申請數(shù)，其原因可能是專利從申請到公開存在一定的周期（根據(jù)相關(guān)規(guī)定專利申請需18個月方公開）。總體來說，從變化趨勢上專利申請數(shù)與公開數(shù)相似。

圖1 近20年專利申請及公開時間分布

專利涉及法律事件共計104項專利，主要為技術(shù)含量較高的發(fā)明專利，共96項，發(fā)明專利中涉及權(quán)利轉(zhuǎn)移共計83項。專利權(quán)利轉(zhuǎn)移是體現(xiàn)專利價值的重要途徑，從數(shù)據(jù)上可見羊乳專利權(quán)利轉(zhuǎn)移發(fā)展趨勢一般，這種趨勢與政府的推動助力息息相關(guān)。從圖2可以看出，2010年到2014年是專利權(quán)利轉(zhuǎn)移的相對高速增長期，2014年后，權(quán)利轉(zhuǎn)移較少，2020年至今尚無權(quán)利轉(zhuǎn)移。

圖2 專利權(quán)利轉(zhuǎn)移時間分布

2.1.2 專利申請的地區(qū)分布

中國是全球羊乳生產(chǎn)大國，存欄奶山羊約1 200萬只，年產(chǎn)商品奶60萬t，主要以生產(chǎn)羊乳粉為主[14]。西方發(fā)達國家，如法國、荷蘭、西班牙、意大利、英國、澳大利亞、新西蘭等為羊乳生產(chǎn)大國，主要以生產(chǎn)羊奶乳酪為主。就全球而言，專利申請的地區(qū)分布，中國2089項，數(shù)量最多（占88.86%），與韓國（33項）、俄羅斯（32項）、日本（28項）、西班牙（15項）位列前五。由此看出，未來羊乳研發(fā)主要集中在亞洲國家。在中國，專利申請數(shù)量安徽?。?65項），陜西?。?27項）、山東?。?90項）、江蘇?。?44項）、廣東?。?22項）等五個省名列前五，申報數(shù)占總數(shù)的48.83%（1148/2351）。陜西關(guān)中地區(qū)是全球最大的奶山羊養(yǎng)殖和羊奶粉生產(chǎn)加工基地。而作為全國奶山羊生產(chǎn)大省的云南省，其專利數(shù)僅有30項，申報的數(shù)量較少。專利申請的地區(qū)分布除反映出部分省市是全國的羊乳產(chǎn)業(yè)大省外，也反映了當(dāng)?shù)卣?、企業(yè)、科研院所等對羊乳產(chǎn)業(yè)的關(guān)注和重視程度。

圖3 羊奶專利國內(nèi)區(qū)域分布

2.1.3發(fā)明專利申請的類型分布

發(fā)明專利是價值和技術(shù)含量最高的一種，國家對此也有著優(yōu)厚的政策，具有創(chuàng)新性與實用性強，申請授權(quán)難度高等特點。發(fā)明專利可保護專利權(quán)人的創(chuàng)造成果，提高產(chǎn)品科技含量，以搶占市場，取得更高的利潤回報[15]。1826項發(fā)明專利中根據(jù)專利權(quán)人類型，其中公司（948項），個人（535項）、院校/研究（311項），政府醫(yī)院及其他共計32項。對原始申請(專利權(quán))人分析可直觀地了解羊乳行業(yè)的基本情況、技術(shù)實力等。對專利數(shù)量排名前十的發(fā)明專利信息進行分析，申報主體主要為公司、高校及個人，占總發(fā)明專利的14.13%（258/1826），如表1所示。數(shù)據(jù)顯示：專利受理局均為中國，無國際專利。從排名上，乳企、生物科技公司及陜西省高等院校擁有的發(fā)明專利數(shù)量較多，申報方向上主要為配方工藝，其次為裝置及檢測方法等。從法律狀態(tài)上，專利大部分為失效狀態(tài)，這可能是由于保護期屆滿，撤回或放棄，被駁回等任何一種原因?qū)е率АＳ行＠麅H有13項，主要申報的內(nèi)容為檢測鑒定方法、工藝裝置等，配方發(fā)明專利多為失效及審中狀態(tài)。通過了解和分析專利權(quán)人的分布，借鑒其思路，在原基礎(chǔ)上尋求創(chuàng)新與突破，縮短研發(fā)周期。

表1 排名前10的專利權(quán)人

2.2 發(fā)明專利重點技術(shù)領(lǐng)域分析

國際專利分類(IPC)是根據(jù)專利技術(shù)主題進行分類[16]。羊乳按IPC排名前10的重點研發(fā)方向和技術(shù)領(lǐng)域如表2所示。A23C9(奶配制品；奶粉或奶粉的配制品)，A23K10(動物飼料)、A61K8（化妝品或類似的梳妝用配制品）、A61Q19（護理皮膚的制劑）、A23L33（改變食品的營養(yǎng)性質(zhì)；營養(yǎng)制品；其制備或處理）等是羊奶發(fā)明專利申報的主要方向。其中A23C9/152申請數(shù)量最多，A23C9/13（使用蔬菜、水果等添加物制備奶配制品；奶粉或奶粉的配制品）授權(quán)率最高。羊乳中添加其他原料制備的奶配制品、營養(yǎng)制品及作為原料應(yīng)用于日化產(chǎn)品研發(fā)等，與目前羊乳的開發(fā)方向相契合[17]。

表2 羊乳發(fā)明專利前10位IPC分類

2.3 發(fā)明專利領(lǐng)域分布情況

采用智慧芽系統(tǒng)自帶的“3D專利地圖”系統(tǒng)，依據(jù)專利標(biāo)題、摘要及分類號等信息生成。“專利地圖”即可反映專利熱點研究領(lǐng)域（圖中凸起的山丘，高度越高顏色越白專利數(shù)目多而密），也可根據(jù)系統(tǒng)自帶的專利價值估算功能[18]。本研究中涉及的1826項發(fā)明專利，剔除過期專利，經(jīng)過“3D專利地圖”模擬，主要分布在10個領(lǐng)域，分布結(jié)果詳見圖4，其中專利申請最多的是“面粉，面條，餅干等食品加工”、“羔羊，奶羊飼料添加劑養(yǎng)殖方法”及“手工皂，精油等日化品”等研究領(lǐng)域。利用專利價值估算系統(tǒng)，在分布圖上，＄表示高價值專利，若區(qū)域中無＄，表示該區(qū)域無高價值專利。通過評估，羊乳專利領(lǐng)域無高價值專利，說明羊乳產(chǎn)業(yè)在專利層次上還有較大的挖掘空間，這也反映羊乳產(chǎn)業(yè)在專利領(lǐng)域缺乏真正有競爭力的知識產(chǎn)權(quán)。通過資源優(yōu)化整合，轉(zhuǎn)型升級，培育高價值專利等方式延長羊乳產(chǎn)業(yè)鏈，提高加工的附加值，這也為中國羊乳產(chǎn)業(yè)在全球競爭中處于領(lǐng)先地位奠定基礎(chǔ)。

圖4 發(fā)明專利申請的領(lǐng)域分布情況

2.4 有效的發(fā)明專利領(lǐng)域分布情況

1826項發(fā)明專利按簡單法律狀態(tài)分類，僅有163項為有效專利。同樣采用“3D專利地圖”進行分析，專利分布在6個重點領(lǐng)域?！把蚰谭叟浞健薄ⅰ芭Ｑ蛉樵噭┖小z測方法”、“羊乳奶片、酸奶等乳制品制作及工藝方法”、“羊乳清、發(fā)酵乳等”這4個領(lǐng)域分布的專利多而密，反映羊乳相關(guān)行業(yè)專利實際應(yīng)用的方向與轉(zhuǎn)化的現(xiàn)狀。醫(yī)籍中記載“羊乳利皮膚、潤毛發(fā)”且現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)證明，羊乳中含有的表皮細胞生長因子有利于美容養(yǎng)顏[19]。因此羊乳作為原料也廣泛用于化妝品及日化品的研究中，目前成型產(chǎn)品較多。從專利領(lǐng)域分布圖上，在“化妝品組合物、日化品”也占有一定的比例。還有少部分有效專利分布于“母羊、哺乳期、飼料等”領(lǐng)域，也是羊乳產(chǎn)業(yè)專利布局的一個方向。

2.5 有效的發(fā)明專利中重點專利

針對有效發(fā)明專利中引用量排名前十的重點專利進行分析，如表3所示。專利引用量代表一種關(guān)聯(lián)，一般認為專利引用的次數(shù)越多，其專利技術(shù)的影響力及重要程度越高，代表該領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新的核心[20]。從表3可見，主要集中在配方羊乳粉的制備以及羊乳成分鑒定、檢測方法上。專利公開的時間均在2014年之后。從專利當(dāng)前申請(專利權(quán))人角度，羊乳企業(yè)、高校、科技公司等均有分布。其中CN104186661B由齊魯工業(yè)大學(xué)轉(zhuǎn)讓給企業(yè)，CN104186661B及CN10391 8794B均由陜西科技大學(xué)專利轉(zhuǎn)讓給相關(guān)企業(yè)。這也符合國家倡導(dǎo)的推進科技成果轉(zhuǎn)化、強化校企深度合作的初衷。結(jié)合“智慧芽”專利數(shù)據(jù)庫自帶的價值評估系統(tǒng)，從戰(zhàn)略價值、市場價值及技術(shù)價值三個角度對專利價值進行評估。楊凌圣妃乳業(yè)有限公司的一種女士配方羊奶粉及其制備方法（CN103053695B）的價值評估最高，達14萬美元。該專利從技術(shù)功效上配方中添加了紅棗、阿膠、蜂蜜；添加了復(fù)合果蔬粉，營養(yǎng)全面，能有效調(diào)節(jié)腸道環(huán)境，長期食用不會造成脂肪堆積，符合現(xiàn)代女性對食品的要求；從工藝層次上采用了降膜式蒸發(fā)器濃縮，物料蒸發(fā)濕度低、受熱時間短，生產(chǎn)過程中不會損失產(chǎn)品的營養(yǎng)成分，保留了產(chǎn)品原有的品質(zhì)。該企業(yè)的一種兒童配方羊奶粉及其制備方法（CN103053691B）專利價值評估也可達9.6萬美元。浙江忠夢昌健康科技有限公司的一種葡萄杏仁高鈣酸羊奶發(fā)酵乳及其制備方法（CN1041866 61B）和一種健胃消食羊奶片及其制備方法（CN10391 8794B）價值評估均為6.8萬美元，在羊乳粉功效及制備工藝上有一定的創(chuàng)新性。這也反映隨著人們對健康的追求，功效性羊乳粉的制備是未來發(fā)展的重要方向方向。

表3 有效發(fā)明專利中排名前10的重點專利

圖5 有效發(fā)明專利的領(lǐng)域分布情況

3 結(jié)論與討論

本研究基于專利數(shù)據(jù)庫對羊乳產(chǎn)業(yè)相關(guān)專利進行分析。羊乳專利申報歷史可追述到1937年，申報的時間較早，專利申請主要集中在近十年時間內(nèi)，2012年-2016年為專利申報及公開的快速增長期且數(shù)量達到峰值，這可能與政策導(dǎo)引、產(chǎn)業(yè)驅(qū)動、知識產(chǎn)權(quán)保護意識增強等有關(guān)，2017年后專利申請量和公開量呈回落趨勢。涉及專利的權(quán)利轉(zhuǎn)移量較少，專利缺乏實用性、創(chuàng)新性，可能是制約專利權(quán)利轉(zhuǎn)移及科技成果轉(zhuǎn)化的主要因素。從專利類型上以發(fā)明專利為主（77.67%），外觀設(shè)計及實用新型專利比例較?。?2.33%），外觀設(shè)計或?qū)嵱眯滦驼急仍酱螅f明該領(lǐng)域?qū)＠麆?chuàng)新技術(shù)越趨于成熟[21]，可見羊乳產(chǎn)業(yè)專利發(fā)掘還有較大增長空間。中國、韓國、俄羅斯、日本和西班牙是專利領(lǐng)域主要的技術(shù)來源國。國內(nèi)以安徽省，陜西省，山東省為羊乳專利申報大省。結(jié)合羊乳發(fā)明專利，以乳企、生物科技公司及陜西省高等院校申報的發(fā)明專利較多，但有效專利、專利授權(quán)率、高價值專利、國際專利等較少，專利成果轉(zhuǎn)化率低。

結(jié)合羊乳產(chǎn)業(yè)開發(fā)的文獻回顧、智慧芽“3D專利地圖”分析結(jié)果及有效發(fā)明專利中的重點專利分析，可以推斷未來羊乳產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域發(fā)展趨勢主要圍繞不同人群羊乳粉及羊乳制品精準(zhǔn)配方技術(shù)升級，開發(fā)具有保健功效的羊乳新品，開發(fā)羊乳系列日化品，改善生產(chǎn)工藝提高羊乳產(chǎn)品品質(zhì)，開發(fā)關(guān)于羊乳成分精準(zhǔn)高效的檢測方法與設(shè)備等。