基于科技創(chuàng)新成果現(xiàn)狀的我國食品產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新能力分析

李笑曼，王文月，臧明伍,*，張 輝，柏雨岑，李靜紅，袁 愷，李 丹，張凱華，張哲奇

（1.中國肉類食品綜合研究中心，北京食品科學研究院，北京 100068；2.中國農(nóng)村技術(shù)開發(fā)中心，北京 100045；3.中糧營養(yǎng)健康研究院有限公司，北京 102209）

食品產(chǎn)業(yè)是傳統(tǒng)行業(yè)，也是新業(yè)態(tài)新產(chǎn)品蓬勃涌現(xiàn)的產(chǎn)業(yè)，面臨良好的發(fā)展機遇。隨著我國經(jīng)濟進入由高速增長轉(zhuǎn)向中高速增長的“新常態(tài)”，食品產(chǎn)業(yè)已結(jié)束了單純依靠投資推動增長的粗放式發(fā)展模式，創(chuàng)新驅(qū)動將成為引領(lǐng)食品產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要動力。圍繞我國食品創(chuàng)新發(fā)展特征與趨勢，優(yōu)化健全食品科技創(chuàng)新體系，將推動科技創(chuàng)新發(fā)揮更大的產(chǎn)業(yè)支撐引領(lǐng)作用。近年來，我國食品領(lǐng)域科技創(chuàng)新體系不斷完善，食品科技研發(fā)投入力度持續(xù)加大，企業(yè)創(chuàng)新力量日益壯大。自“十二五”以來，國家科技部門通過國家“863”計劃、科技支撐計劃/重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金等科技項目不斷加大對食品科技創(chuàng)新領(lǐng)域研究的投入，有效推動了國內(nèi)科研院所、高校和食品企業(yè)科技創(chuàng)新研發(fā)，食品領(lǐng)域國家及省級科學技術(shù)獎、高質(zhì)量科技論文、發(fā)明專利等大量創(chuàng)造性成果不斷涌現(xiàn)。

科技檢索與數(shù)據(jù)利用便于從海量豐富的研究與創(chuàng)新成果中，選取具有科學客觀性的樣本數(shù)據(jù)，以洞察當前的科技熱點、趨勢及變化。如世界知識產(chǎn)權(quán)組織（World Intellectual Property Organization，WIPO）通過利用全球知識產(chǎn)權(quán)數(shù)據(jù)核算并發(fā)布“全球創(chuàng)新指數(shù)（global innovation index，GII）”和“世界知識產(chǎn)權(quán)指標（world intellectual property indicators，WIPI）”以探索全球創(chuàng)新與技術(shù)發(fā)展趨勢；世界貿(mào)易組織（World Trade Organization，WTO）通過世界商品貿(mào)易數(shù)據(jù)及態(tài)勢，探求全球技術(shù)及價值鏈發(fā)展與知識產(chǎn)權(quán)保護現(xiàn)狀；歐盟委員會則十分重視科技創(chuàng)新評價，推出了歐盟創(chuàng)新記分牌（European innovation scoreboard，EIS）科技創(chuàng)新評價指標體系，便于進行科技成果的評價與分析。可見，科技成果數(shù)據(jù)的價值不僅在于能夠提供客觀的數(shù)據(jù)資料，更能反映出當下和未來的科技發(fā)展進程，對于科技成果管理、知識產(chǎn)權(quán)保護、科技創(chuàng)新政策制定與規(guī)劃十分重要，應(yīng)當充分挖掘。

本文選取了我國食品領(lǐng)域近5 年國家級與省級科學技術(shù)獎勵項目數(shù)據(jù)；運用知網(wǎng)、Web of Science等論文檢索系統(tǒng)，對我國食品領(lǐng)域論文發(fā)表數(shù)、高被引論文及熱點論文數(shù)等進行統(tǒng)計；基于國際專利分類（international patent classification，IPC）對近5 年食品領(lǐng)域國內(nèi)申請、授權(quán)專利情況及《專利合作條約》（patent cooperation treaty，PCT）國際專利申請及布局現(xiàn)狀，梳理了我國食品產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究成果的現(xiàn)狀、熱點和趨勢，并思考目前我國食品產(chǎn)業(yè)科學研究與技術(shù)研發(fā)可能存在的問題，以期為我國食品產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新體系構(gòu)建、自主創(chuàng)新水平提升以及產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供參考。

1 數(shù)據(jù)來源

1.1 數(shù)據(jù)來源

獎項、論文和專利數(shù)據(jù)來源及檢索策略如表1所示。國內(nèi)食品科技獎統(tǒng)計方面，國家級科學技術(shù)獎勵數(shù)據(jù)源自國家科學技術(shù)獎勵工作辦公室官方網(wǎng)站，省級獎勵源自本省科技部門網(wǎng)站，在此基礎(chǔ)上分別對2015—2019年食品加工及不包括種養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的食用農(nóng)產(chǎn)品加工相關(guān)獲獎項目進行匯總分析，包括所屬地區(qū)、獎項類型、涉及食品類別、創(chuàng)新方向等。

表1 獎項、論文和專利檢索范圍與策略Table 1 Search scope and strategy for awards, papers and patents

科技論文發(fā)表方面，鑒于科學引文索引（scientific citation index，SCI）收錄的期刊中的食品類論文，直接用“food”等關(guān)鍵詞檢索，可能會與實際相差很大，本文根據(jù)期刊引用報告（Journal Citation Reports，JCR）食品科技類（Food Science & Technology）、營養(yǎng)學類（Nutrition & Dietetics）分區(qū)，選取表2中所列的3 年平均影響因子（impact factor，IF）在2.0以上，且2020年IF分布于2.0～9.0之間的食品科學與營養(yǎng)健康領(lǐng)域、等20 個國際著名雜志，并在Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫對其進行檢索，并對其中我國學者發(fā)表的18 688 篇論文數(shù)量分布、高被引頻次論文數(shù)、刊發(fā)論文H指數(shù)等指標進行統(tǒng)計和匯總分析。國內(nèi)期刊論文則選取了被美國《工程索引》，即EI（the engineering index）檢索數(shù)據(jù)庫收錄的我國食品科技學科期刊論文，如《食品科學》《中國食品學報》等，并統(tǒng)計其在2013—2020年的發(fā)表趨勢（表1、2）。

表2 食品科技領(lǐng)域主要檢索的20 個SCI國際期刊Table 2 Twenty most searched international SCI journals in food science and technology

知識產(chǎn)權(quán)申請方面，國際專利主要依托智慧芽專利分析網(wǎng)、世界產(chǎn)權(quán)組織專利統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫、歐洲專利局官網(wǎng)，國內(nèi)專利數(shù)據(jù)依托國家知識產(chǎn)權(quán)局專利檢索系統(tǒng)、《知識產(chǎn)權(quán)統(tǒng)計年報》公開統(tǒng)計資料以及中國專利獎歷屆獲獎名單等資源進行檢索和年度數(shù)據(jù)匯總統(tǒng)計，主要搜集食品行業(yè)專利申請與授權(quán)數(shù)據(jù)，并按IPC標準分類對A21烘烤與食用面團、A22屠宰和加工食品、A23食物及其處理類別的數(shù)據(jù)進行加和計算（表1）。

1.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法

通過Excel數(shù)據(jù)圖表對相關(guān)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和可視化分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 食品領(lǐng)域科學技術(shù)獎勵及分布情況

2.1.1 獲獎總數(shù)及獎勵類型

我國2015—2019年食品領(lǐng)域累計獲得國家級科學技術(shù)獎35 項，各省級行政區(qū)、兵團授予的省級科學技術(shù)獎勵數(shù)目累計749 項。國家級科學技術(shù)獎獲獎總數(shù)近年增長較快，由2015年的3 項增至2019年的11 項（圖1）。省級授予最多食品獎項的省份為浙江，累計頒發(fā)55 項，前10 位的地區(qū)還包括四川（47 項）、福建（45 項）、湖北（43 項）、廣東（41 項）以及山東（33 項）等，表明我國沿海省份，以及湖北、四川等地區(qū)食品科技整體實力較為領(lǐng)先（圖2）。

圖1 2015—2019年食品領(lǐng)域國家級科學技術(shù)獎獲獎情況Fig. 1 Number of national science and technology awards in food industry from 2015 to 2019

圖2 2015—2019年食品領(lǐng)域省級科學技術(shù)獎獲獎情況Fig. 2 Number of provincial science and technology awards in food industry from 2015 to 2019

從獎項類型看，國家級獎項類型主要包括國家技術(shù)發(fā)明獎、科學技術(shù)進步獎及自然科學獎；省級科學技術(shù)獎勵更為多元化，以科技進步獎、自然科學獎、技術(shù)發(fā)明獎為主，部分省份還頒發(fā)了科技杰出貢獻獎、科學技術(shù)重大貢獻獎、科學技術(shù)進步獎科技創(chuàng)業(yè)類、社會公益獎、科學技術(shù)成果推廣獎等，食品領(lǐng)域其他類型獎項占比不高（共計5 項，占比0.7%）（圖3）。35 項國家級科學技術(shù)獎中科技進步獎?wù)急茸罡撸搏@23 項（占65.7%），技術(shù)發(fā)明獎12 項（占34.3%）。2015—2019年食品領(lǐng)域獲得的國家科學技術(shù)獎均為二等獎，尚未獲得過一等獎，且未有自然科學獎獲得過。同樣地，749 項省級科學技術(shù)獎勵中，科技進步獎?wù)急茸罡撸灿?72 項，占比89.7%，其次分別為技術(shù)發(fā)明獎及自然科學獎，分別獲獎38 項（占5.1%）、25 項（占3.3%）。其中，自然科學獎在2016年后占比呈顯著提升（圖4）。

圖3 我國2015—2019年食品省級行政區(qū)、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團科學技術(shù)獎勵獲獎數(shù)量及占比Fig. 3 Number and proportion of provincial food science and technology awards from 2015 to 2019

圖4 我國2015—2019年食品省級行政區(qū)、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團科學技術(shù)獎勵獲獎類型分布Fig. 4 Types of provincial food science and technology awards from 2015 to 2019

省級獎勵中，寧夏、云南2 個省級行政區(qū)有特等獎或科技重大貢獻獎或杰出貢獻獎。獲得省級科技獎一等獎數(shù)量前10 名省份分別是湖北省、湖南省、江西省、廣東省、浙江省、天津市、四川省、吉林省、上海市、新疆維吾爾自治區(qū)（不含兵團）。表明我國華中地區(qū)以湖北、湖南、江西等為代表的省份食品領(lǐng)域科技競爭力依然較強。獲得二等獎的前10 名省份分別為山東省、廣東省、浙江省、河南省、四川省、陜西省、湖北省、吉林省、黑龍江省、福建省。獲得三等獎前10 名省份分別為浙江省、福建省、四川省、上海市、廣東省、河南省、云南省、安徽省、遼寧省、廣西壯族自治區(qū)。二、三等獎在我國華東和華南地區(qū)分布較多，華東、華南地區(qū)大宗食品產(chǎn)量高，加工業(yè)發(fā)展較早，在食品生產(chǎn)、果蔬保鮮、加工與包裝等方向科技基礎(chǔ)較為扎實。

2.1.2 研究領(lǐng)域與創(chuàng)新方向

依據(jù)產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新方向，對國家及省級科學技術(shù)獎項目進行分類，具體包括大宗食品原料精深加工技術(shù)、食品加工、營養(yǎng)健康、質(zhì)量安全檢測技術(shù)、裝備研發(fā)與升級、安全控制技術(shù)、物流服務(wù)、標準研究等（圖5）。大宗食品原料精深加工技術(shù)相關(guān)研究為主要研究方向，國家級和省級科技獎獲獎分別有17 項（占比48.6%）、399 項（占比53.3%），包括糧油、果蔬、畜禽產(chǎn)品、水產(chǎn)品等大宗食品原料的精深加工技術(shù)，民族特色食品原料綠色開發(fā)及應(yīng)用技術(shù)，海洋功能食品開發(fā)，食品原料貯藏保鮮等領(lǐng)域。可見，近年我國消費量較大食用農(nóng)產(chǎn)品安全保障技術(shù)能力顯著提升。從具體細分研究方向看，國家獎獲獎項目中，水產(chǎn)類（8.6%）、肉類（8.6%）、水果/干果（5.7%）、蔬菜（2.9%）相關(guān)研究獲獎?wù)急容^高；省級獎項中，水果/干果（10.7%）、肉類（5.9%）、茶葉（5.1%）、蔬菜（4.8%）以及谷物類（4.4%）等消費量較大食用農(nóng)產(chǎn)品以及酒類（5.7%）、水產(chǎn)類（3.7%）和乳制品（3.6%）獲獎總數(shù)居多。其中，水產(chǎn)類相關(guān)的國家科技獎主要以魷魚、金槍魚等海產(chǎn)品加工與質(zhì)量安全控制及海洋食品精深加工關(guān)鍵技術(shù)等研究為主；肉品類獎項以加工及肉品品質(zhì)控制居多；堅果類獎項以貯藏與加工保質(zhì)關(guān)鍵技術(shù)居多；水果類獎項主要是綠色加工與副產(chǎn)物高值利用產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)等研究較多，均以科技進步獎為主。此外，近年來有關(guān)酒類（葡萄酒、黃酒）、油脂類、淀粉類、飲料類食品是獲獎重點領(lǐng)域（圖6）。其他食品加工類項目偏少，國家級和省級累計44 項（占比約5.6%），主要包括調(diào)味料和傳統(tǒng)發(fā)酵食品等有關(guān)關(guān)鍵成分變化、食品包裝技術(shù)等前沿技術(shù)、方便食品和中央廚房食品及營養(yǎng)配餐等加工工藝和技術(shù)研究。

圖5 2015—2019年國家級和省級食品科學技術(shù)獎獲獎主要創(chuàng)新方向Fig. 5 Major innovation directions of food science and technology awards from 2015 to 2019

圖6 2015—2019年國家級（A）和省級（B）食品科學技術(shù)獎獲獎具體研究方向Fig. 6 Specific research directions of national (A) and provincial (B)food science and technology awards from 2015 to 2019

除大宗食品原料精深加工外，有關(guān)食品質(zhì)量安全檢測技術(shù)方向研究也較多，國家級和省級科技獎獲獎分別有10 項（占比28.6%）、114 項（占比15.2%），主要由于我國食品安全檢測技術(shù)的不斷突破。我國近年開發(fā)了高分辨率、高靈敏度、高選擇性的一系列高通量檢測技術(shù)，在食用農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測等領(lǐng)域取得長足進步。國家級以食品、農(nóng)產(chǎn)品中檢測關(guān)鍵技術(shù)與快檢技術(shù)研究等技術(shù)發(fā)明獎為主，包含食品加工多維智能感知新技術(shù)、農(nóng)藥殘留和污染物管控技術(shù)及應(yīng)用等10余項；省級同國家科學技術(shù)獎相似，多由科研院所和公務(wù)機關(guān)的檢驗檢疫技術(shù)中心、海關(guān)技術(shù)中心及分析測試中心承擔。此外，省級還包括79 項（占比10.5%）非檢測技術(shù)類食品安全控制技術(shù)研究項目，主要針對食品品質(zhì)形成機理不清楚、質(zhì)量難以控制、加工過程中有害產(chǎn)物的控制等重大基礎(chǔ)問題與共性關(guān)鍵技術(shù)開展研究。

營養(yǎng)健康領(lǐng)域科技創(chuàng)新領(lǐng)域，國家級和省級科技獎獲獎分別有6 項（占比17.1%）、98 項（占比13.1%）獲獎，國家級獎項中益生菌類相關(guān)研究獲獎數(shù)占比較大（8.6%）。省級獎項中有關(guān)益生菌（2.5%）、營養(yǎng)成分（3.3%）、食品添加劑（2.7%）、活性成分（2.7%）和食用菌（2.8%）相關(guān)研究項目占比較大，但有關(guān)營養(yǎng)設(shè)計及健康食品開發(fā)相關(guān)的獲獎項目偏少。

冷鏈物流建設(shè)創(chuàng)新領(lǐng)域，從省級獲獎趨勢看，各地正初步建立冷鏈物流技術(shù)體系，制訂推廣冷鏈物流規(guī)范級標準，有關(guān)冷鏈物流服務(wù)體系的項目累計7 項（占比0.9%），數(shù)量較少。

食品加工裝備智能化、自動化及信息化創(chuàng)新領(lǐng)域，國家級獎勵中僅有1 項關(guān)于黃酒智能化裝備創(chuàng)制及應(yīng)用的項目；省級有關(guān)裝備研發(fā)與升級共有55 項相關(guān)研究，包括信息傳感、品質(zhì)檢測控制系統(tǒng)、無菌加工灌裝及貯運設(shè)備、冷凍和保鮮系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)研究。

標準體系研究創(chuàng)新領(lǐng)域，省級獲獎項目共26 項，關(guān)于食品安全檢驗檢測及質(zhì)控的標準與標準體系建立的獲獎項目較多（12 項），而關(guān)于地方特色食品、中式傳統(tǒng)食品（5 項）的標準數(shù)占比偏低，僅有少量項目是關(guān)于現(xiàn)代生物技術(shù)（如轉(zhuǎn)基因技術(shù)等）、非熱加工技術(shù)生產(chǎn)食品及新技術(shù)食品相關(guān)標準的研究，檢驗檢測標準與國際相關(guān)標準接軌仍待加強。

2.1.3 第一完成單位及主要完成人情況

沿海地區(qū)食品科技實力保持領(lǐng)先。食品領(lǐng)域國家科學獎第一完成單位主要分布在北京以及江蘇、浙江、湖北、遼寧、湖南、廣東等省份地區(qū)；省級獲得獎勵數(shù)量最多的省份為浙江省，共計55 項，其次分別為四川、福建、湖北、廣東以及山東、河南、上海市等（圖7）。國家獎匯總中，北京市所在第一完成單位主要包括中國農(nóng)業(yè)大學、中國肉類食品綜合研究中心、中國檢驗檢疫科學研究院、北京工商大學以及中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標準與檢測技術(shù)研究所、農(nóng)產(chǎn)品加工研究所在內(nèi)的7 家單位，共計9 項獲獎；除北京地區(qū)科研單位以外，江蘇省食品領(lǐng)域獲獎數(shù)也偏高，主要第一完成人單位包括江南大學、南京農(nóng)業(yè)大學、江蘇大學、南京工業(yè)大學4 家，累計獲國家科技獎勵7 項，其中江南大學榮獲4 項，其余各所高校分別1 項。此外，浙江地區(qū)有包括浙江省農(nóng)業(yè)科學院、浙江大學、浙江工商大學等在內(nèi)的單位累計榮獲6 項國家科技獎；湖北共獲3 項；遼寧、湖南分別榮獲2 項；廣東、吉林、江西、陜西、新疆、天津均榮獲1 項國家科技獎（表3）。

圖7 2015—2019年國家級和省級食品科學技術(shù)獎第一完成單位分布Fig. 7 Regional distribution of first-listed universities or research institutions winning national and provincial food science and technology awards from 2015 to 2019

表3 2015—2019年食品國家科學技術(shù)獎第一完成單位及獲獎數(shù)目Table 3 Number of national food science and technology awards granted to first-listed winners in different provinces from 2015 to 2019

高校和科研機構(gòu)為科技獎獲得主要單位。其中，國家級科技獎第一完成單位均為高校及科研院所；省級行政區(qū)、兵團獲獎單位中，高校共有298 項，占比39.8%；科研院所獲235 項獎勵，占31.4%；食品相關(guān)企業(yè)共獲165 項獎勵，占比22.0%；公務(wù)機關(guān)共獲50 項獎勵，占比6.7%；由行業(yè)協(xié)會作為第一完成單位榮獲獎勵共1 項，且高校、科研院所一、二等獎榮獲數(shù)目具有一定優(yōu)勢（表4）。

表4 2015—2019年不同類型第一完成單位獲獎項目情況Table 4 Different types of food science and technology awards granted to first-listed winners from 2015 to 2019

從省級獎項第一完成單位看，高校中獲獎項目最多的為武漢輕工大學，獲獎項目數(shù)累計11 項，其次為福建農(nóng)林大學、云南農(nóng)業(yè)大學、安徽大學等；科研院所中獲獎項目最多的單位為浙江省農(nóng)業(yè)科學院，共獲8 項，其次為廣東省農(nóng)業(yè)科學院蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所、中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院香料飲料研究所、湖北省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工與核農(nóng)技術(shù)研究所等；企業(yè)中獲獎數(shù)目最多的為內(nèi)蒙古伊利實業(yè)集團股份有限公司，累計4 項，其次為昆明王國食品集團有限公司、新疆天潤生物科技股份有限公司、四川省茶業(yè)集團股份有限公司、四川郎酒集團有限責任公司等；公務(wù)機關(guān)主要是指負責出入境檢驗檢疫等工作的國家行政機關(guān)或機構(gòu)，其中獲獎數(shù)目最多者為上海出入境檢驗檢疫局，共計7 項獲獎，其次為福建出入境檢驗檢疫局、吉林出入境檢驗檢疫局等。

2.1.4 地域分布

重點科技創(chuàng)新領(lǐng)域與產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密相關(guān)。從直轄市地區(qū)最多獲獎（省級）領(lǐng)域分布看，北京、上海和重慶市最多獲獎領(lǐng)域為檢測技術(shù)，此外，北京、上海市還有部分項目涉及乳制品、食品安全風險監(jiān)測技術(shù)等研究領(lǐng)域；重慶市除檢測技術(shù)的相關(guān)研究外，茶葉、水果、肉類的相關(guān)研究也獲獎較多。基于國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術(shù)研究中心（天津）等研究優(yōu)勢基礎(chǔ)，天津市生鮮食品相關(guān)獲獎較多，如蔬菜綠色保鮮工藝和冷鏈物流保鮮技術(shù)等領(lǐng)域。此外，檢測技術(shù)獲獎較多省份還包括吉林、遼寧、河北、廣東等檢測機構(gòu)較多分布省份。

省級獎勵中，華北地區(qū)內(nèi)蒙古乳品類獲獎居多（6 項），以伊利集團為主；山西白酒、葡萄酒類研究較多（3 項）。

東北地區(qū)黑龍江谷物、大豆蛋白營養(yǎng)成分提取制備等技術(shù)研究居多（4 項）。

華東地區(qū)浙江、福建、安徽省茶葉分別獲9、6 項和5 項，安徽稻谷加工類也較多；江蘇研究領(lǐng)域廣，包括益生菌、水產(chǎn)、添加劑、海洋食品、營養(yǎng)、檢測及食品接觸材料、包裝及裝備領(lǐng)域均有較多獲獎；江西、山東在檢測、肉類加工與安全相關(guān)領(lǐng)域獲獎居多。

中南地區(qū)湖北稻米加工、白酒釀造技術(shù)項目較多（分別獲5、4 項）；河南以肉類菜肴、肉制品加工技術(shù)為擅長（4 項）；湖南茶葉生產(chǎn)技術(shù)共4 項獲獎；除檢測技術(shù)外，廣東獲獎較多為大宗水果、特色漿果加工、廣式肉制品加工；廣西、海南分別獲水果類7 項和5 項獎勵，以熱帶水果加工及產(chǎn)品開發(fā)、質(zhì)量控制為主。

西南地區(qū)四川在甜椒蔬菜保鮮、加工類有9 項獲獎；云南除茶葉、食用菌檢測外，在罐藏蔬菜、茶葉成分、咖啡加工工藝等特色領(lǐng)域具優(yōu)勢（9 項）；貴州在白酒釀造工藝和微生物技術(shù)共獲3 項；西藏谷物青稞加工研究累計榮獲4 項。

西北地區(qū)甘肅省以枸杞、葡萄酒相關(guān)研究獲獎居多（5 項）；青海谷物、肉類產(chǎn)品加工研究較多，包括枸杞、青稞、牦牛肉等特色產(chǎn)品；陜西則在蘋果、沙棘、石榴、紅棗等特色果品研究方面獲獎較多。

2.2 食品科技學科科研論文情況

2.2.1 科技論文數(shù)量

食品科技學科SCI論文數(shù)逐年上升。基于Web of Science文獻檢索庫進行檢索，共獲取2013—2020年食品科學與技術(shù)領(lǐng)域等20 個國際著名雜志（表2）出版的食品科學與技術(shù)SCI期刊論文77 491 篇，其中第一作者為我國發(fā)表的共計18 688 篇，我國發(fā)表論文數(shù)由2013年的1 328 篇增長至2020年的3 547 篇，2019年更是達到3 755 篇（圖8）。刊發(fā)我國論文最多的期刊為及，年均出版我國論文數(shù)在550 篇以上；其次為、、，年均刊發(fā)我國食品科技學科SCI論文160 篇以上；、、和發(fā)表相關(guān)論文年均在100 篇以上，其他期刊年均刊發(fā)我國論文總數(shù)在50 篇及以下，但隨著我國論文質(zhì)量及研究影響力提升，近年均呈現(xiàn)增長趨勢。

食品科技學科國內(nèi)論文被EI檢索數(shù)據(jù)庫收錄總數(shù)上升。自2013年起，食品科技學科期刊被EI檢索數(shù)據(jù)庫收錄的包括《中國食品學報》《中國糧油學報》《現(xiàn)代食品科技》3 種，自2016年1期，《食品科學》被EI檢索數(shù)據(jù)庫收錄，《中國糧油學報》《現(xiàn)代食品科技》不再被收錄，2021年《食品科學技術(shù)學報》被收錄。《農(nóng)業(yè)工程學報》《農(nóng)業(yè)機械學報》為農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域被收錄的EI期刊，統(tǒng)計其相關(guān)“農(nóng)產(chǎn)品加工工程”領(lǐng)域論文，并與其他食品科技學科期刊論文總數(shù)加和（不含資訊類文獻，如致謝、稿約、啟事、勘誤等），得到2013—2020年食品科技學科國內(nèi)期刊刊發(fā)EI論文情況（圖9），發(fā)現(xiàn)EI論文發(fā)表量自2013年總體呈現(xiàn)上升態(tài)勢。

圖8 2013—2020年我國在Trends in Food Science & Technology等20 個食品科技學科期刊發(fā)表SCI論文數(shù)Fig. 8 Number of SCI papers published in 20 renowned food journals including Trends in Food Science & Technology by Chinese authors from 2013 to 2020

圖9 2013—2020年國內(nèi)EI期刊食品領(lǐng)域的文獻刊發(fā)情況Fig. 9 Number of papers published in domestic EI food journals from 2013 to 2020

2.2.2 高質(zhì)量論文數(shù)量

基本科學指標數(shù)據(jù)庫（essential science indicators，ESI）已成為當今世界范圍內(nèi)普遍用以評價高校、學術(shù)機構(gòu)、國家/地區(qū)國際學術(shù)水平及影響力的重要評價指標工具之一。近年來，我國食品科技學科高質(zhì)量論文占比提升，最高被引論文數(shù)增長迅速。在對20 種食品SCI期刊中高被引論文及熱點論文的統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)，全部高被引論文共計1 473 篇，其中我國發(fā)表517 篇，占比35.1%，熱點論文共有13 篇，其中我國發(fā)表3 篇，占比23.1%，與中國農(nóng)業(yè)科學院科技論文競爭力分析數(shù)據(jù)相近。

在20 種主要期刊高被引論文中，華南農(nóng)業(yè)大學（68 篇）、江南大學（56 篇）、浙江大學（39 篇）、南昌大學（35 篇）、江蘇大學（26 篇）、中國農(nóng)業(yè)大學（23 篇）、北京工商大學（22 篇）等發(fā)表最多。其中，3 篇熱點論文來自于北京工商大學風味化學重點實驗室、江南大學食品科學與技術(shù)國家重點實驗室和國家衛(wèi)生委員會食品安全風險評估重點實驗室，分別發(fā)表在、及。

2.2.3 H指數(shù)及被引用頻次

基于Web of Science檢索引文報告數(shù)不超過1萬 項限制，在中國、美國等發(fā)表論文最多的2 個國家選取特定年份跨度的論文總量進行引文報告分析（中國選取2016、2018、2020年，美國除了選取2016、2018、2020年，還選取了2014—2015年數(shù)據(jù)），其他國家選取全部2013—2020年刊發(fā)論文總量進行分析，計算出版論文總數(shù)、H指數(shù)、被引頻次總數(shù)，以及每項平均被引次數(shù)。

H指數(shù)索引表明有篇文獻已被引用至少次。根據(jù)我國及表2所列出的20 本國際期刊中發(fā)表食品科技SCI論文數(shù)量最多的前20 個國家的H指數(shù)統(tǒng)計，如圖10所示，我國在相應(yīng)期刊在2013—2020年發(fā)表論文H指數(shù)為93，排名第5位，而排名前3 位的分別為美國（123）、西班牙（110）和意大利（98），我國較H指數(shù)較高國家仍有一定差距。

圖10 2013—2020年各國在20 種食品科技學科SCI期刊發(fā)表論文的H指數(shù)分布Fig. 10 H-index of papers published in 20 food journals by 20 countries from 2013 to 2020

每項（篇）平均引用次數(shù)是以被引頻次總計除以統(tǒng)計發(fā)表的論文總篇數(shù)。如圖11所示，從總被引頻次看，我國SCI論文被引用總頻次居第3位，僅低于美國、西班牙。但從單篇引用頻次看，亞洲國家普遍偏低，我國均篇被引頻次僅為16.95，排名第19位，表明我國食品科技領(lǐng)域?qū)W術(shù)論文影響力有待進一步提升。

圖11 2013—2020年各國在20 種食品科技學科SCI期刊論文引用情況Fig. 11 Citations of papers published in 20 food journals by 20 countries from 2013 to 2020

2.3 食品領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)發(fā)展及分布情況

2.3.1 食品專利申請與授權(quán)現(xiàn)狀

檢索2001年以來世界申請的食品專利（含A21、A22、A23類）情況，截至目前，我國食品領(lǐng)域已授權(quán)有效專利超過29.4萬 件。由中國專利局作為授權(quán)機構(gòu)的專利申請（含世界來華專利）在2008年后逐漸遠超韓國、日本、美國、俄羅斯、歐盟等國家和地區(qū)，專利申請量保持全球第一，年均增長率高于全球，但增速趨緩。除中國外，韓國食品相關(guān)專利申請量增長也較快，但自2015年后申請數(shù)進入平臺期；日本自2014年后相關(guān)專利申請有所下降；俄羅斯在2012年后專利申請量增長較快；歐洲專利局提交的食品相關(guān)專利申請則在2012年達到峰值后呈逐年下降態(tài)勢（圖12）。

圖12 2006—2019年世界前6 名國家/地區(qū)受理機構(gòu)收到食品專利申請數(shù)Fig. 12 Number of patent applications in the food sector received by the world’s top six countries/regions from 2006 to 2019

統(tǒng)計2016年以來不含世界來華專利的我國食品專利（含A21、A22、A23類）申請及授權(quán)情況，發(fā)明與實用新型兩類專利均以A23食物、食料及其處理類的專利居多。2016—2020年我國兩類專利申請量總和于2018年達到最高值，為77 795 件（含A21、A22和A23類），其中發(fā)明專利申請55 025 件，占比近71%，實用新型專利申請22 770 件（圖13）。另一方面，雖然發(fā)明專利申請量偏高，但隨著審查趨嚴、專利駁回數(shù)量變多，近4 年發(fā)明專利授權(quán)量呈現(xiàn)下降態(tài)勢，而實用新型專利授權(quán)量保持增長。

圖13 2016—2020年我國食品發(fā)明和實用新型專利申請及授權(quán)數(shù)（不含世界來華專利）Fig. 13 Number of invention and utility model patent applications and authorizations in China from 2016 to 2020 (excluding world patents to China)

統(tǒng)計中國專利獎近5 年的數(shù)據(jù)及分布情況，專利獎獲得以企業(yè)為主體，食品專利轉(zhuǎn)化能力和水平不斷提升。專利獎包括發(fā)明創(chuàng)造水平高、通過專利保護取得較大經(jīng)濟效益的專利項目所獲獎勵。自1989年設(shè)置中國專利獎以來，食品領(lǐng)域獲獎168 項。其中，專利獎金獎13 項，銀獎4 項，專利優(yōu)秀獎126 項，外觀設(shè)計優(yōu)秀獎25 項。從年份看，1993、1995、2007、2012、2014、2015、2016、2018、2019年先后獲專利獎金獎，專利優(yōu)秀獎自2001年設(shè)置以來，除第8屆未獲得外，每屆均有所斬獲，第19屆數(shù)量最多，為23 項（圖14）。從獲獎單位性質(zhì)看，企業(yè)獲獎最多，為128 項（占比76.2%），其次是高校和科研院所，分別為34 項和27 項，企業(yè)和高校或科研院所聯(lián)合獲獎12 項，個人獲獎6 項，可見，企業(yè)在推動專利轉(zhuǎn)化實施方面貢獻較大。從獲獎細分領(lǐng)域看，專利金獎以工藝和功能性低聚糖/提取物（如阿膠、殼寡糖、靈芝孢子粉、植物乳桿菌、花生肽、銀杏提取物、保健油等）為主，分別為55 項和36 項，食品加工裝備23 項，微生物發(fā)酵相關(guān)專利21 項，安全檢測技術(shù)裝備相關(guān)專利14 項，還有針對奶、酒、飲料、雜糧等食品的專利共31 項；外觀設(shè)計專利主要為酒盒（瓶）、乳品/飲料盒及廚具（表5）。

圖14 我國食品領(lǐng)域?qū)＠@中國專利獎概況Fig. 14 Number of China’s patent award-winning patents in the food industry

表5 我國食品專利獲中國專利獎的細分領(lǐng)域概況Table 5 Subdivision of China’s patent award-winning patents in the food industry

2.3.2 主要申請主體、行業(yè)及地域分布

企業(yè)創(chuàng)新及知識產(chǎn)權(quán)保護意識不斷增強。對全球范圍內(nèi)食品領(lǐng)域?qū)＠饕暾堉黧w進行分析，全球食品專利申請機構(gòu)以亞洲來源為主。我國申請專利機構(gòu)總量仍以高校、科研機構(gòu)居多，但專利申請量進入國際前15 位的7 家單位以企業(yè)為主，依次為伊利集團、九陽集團、江南大學、中國農(nóng)科院加工所、蒙牛集團、光明集團、成都松川雷博機械設(shè)備公司，高于日本（6 家）、韓國（2 家），專利類型以發(fā)明專利為主。內(nèi)蒙古伊利集團發(fā)明和實用新型專利申請量共計525 件，位居我國第一（圖15）。

圖15 2001—2019年世界前15 名國家/機構(gòu)申請食品專利數(shù)量趨勢Fig. 15 Number of food patents applied by the world’s top 15 countries/institutions from 2001 to 2019

全球食品領(lǐng)域發(fā)明專利主題主要集中在13 個領(lǐng)域，專利最多的領(lǐng)域的描述詞涉及茶飲料、乳制品行業(yè)、保健飲料、肉制品、嬰兒配方奶粉、乳鐵蛋白營養(yǎng)成分等行業(yè)（圖16）。

圖16 世界食品專利申請主要細分領(lǐng)域分布3D圖Fig. 16 3D map of world food patent applications in major categories

從地域分布來看，沿海地區(qū)專利產(chǎn)出較高，以實用新型專利為主。2019年我國食品專利申請最多為廣東省，總申請量超1萬 件，排名全國第一，其次為山東（7 623 件）、江蘇（7 538 件）、浙江（6 811 件），由此可見區(qū)域食品產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展為科技創(chuàng)新提供了動力和空間。廣東省是實用新型專利最多的省份（6 734 條），其次為山東、福建、浙江和江蘇省（圖17）。

圖17 國內(nèi)食品專利申請量排名前15的省份Fig. 17 Top 15 provinces with the largest number of food patent applications

規(guī)模以上食品工業(yè)企業(yè)申請數(shù)逐年增加，2018年規(guī)模以上食品企業(yè)專利申請達25 797 件，較2010年增長3.49 倍，其中發(fā)明專利申請量達10 177 件，占專利申請量的比例提升至39.45%。有效專利數(shù)量由也由2010年的2 132 件增長至24 792 件。2014—2018年，規(guī)模以上食品工業(yè)企業(yè)專利申請在專利申請總量中的占比從36.3%降至33.1%，可見高校、科研院所仍是食品專利申請的主體，企業(yè)在科技創(chuàng)新中的主體地位仍待提升。湖南省規(guī)模以上食品企業(yè)申請專利數(shù)最高，2017年申請總數(shù)超過1 617 件，其次為河南、云南、天津、河北等省市。

2.3.3 我國食品PCT專利國際布局情況

專利布局主要集中在國內(nèi)，99.46%為在國內(nèi)申請，PCT專利僅占0.54%，缺乏國際布局。我國食品領(lǐng)域?qū)＠繕耸袌龅氖荜P(guān)注程度高，根據(jù)目前食品領(lǐng)域?qū)＠暾垟?shù)量及占比，中國是最重要的技術(shù)目標市場國，占比高達58.28%，其次是韓國，占比達13.70%。

結(jié)合專利五局（中國知識產(chǎn)權(quán)局、美國專利商標局、歐洲專利局、日本特許廳、韓國特許廳）專利流向分布分析，中國、韓國是食品專利的主要技術(shù)來源國，兩國專利布局主要集中在本國內(nèi)，我國的專利99.46%為在國內(nèi)申請。由于專利技術(shù)競爭相對激烈，在我國及韓國布局專利較為困難。日本除在本國內(nèi)進行專利布局之外，在中國、美國和歐洲均有專利布局。韓國在我國和日本均有專利布局（圖18）。

圖18 專利五局食品專利流向分布Fig. 18 Territory distribution of food patents in IP5 (the world’s top 5 intellectual property offices)

歐洲地區(qū)食品PCT專利布局逐漸加快，近年有所下降（圖19）。2000年后，我國食品領(lǐng)域歐洲專利申請增長極快（國際PCT申請）。以食品營養(yǎng)制品、食用植物提取物、食品添加劑等方向申請為主。自2014年以來，每年申請量在160 件以上，年度平均申請量達290 件。2016、2017年分別同比增長38.9%與35.7%。自2018年起所申請專利有所下降，2019年食品專利歐洲申請數(shù)下降了61.4%（圖20）。食品專利歐洲申請以A23食物及其處理類為主，最多的前十位IPC子類分類對應(yīng)為食品營養(yǎng)制品、植物提取物、脂肪酸或油脂、糖醇、食品添加劑、水果或蔬菜制品、非酒精飲料、谷類產(chǎn)品、動物飼料的食物成分、烹調(diào)食品方法，以上子類歐洲專利申請最多。申請者江南大學最高，數(shù)量達179 件，其次分別為美贊臣營養(yǎng)品公司、無限極公司、青島海爾、南方科技大學、廣州英賽特、浙江大學、雀巢、諾維信和聯(lián)合利華公司等企業(yè)及高校。

圖19 我國2000—2019年食品A21、A22和A23專利歐洲申請數(shù)量Fig. 19 Number of food patents applied by China to the EPO from 2000 to 2019 (A21, A22 and A23)

圖20 我國2014—2019年食品A21、A22和A23專利歐洲申請申請趨勢Fig. 20 Trend in the number of food patents applied by China to the EPO from 2014 to 2019 (A21, A22 and A23)

3 思考與建議

現(xiàn)代食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展競爭力依賴于基礎(chǔ)科技創(chuàng)新成果。基于近年來我國食品領(lǐng)域獲獎、科技論文發(fā)表及專利申請與專利獎等食品產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新成果現(xiàn)狀、特征及趨勢分析可以看出，我國食品科技進步獎勵數(shù)逐年增多，食品安全檢測及控制關(guān)鍵技術(shù)、大宗食品原料精深加工技術(shù)不斷取得突破，食品加工轉(zhuǎn)化能力和附加值提升，且重點科技創(chuàng)新領(lǐng)域與產(chǎn)業(yè)發(fā)展緊密相關(guān)；食品科技學科科技論文發(fā)表量與專利申請量在全球雙獲第一，高被引論文、熱點論文日益豐富；企業(yè)推動專利轉(zhuǎn)化實施方面貢獻較大，沿海地區(qū)專利產(chǎn)出較高，規(guī)上企業(yè)研發(fā)投入與專利申請量逐年增加，科技支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力明顯增強。

但在食品產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新成果快速積累的同時，仍發(fā)現(xiàn)以下問題：一是從獲獎項目和專利申請趨勢看，我國食品創(chuàng)新項目多聚焦于食品加工、檢驗檢測技術(shù)等方向，有關(guān)營養(yǎng)設(shè)計及健康食品開發(fā)相關(guān)的創(chuàng)新項目偏少，尚不能緊跟居民日益增長的營養(yǎng)健康需求趨勢。涉及食品冷鏈物流領(lǐng)域及加工裝備的相關(guān)研究較其他創(chuàng)新領(lǐng)域相對偏少，隨著國際市場高新技術(shù)裝備應(yīng)用加速，產(chǎn)業(yè)裝備整體水平可能較難滿足目前高速發(fā)展的產(chǎn)業(yè)需求。二是食品科技學科科技論文發(fā)表數(shù)量和質(zhì)量雖較前幾年雖有大幅提升，但我國均篇被引頻次僅為16.95，仍相比較低，研究影響力較美國、德國等發(fā)達國家仍有較大差距。三是食品專利領(lǐng)域仍缺乏國際布局，我國國內(nèi)申請專利約占比99.46%，PCT專利僅0.54%，部分關(guān)鍵技術(shù)較發(fā)達國家處于跟跑階段，缺乏核心競爭力。如益生菌專利轉(zhuǎn)化及布局多以產(chǎn)品中單一/復配添加益生菌為主；以零反式脂肪酸為例，相關(guān)技術(shù)專利申請較全球落后，基本處于跟跑狀態(tài)。四是科研成果轉(zhuǎn)化度偏低，企業(yè)創(chuàng)新主體地位仍待提升。雖以伊利集團為代表的大型食品企業(yè)專利申請數(shù)在全球占據(jù)優(yōu)勢，但從全部專利及規(guī)上食品企業(yè)專利申請總量看，高校、科研院所仍然為主體。同時，全國高校被轉(zhuǎn)讓、許可的專利占“活專利”比例僅為2.03%；中科院被轉(zhuǎn)讓、許可的專利占“活專利”的8.7%。部分項目與企業(yè)技術(shù)需求對接不足，以及企業(yè)技術(shù)商業(yè)化能力的不足均可導致科技成果轉(zhuǎn)化落地困難，一方面企業(yè)實際應(yīng)用需求難保障，另一方面也可能造成我國產(chǎn)業(yè)化階段技術(shù)占比相對其他國家較低的局面。

基于以上討論，我國食品科技創(chuàng)新仍需重點關(guān)注以下方面。

第一，持續(xù)提升食品科學基礎(chǔ)研究綜合實力，突破關(guān)鍵核心技術(shù)。通過均衡支持基礎(chǔ)科研項目、完善人才隊伍體系及創(chuàng)新平臺建設(shè)、加大成果推廣等方式，持續(xù)夯實科研論文基礎(chǔ)實力，提升我國食品科學在農(nóng)業(yè)科學等領(lǐng)域基礎(chǔ)研究影響力；加強營養(yǎng)健康、食品質(zhì)量與安全、綠色智能等食品制造技術(shù)與裝備的自主供給與研發(fā)能力，切實解決當前及未來階段關(guān)鍵核心技術(shù)和“卡脖子”問題，推進食品科技總體研發(fā)水平和創(chuàng)新能力躍進國際領(lǐng)先水平。

第二，引導重點專利技術(shù)布局。2013—2019年，我國科技進步貢獻率已由51.7%增加至59.5%，科技創(chuàng)新能力顯著增強。而知識產(chǎn)權(quán)特別是專利技術(shù)始終是科技成果向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的核心紐帶和橋梁。強化產(chǎn)品知識產(chǎn)權(quán)保護意識，擴大食品產(chǎn)業(yè)專利技術(shù)國際布局和技術(shù)輸出十分重要。同時，還應(yīng)當注重構(gòu)建專利技術(shù)網(wǎng)，密切關(guān)注全球?qū)＠季肿冞w、技術(shù)熱點趨勢并開展持續(xù)的領(lǐng)域標簽跟蹤，掌握核心關(guān)鍵技術(shù)并及時跟進熱點方向。

第三，加快以技術(shù)應(yīng)用為導向的自主科研成果的轉(zhuǎn)化。針對目前科技成果轉(zhuǎn)化率偏低、產(chǎn)業(yè)鏈上下游轉(zhuǎn)化鏈條未能有效銜接等問題，依托我國《促進科技成果轉(zhuǎn)化法》《關(guān)于進一步加大授權(quán)力度促進科技成果轉(zhuǎn)化的通知》（財資〔2019〕57號）等法規(guī)及政策文件，探索科技成果宣傳推廣新模式，創(chuàng)新食品領(lǐng)域“政、產(chǎn)、學、研、用、金、介、媒”多方合作新空間、新途徑。完善專業(yè)化服務(wù)機構(gòu)及服務(wù)人才團隊，可參考美國相關(guān)研究機構(gòu)，在研發(fā)中心另設(shè)單獨的技術(shù)轉(zhuǎn)移與知識產(chǎn)權(quán)管理/服務(wù)部門，如美國能源部下屬重點實驗室勞倫斯·伯克利國家實驗室的創(chuàng)新轉(zhuǎn)移與創(chuàng)業(yè)辦公室、美國國立衛(wèi)生研究院的技術(shù)轉(zhuǎn)移辦公室等，健全知識保護和技術(shù)交易體系。

第四，強化企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展主體地位，培育更多產(chǎn)業(yè)科技領(lǐng)軍企業(yè)。加快基礎(chǔ)研究、創(chuàng)新應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展對接效率，明確自主性更高的科研導向機制，確保政府科技項目規(guī)劃與企業(yè)技術(shù)能力及實際需求匹配。高校和院所科研人員充分利用理論研究優(yōu)勢產(chǎn)出更多“接地氣”的研究成果，實現(xiàn)為更多企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)。同時，企業(yè)也應(yīng)不斷提升技術(shù)商業(yè)轉(zhuǎn)化能力、盈利能力，積極同高校院所科研團隊開展技術(shù)轉(zhuǎn)化與合作研發(fā)等活動，解決亟需破解、較難攻克的產(chǎn)業(yè)瓶頸。此外，培育創(chuàng)新價值實現(xiàn)能力強、具有國際競爭力和影響力的科技領(lǐng)軍型企業(yè)是實現(xiàn)我國食品產(chǎn)業(yè)高水平自立自強的關(guān)鍵。科技領(lǐng)軍型企業(yè)應(yīng)制定明確的科技創(chuàng)新戰(zhàn)略，完善組織管理體系，實現(xiàn)更多前沿與核心技術(shù)積累和突破，以帶動我國食品產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和競爭能力持續(xù)提升。