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人造肉生產(chǎn)技術(shù)相關(guān)專利分析

趙鑫銳1,王志新2,鄧宇2,高茵2,張國(guó)強(qiáng)1,3,李雪良1,周景文1,3,堵國(guó)成1,陳堅(jiān)1 (1.江南大學(xué) 生物工程學(xué)院;2.哈爾濱市陽(yáng)光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司;3.江南大學(xué)糧食發(fā)酵工藝與技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室)

      來(lái)源:《肉類(lèi)產(chǎn)業(yè)資訊》    2020年第6期
 
內(nèi)容摘要:本文對(duì)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外關(guān)于人造肉生產(chǎn)技術(shù)相關(guān)的專利申請(qǐng)狀況進(jìn)行了分析,通過(guò)對(duì)歷年專利申請(qǐng)趨勢(shì)、主要申請(qǐng)人和發(fā)明人、專利布局情況的統(tǒng)計(jì)和對(duì)重點(diǎn)專利技術(shù)內(nèi)容的解析,力求能全面系統(tǒng)地反映包括植物蛋白肉和細(xì)胞培養(yǎng)肉生產(chǎn)技術(shù)、人造肉商品化技術(shù)、人造肉重塑成型技術(shù)領(lǐng)域?qū)@夹g(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀,尋找相關(guān)專利技術(shù)在發(fā)展中還存在的問(wèn)題,并針對(duì)這些問(wèn)題提出了下一步的研究方向,希望可以對(duì)盡早實(shí)現(xiàn)我國(guó)人造肉的規(guī)?;a(chǎn)提供參考。
  摘要:本文對(duì)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外關(guān)于人造肉生產(chǎn)技術(shù)相關(guān)的專利申請(qǐng)狀況進(jìn)行了分析,通過(guò)對(duì)歷年專利申請(qǐng)趨勢(shì)、主要申請(qǐng)人和發(fā)明人、專利布局情況的統(tǒng)計(jì)和對(duì)重點(diǎn)專利技術(shù)內(nèi)容的解析,力求能全面系統(tǒng)地反映包括植物蛋白肉和細(xì)胞培養(yǎng)肉生產(chǎn)技術(shù)、人造肉商品化技術(shù)、人造肉重塑成型技術(shù)領(lǐng)域?qū)@夹g(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀,尋找相關(guān)專利技術(shù)在發(fā)展中還存在的問(wèn)題,并針對(duì)這些問(wèn)題提出了下一步的研究方向,希望可以對(duì)盡早實(shí)現(xiàn)我國(guó)人造肉的規(guī)?;a(chǎn)提供參考。
  關(guān)鍵詞:人造肉;植物蛋白肉;細(xì)胞培養(yǎng)肉;商品化;重塑成型
  我國(guó)是人口大國(guó),生產(chǎn)安全、營(yíng)養(yǎng)健康的農(nóng)產(chǎn)品是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的頭等大事。隨著人們生活水平的不斷提高,我國(guó)肉制品的供求將出現(xiàn)了嚴(yán)重的不平衡。預(yù)計(jì)到2030年,我國(guó)肉制品的供給缺口將達(dá)到3804萬(wàn)噸,將嚴(yán)重威脅到我國(guó)的糧食與食品安全。為了緩解肉類(lèi)農(nóng)產(chǎn)品有效供給的壓力,近年來(lái)包括以植物蛋白為基礎(chǔ)的植物蛋白肉和以新型細(xì)胞工廠為基礎(chǔ)的動(dòng)物培養(yǎng)肉的人造肉生產(chǎn)技術(shù)已 經(jīng)逐漸發(fā)展起來(lái)。新型人造肉產(chǎn)品相比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)畜牧飼養(yǎng)有著顯著的優(yōu)勢(shì),不僅可以解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中激素、抗生素、農(nóng)藥殘留和人畜共患病毒、寄生蟲(chóng)、致病菌感染等問(wèn)題,還可以節(jié)省75%的水,減少87%的溫室氣體排放和95%的土地面積需求。
  目前在美國(guó)和歐洲都已經(jīng)較為深入的開(kāi)展了利用微生物細(xì)胞工廠或干細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)人造肉制品的研究。早在2011年,麥當(dāng)勞曾嘗試推出素食漢堡,但是由于口感和市場(chǎng)等問(wèn)題未能進(jìn)行大規(guī)模推廣。之后植物蛋白肉的研究主要集中于以下三方面:(1)植物蛋白纖維化加工技術(shù):采用物理方法對(duì)植物蛋白進(jìn)行處理,使其具有類(lèi)似肌肉纖維的口感;(2)血紅蛋白的生產(chǎn)與應(yīng)用:采用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)的血紅蛋白,可以賦予植物蛋白類(lèi)似肉制品的顏色,并且可以彌補(bǔ)植物蛋白鐵元素含量不足的問(wèn)題;(3)風(fēng)味物質(zhì)的生產(chǎn)與應(yīng)用:采用合成生物學(xué)技術(shù)改造微生物生產(chǎn)多種脂肪、維生素、風(fēng)味物質(zhì),并結(jié)合熱加工處理方法,使植物蛋白肉的口感接近于真實(shí)肉制品。在這些研究基礎(chǔ)上, 美國(guó)Impossible Foods和Memphis Meats公司生產(chǎn)的人造肉制品(牛肉漢堡),已經(jīng)獲得了2.6億美元的投資,并實(shí)現(xiàn)了在美國(guó)、香港、澳門(mén)等地的店面銷(xiāo)售。國(guó)內(nèi)目前的研究還是采用傳統(tǒng)的加工方式,植物蛋白肉產(chǎn)品在口感、質(zhì)地、風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)等方面與真實(shí)肉制品存在較大差距。由于中式菜肴較西式的油炸、燒烤等加工方式更為復(fù)雜和多樣,因此對(duì)未來(lái)的植物蛋白肉產(chǎn)品在中式食品中的應(yīng)用有著更高的要求。
  除了植物蛋白肉之外,在細(xì)胞培養(yǎng)肉方面,美國(guó)和荷蘭近年來(lái)投入了大量資源開(kāi)展相關(guān)研究,已經(jīng)取得了突破性進(jìn)展。美國(guó)南卡羅來(lái)納醫(yī)科大學(xué)的研究人員從火雞中提取肌細(xì)胞,并將細(xì)胞培養(yǎng)于牛血清營(yíng)養(yǎng)液中,得到了條型的火雞肉。但由于缺乏脂肪及血液供應(yīng),培育出的火雞肉口感較差。荷蘭馬斯特里赫特大學(xué)的MarkPost教授利用成肌干細(xì)胞培養(yǎng),實(shí)現(xiàn)了人造牛肉漢堡在實(shí)驗(yàn)室層面上的生產(chǎn)。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)培養(yǎng)條件優(yōu)化目前已將生產(chǎn)成本降低至最初的五分之一($5000/克)。近期,荷蘭科學(xué)家培養(yǎng)肉項(xiàng)目獲得了大量資金的資助,研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在短期內(nèi)利用干細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)出4000克肌肉組織和 1000克脂肪組織,并顯著降低生產(chǎn)成本。2019年3月,日本著名的食品企業(yè)日清食品控股公司宣布,與東京大學(xué)合作,通過(guò)人工培育牛肌肉細(xì)胞成功制成約1立方厘米的肌肉組織。我國(guó)南京農(nóng)業(yè)大學(xué)的周光宏教授團(tuán)隊(duì)使用豬肌肉干細(xì)胞培養(yǎng)20天后,獲得了中國(guó)第一塊細(xì)胞培養(yǎng)肉(5克)。但總體來(lái)說(shuō)目前我國(guó)關(guān)于細(xì)胞培養(yǎng)肉相關(guān)研究的報(bào)道還較少,雖然在人類(lèi)干細(xì)胞和大型家畜的干細(xì)胞研究方面有較強(qiáng)的科研實(shí)力,但是主要是針對(duì)疾病治療和動(dòng)物育種,僅能在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行少量的培養(yǎng)。
  總體來(lái)說(shuō),人造肉商業(yè)化的產(chǎn)品雖然已經(jīng)上市,但目前的研究還處于初期階段還有很多技術(shù)瓶頸有待突破。植物蛋白肉的感官性能與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值有待改善、蛋白組分的消化率與生物價(jià)有待提升;動(dòng)物培養(yǎng)肉等細(xì)胞農(nóng)產(chǎn)品生物制造面臨細(xì)胞組織培養(yǎng)與高效增殖分化問(wèn)題,現(xiàn)有技術(shù)在原始細(xì)胞收集、細(xì)胞高密度增殖分化、化學(xué)成分明確的培養(yǎng)基研發(fā)等方面存在瓶頸,導(dǎo)致產(chǎn)量不足;在動(dòng)物培養(yǎng)肉大規(guī)模培養(yǎng)中動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)生物反應(yīng)器的設(shè)計(jì)與放大等關(guān)鍵核心技術(shù)仍存在問(wèn)題,制約了培養(yǎng)肉生物組織的高效與高密度生產(chǎn);在培養(yǎng)肉等后期商品化工藝過(guò)程方面的研究需進(jìn)一步加強(qiáng),關(guān)鍵食 品級(jí)營(yíng)養(yǎng)風(fēng)味成分合成能力不足,使得產(chǎn)品附加值低、成本較高、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不足。
  針對(duì)以上問(wèn)題以及未來(lái)的研究方向,本文以Incopat數(shù)據(jù)庫(kù)公開(kāi)的與人造肉相關(guān)的專利申請(qǐng)為數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ),對(duì)人造肉生產(chǎn)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外專利申請(qǐng)狀況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析,以期對(duì)我國(guó)人造肉制造產(chǎn)業(yè) 未來(lái)的發(fā)展提供參考。
  1  研究方法
  本文以Incopat數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)據(jù)來(lái)源,使用人造肉以及與人造肉相似或含義等同的關(guān)鍵詞:人造肉、肉替代品、肉替代物、替代肉、肉仿品、重組肉、重構(gòu)肉、肉類(lèi)似物、組織工程肉、肉結(jié)構(gòu)蛋白、非肉蛋白質(zhì),在標(biāo)題、摘要和權(quán)利要求中進(jìn)行檢索,以寵物、飼料為噪聲關(guān)鍵詞進(jìn)行去噪,簡(jiǎn)單同族合并后對(duì)檢索數(shù)據(jù)進(jìn)行人為去噪,剔除與人造肉不相關(guān)的數(shù)據(jù),共獲得人造肉國(guó)內(nèi)申請(qǐng)專利180件。使用人造肉以及與人造肉相似或含義等同的英文關(guān)鍵詞為:Artificial-meat、Meat-substitutes、Engineering-meat、Generic-meat、Meat-replicas、Refactoring-meat、Meat analogs、Meat and structured protein、Mock meat、Meat like,以 Pet、Feed、Fried、Pharmaceutical、Veterinary、Meat based、 Treatment、Drug為噪聲關(guān)鍵詞,且去除公開(kāi)國(guó)別為中國(guó)的專利申請(qǐng)文件,簡(jiǎn)單同族后對(duì)檢索數(shù)據(jù)人為去噪,剔除與人造肉技術(shù)不相關(guān)的數(shù)據(jù),共獲得人造肉國(guó)外申請(qǐng)專利487件,檢索日期2019年5月30日。
  2  國(guó)內(nèi)人造肉專利申請(qǐng)情況分析
  2.1 國(guó)內(nèi)人造肉專利歷年申請(qǐng)數(shù)量趨勢(shì)

圖1  國(guó)內(nèi)人造肉專利歷年申請(qǐng)數(shù)量趨勢(shì)
  專利檢索結(jié)果表明:人造肉研發(fā)早期,2000-2003年平均專利申請(qǐng)量很低,從2004到2015年國(guó)內(nèi)企業(yè)人造肉方向申請(qǐng)的專利數(shù)量開(kāi)始逐步增加,與此同時(shí)國(guó)外企業(yè)研發(fā)投入也開(kāi)始增加并在中國(guó)進(jìn)行了專利的申請(qǐng)。2016年后人造肉專利申請(qǐng)出現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì),2016年申請(qǐng)量達(dá)到36件,2017年、2018年國(guó)內(nèi)已公開(kāi)申請(qǐng)數(shù)量也已達(dá)到20件以上。在申請(qǐng)的專利中,處于授權(quán)狀態(tài)的專利有49件,實(shí)質(zhì)審查中的有87件、授權(quán)的有49件、撤回34件、權(quán)利終止29件、公開(kāi)未實(shí)審的有18件、駁回15、放棄2件。
  2.2  國(guó)內(nèi)人造肉專利申請(qǐng)人分析

圖2  國(guó)內(nèi)人造肉專利申請(qǐng)前10名分析
  目前國(guó)內(nèi)人造肉專利申請(qǐng)中以企業(yè)為主,申請(qǐng)量占71.35%,其中,貴州省貝真食業(yè)有限公司專利申請(qǐng)量排名第一(圖2),該公司主要在功能性素肉的加工方向進(jìn)行了專利布局,功能性主要涉及治療尿頻、保護(hù)視力等,目前公開(kāi)的51件專利數(shù)據(jù)中,3件發(fā)明專利獲得授權(quán),分別為一種促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育的植物肉及其生產(chǎn)方法 (CN104026585B) 、一種調(diào)節(jié)女性生理機(jī)能的素肉及其生產(chǎn)方法 (CN104026584B)、一種純植物防癌仿生肉及其生產(chǎn)方法(CN104026586B),3件實(shí)用新型專利獲得授權(quán),分別為一種素肉成型模頭(CN207411435U)、一種素肉成型冷卻裝置(CN207411464U)、一種素肉加工設(shè)備專用螺桿(CN207411465U),其余與人造肉相關(guān)的專利申請(qǐng)均在審中。佛山市聚成生化技術(shù)研發(fā)有限公司申請(qǐng)的專利數(shù)量第二,該公司同樣申請(qǐng)了數(shù)量較多的保健功能、膳食纖維類(lèi)素肉加工相關(guān)的專利,如一種補(bǔ)充礦物質(zhì)的花生蛋白素肉及其制備方法(CN105831264A )、一種補(bǔ)充維生素的花生蛋白全素速凍素肉及其制備方法(CN105831265A)、一種魔芋果蔬全素速凍素肉及其制備(CN105831635A)、一種復(fù)合菌類(lèi)全素速凍素肉及其制備方法(CN105815761A)等。該公司專利多處于申請(qǐng)中,目前尚未有授權(quán)專利。美國(guó)密蘇里索萊有限責(zé)任公司在華申請(qǐng)的專利數(shù)量位居第三,共申請(qǐng)了15項(xiàng)專利,專利價(jià)值度較高,最多被引用9次。該公司專利主要涉及對(duì)各種植物蛋白進(jìn)行改性得到富含脂肪酸、有色結(jié)構(gòu)等類(lèi)似肉類(lèi)感官特性的植物蛋白肉的生產(chǎn)、加工技術(shù)。四川藍(lán)光英諾生物科技股份有限公司專利申請(qǐng)量位居第四名,該公司是專門(mén)從事以干細(xì)胞應(yīng)用技術(shù)推動(dòng)3D生物打印全球應(yīng)用的高科技技術(shù)服務(wù)公司。藍(lán)光英諾核心技術(shù)為3D打印血管技術(shù),也屬于3D打印人造肉概念股。東北農(nóng)業(yè)大學(xué)專利申請(qǐng)量位居第五,也是目前與人造肉相關(guān)的申請(qǐng)量最多的科研院校。主要發(fā)明人是孔保華,主要從事微生物發(fā)酵血紅蛋白、肌紅蛋白研究,其申請(qǐng)專利多與人造肉制品商品化所需輔料有關(guān),用以模擬真實(shí)肉制品顏色和風(fēng)味。
  2.3  國(guó)內(nèi)人造肉專利申請(qǐng)人主要技術(shù)分布
  對(duì)檢索所得國(guó)內(nèi)人造肉專利申請(qǐng)進(jìn)一步分析,主要分為植物蛋白肉技術(shù)、人造肉商品化技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)肉技術(shù),申請(qǐng)量占比分別為 77%、17%、6%。
  1)植物蛋白肉技術(shù)
  植物蛋白肉技術(shù)中,71件功能性人造肉專利、55件植物蛋白肉加工方法專利,8件人造肉加工設(shè)備專利。功能性人造肉專利技術(shù)方案較為簡(jiǎn)單,多為治療近視、降血糖或含有膳食纖維、維生素等的人造肉產(chǎn)品及制備方法的專利申請(qǐng),分析價(jià)值度不高。植物蛋白肉技術(shù)領(lǐng)域中位列前三的主要申請(qǐng)人包括索萊有限責(zé)任公司、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)、非凡食品有限公司。其中,索萊有限責(zé)任公司主要是各種植物蛋白改性加工方法,東北農(nóng)業(yè)大學(xué)孔保華和江連洲均申請(qǐng)了大豆蛋白改性專利。
  2)細(xì)胞培養(yǎng)肉技術(shù)
  細(xì)胞培養(yǎng)肉已公開(kāi)的國(guó)內(nèi)專利申請(qǐng)較少,主要涉及技術(shù)如表1所示:
表 1 細(xì)胞培養(yǎng)肉技術(shù)相關(guān)專利類(lèi)型
申請(qǐng)技術(shù)類(lèi)型 申請(qǐng)人
用于培養(yǎng)無(wú)限增殖化人類(lèi)皮膚細(xì)胞系的無(wú)血清培養(yǎng)基 雀巢公司
可食用工程肉技術(shù) 密蘇里大學(xué)
肌肉干細(xì)胞體外培養(yǎng)方法 徐州細(xì)力再生醫(yī)學(xué)科技有限公司
增強(qiáng)細(xì)胞粘連特性的方法 北卡羅來(lái)納查佩爾山大學(xué)
肌肉細(xì)胞附著到支撐結(jié)構(gòu)上進(jìn)行培養(yǎng) 喬恩維恩
  進(jìn)一步對(duì)于動(dòng)物肌細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行分析,培養(yǎng)的細(xì)胞來(lái)源主要有雞源肌細(xì)胞、牛源肌細(xì)胞、羊源肌細(xì)胞、魚(yú)源肌細(xì)胞,鼠源肌細(xì)胞,豬源肌細(xì)胞、人源肌細(xì)胞(人源肌細(xì)胞主要涉及臨床方向)目前專利申請(qǐng)情況如圖3所示:

圖3  動(dòng)物肌細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)專利申請(qǐng)方向

圖4  國(guó)內(nèi)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)專利技術(shù)功效矩陣
  通過(guò)圖4反映的數(shù)據(jù),肌細(xì)胞的研究重點(diǎn)主要集中在細(xì)胞培養(yǎng)與誘導(dǎo)分化的研究上,主要目的在于提高細(xì)胞的繁殖能力、傳代穩(wěn)定性。主要手段有單細(xì)胞法原代培養(yǎng);外源添加誘導(dǎo)物質(zhì)促 進(jìn)誘導(dǎo)分化:通過(guò)在培養(yǎng)基中添加油酸用于雞成肌細(xì)胞肌內(nèi)脂肪沉積誘導(dǎo)(CN107254434A);或者通過(guò)基因調(diào)控表達(dá)進(jìn)行促進(jìn)培養(yǎng):通過(guò)在鼠源干細(xì)胞中穩(wěn)定表達(dá)肌肉干細(xì)胞標(biāo)志物Pax7,體外培養(yǎng)獲得活力強(qiáng)的干細(xì)胞(CN106854641A)。在培養(yǎng)基選擇上,在培養(yǎng)基中添加肌源成纖維細(xì)胞提取物、丙酮酸鹽和鈣鹽,能夠顯著提高雞骨骼肌肌細(xì)胞的融合率,促進(jìn)骨骼肌纖維直徑的增大及功能性收縮蛋白的表達(dá)(CN104152406A)。對(duì)于與培養(yǎng)基粘附性較差的細(xì)胞(該研究以人源細(xì)胞為例),在培養(yǎng)過(guò)程中添加非肌肉型肌球蛋白II抑制劑布雷他汀(Blebbistatin),增強(qiáng)細(xì)胞與對(duì)其無(wú)親和力或僅有低親和力的表面的附著能力(CN103201377A)。在成肌細(xì)胞采集上,采用漩渦振蕩器結(jié)合差速貼壁的方法,細(xì)胞損傷程度低,成活率較高(CN105886458A);在羊源肌細(xì)胞采集時(shí),常規(guī)的密度梯度離心法結(jié)合SepMateTM離心管,在淋巴細(xì)胞分離液和骨髓之間提供一道屏障,降低操作難度提高了分離的效率(CN104630143A);鼠源細(xì)胞通過(guò)活體采集配合消化酶消化,避免了取樣的污染和對(duì)組織過(guò)度消化過(guò)度吹打所導(dǎo)致的細(xì)胞活性低、得率差(CN105907709A)。
  3)人造肉商品化技術(shù)
  人造肉商品化技術(shù)共有30件同族專利,主要涉及香精、肌紅蛋白、血紅蛋白、維生素、粘合劑(如谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶)、甜味劑、酵母風(fēng)味物質(zhì),酯類(lèi)物質(zhì)、膳食纖維等多種輔料物質(zhì)。關(guān)于人造肉商品化,東北農(nóng)業(yè)大學(xué)孔保華申請(qǐng)了肌紅蛋白以及粘合劑相關(guān)專利(CN105707734A、CN103555605A、 CN103436576A、CN101518302A)。華東師范大學(xué)常忠義申請(qǐng)了粘合劑相關(guān)專利(CN101940333A、CN101926427A)
  3  國(guó)際人造肉專利申請(qǐng)情況分析
  3.1  國(guó)際人造肉專利申請(qǐng)趨勢(shì)

圖5  不同國(guó)家人造肉專利申請(qǐng)情況分析
  在已公開(kāi)的國(guó)際人造肉專利中,2001-2003年平均申請(qǐng)量較低,此后美國(guó)、澳大利亞、非洲、日本等國(guó)家相繼申請(qǐng)專利,2013年之后隨著人造肉商品化市場(chǎng)的推進(jìn)以及技術(shù)的升級(jí),以美國(guó)和日本為首的國(guó)際專利申請(qǐng)量逐年上升,至2017年人造肉國(guó)際專利申請(qǐng)量最高,達(dá)到22件。此外,各申請(qǐng)人在日本和美國(guó)進(jìn)行專利申請(qǐng)的數(shù)量最多,分別為120項(xiàng)和108項(xiàng),占專利總數(shù)的一半以上,表明日本和美國(guó)是人造肉方向?qū)@暾?qǐng)的重要市場(chǎng),很可能是未來(lái)人造肉生產(chǎn)、加工、銷(xiāo)售的主要目的國(guó)(圖5)。對(duì)國(guó)際專利申請(qǐng)文件法律狀態(tài)進(jìn)行分析可以看出,其中失效50.51%、有效9.03%、PCT-有效期滿 8.62%、未確認(rèn)8.21%、審中3.08%、授權(quán)后失效1.44%、部分專利失效1.23%、PCT-有效期內(nèi)0.82%。
  3.2 國(guó)際人造肉專利申請(qǐng)人分析
  人造肉國(guó)際專利主要申請(qǐng)人為:Solae LLC(舒萊公司)、Fuji Oil Co Ltd(富士石油集團(tuán))、Impossible Foods、Beyond Meat、Ajinomoto KK等。排名第一的Solae LLC主要研究用于生產(chǎn)人造肉食品的各種結(jié)構(gòu)化的蛋白質(zhì)及其組成物,先后在美國(guó),歐洲,韓國(guó),加拿大、日本等國(guó)家進(jìn)行了專利申請(qǐng)。排名第二的Fuji Oil Co Ltd是一家日本公司,主要在食品配料、油脂和脂肪等生產(chǎn)方面較有研究,目前僅在本國(guó)申請(qǐng)了專利。而Impossible Foods和Beyond Meat是人造肉方面研究較為領(lǐng)先的公司,兩家公司的專利也在多個(gè)國(guó)家進(jìn)行了布局。Impossible Foods主要基于大豆蛋白、血紅蛋白、風(fēng)味物質(zhì)的添加,可以模擬碎肉的纖維性、不均一性和牛肉風(fēng)味。Beyond Meat公司主要基于植物改性蛋白、風(fēng)味物質(zhì)的添加,可以模擬碎肉的外觀和風(fēng)味。AjinomotoKK公司的專利主要集中于賦予植物蛋白合適的韌性和口感。
  3.3  國(guó)際知名公司人造肉相關(guān)專利布局分析
  1)Beyond Meat 公司
  創(chuàng)立于2009年,是一家制造100%全植物成分的肉類(lèi)替代品的制造商,除了素食漢堡,Beyond Meat的產(chǎn)品還包括雞肉和香腸替代品。從2013年開(kāi)始,該公司產(chǎn)品已可通過(guò)美國(guó)全食超市購(gòu)買(mǎi)。但2009年至2014年該公司并未有專利申請(qǐng),從2015年開(kāi)始隨著技術(shù)逐漸成熟,該公司在2015年共計(jì)申請(qǐng)了14件專利,在中國(guó)、美國(guó)、澳大利亞等國(guó)家均進(jìn)行了布局,2016年有在澳大利亞,加拿大等多個(gè)國(guó)家進(jìn)行了專利申請(qǐng),2017年通過(guò)PCT途徑進(jìn)入中國(guó)香港,2018年在西班牙也開(kāi)展了專利申報(bào),可見(jiàn)其產(chǎn)品市場(chǎng)成快速擴(kuò)張趨勢(shì)。
  通過(guò)對(duì)該公司專利文獻(xiàn)的分析,其中基于營(yíng)養(yǎng)化方向的 US20150296835A1以及質(zhì)構(gòu)化方向的US20150296834A1被引次數(shù)較多,引用該兩項(xiàng)專利技術(shù)最多的正是其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手Impossible Foods公司。引證的文獻(xiàn)主要方向?yàn)槿嗽烊怙L(fēng)味改造方向,屬于人造肉下游產(chǎn)品品質(zhì)的改良,推測(cè)彼時(shí)Beyond Meat公司很可能在人造肉上游產(chǎn)品制備上較Impossible Foods公司更勝一籌。上述引證情況也反映出雙方在技術(shù)上存在互補(bǔ)區(qū)域,在某種程度上雙方共同推動(dòng)了人造肉技術(shù)成熟化發(fā)展。
  2)Impossible Foods 公司
  Impossible Foods公司成立于2011年,是一家以植物制造的食品來(lái)取代動(dòng)物食品的公司,創(chuàng)始人為來(lái)自斯坦福的生物化學(xué)科學(xué)家 Patrick O. Brown,該公司專利布局開(kāi)展的時(shí)間較早,2012年首先在乳酪復(fù)制品上進(jìn)行專利申請(qǐng)。2013-2017年,該公司與斯坦福大學(xué)共同對(duì)蛋白質(zhì)分離、提純等方向進(jìn)行專利申請(qǐng)。2014-2015年出現(xiàn)專利申請(qǐng)高峰,主要申請(qǐng)方向?yàn)槭称凤L(fēng)味改良方向,如風(fēng)味劑、香味物質(zhì),另外對(duì)血紅素的制備技術(shù)也進(jìn)行了保護(hù);2015年專利申報(bào)方向?yàn)槿嗽烊庵苽湎嚓P(guān)技術(shù),其中US14796970肉類(lèi)替代物被引次數(shù)較多,引用量最多的是主要研究方向?yàn)橹参锏鞍滋崛〖夹g(shù)的Nutriati Inc公司。
  4  總結(jié)和建議
  本文通過(guò)對(duì)人造肉國(guó)內(nèi)外專利申請(qǐng)情況的分析,可以看出:
  1)我國(guó)人造肉專利申請(qǐng)數(shù)量較多,但整體價(jià)值度不高
  我國(guó)人造肉專利技術(shù)主要集中于植物蛋白肉方向,人造肉市場(chǎng)化技術(shù)和細(xì)胞培養(yǎng)肉的研究相對(duì)較少。植物人造肉方向中植物蛋白改性或加工方向的專利申請(qǐng)較多且價(jià)值度較高,功能性植物人造肉方向的專利申請(qǐng)量較多但整體質(zhì)量以及價(jià)值度均較低,恐難有效實(shí)現(xiàn)專利產(chǎn)品或技術(shù)的合理保護(hù)。
  2)我國(guó)人造肉技術(shù)專利布局較差
  國(guó)內(nèi)專利保護(hù)主要集中于傳統(tǒng)的人造肉加工工藝或設(shè)備上,技術(shù)升級(jí)改進(jìn)較少,外圍專利布局不足,且缺乏海外專利布局,從長(zhǎng)遠(yuǎn)看很可能成為制約海外市場(chǎng)的發(fā)展的因素之一。另外,國(guó)外技術(shù)發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁,且技術(shù)實(shí)力雄厚的國(guó)外企業(yè)已經(jīng)在我國(guó)開(kāi)始進(jìn)行專利申請(qǐng)與保護(hù),無(wú)論專利是否獲得授權(quán),都將對(duì)國(guó)內(nèi)人造肉技術(shù)造成一定的沖擊。
  3)我國(guó)人造肉技術(shù)產(chǎn)學(xué)研合作較差,技術(shù)發(fā)展慢
  我國(guó)企業(yè)對(duì)于人造肉專利的關(guān)注度較高,但存在過(guò)于追求專利申請(qǐng)數(shù)量,而缺乏合理保護(hù)并有效實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的專利的缺陷;高校和科研院所相對(duì)于企業(yè)研發(fā)實(shí)力更加雄厚,但對(duì)于人造肉技術(shù)的關(guān)注度均不高,造成多方在產(chǎn)學(xué)研融合上存在脫節(jié)的現(xiàn)象,這也是阻礙了我國(guó)人造肉技術(shù)高質(zhì)量發(fā)展進(jìn)程的一個(gè)重要因素。
  4)我國(guó)人造肉技術(shù)成果轉(zhuǎn)化事件少,產(chǎn)業(yè)化程度低
  我國(guó)人造肉專利技術(shù)轉(zhuǎn)化事件明顯少于美國(guó),僅有的轉(zhuǎn)化主要發(fā)生在加工設(shè)備上,人造肉技術(shù)流動(dòng)性較差。目前有效的專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化、規(guī)模化生產(chǎn)仍存在一定差距。
 
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