基于科技创新成果现状的我国食品产业科技创新能力分析

李笑曼，王文月，臧明伍,*，张 辉，柏雨岑，李静红，袁 恺，李 丹，张凯华，张哲奇

（1.中国肉类食品综合研究中心，北京食品科学研究院，北京 100068；2.中国农村技术开发中心，北京 100045；3.中粮营养健康研究院有限公司，北京 102209）

食品产业是传统行业，也是新业态新产品蓬勃涌现的产业，面临良好的发展机遇。随着我国经济进入由高速增长转向中高速增长的“新常态”，食品产业已结束了单纯依靠投资推动增长的粗放式发展模式，创新驱动将成为引领食品产业转型升级的重要动力。围绕我国食品创新发展特征与趋势，优化健全食品科技创新体系，将推动科技创新发挥更大的产业支撑引领作用。近年来，我国食品领域科技创新体系不断完善，食品科技研发投入力度持续加大，企业创新力量日益壮大。自“十二五”以来，国家科技部门通过国家“863”计划、科技支撑计划/重点研发计划、国家自然科学基金、农业科技成果转化资金等科技项目不断加大对食品科技创新领域研究的投入，有效推动了国内科研院所、高校和食品企业科技创新研发，食品领域国家及省级科学技术奖、高质量科技论文、发明专利等大量创造性成果不断涌现。

科技检索与数据利用便于从海量丰富的研究与创新成果中，选取具有科学客观性的样本数据，以洞察当前的科技热点、趋势及变化。如世界知识产权组织（World Intellectual Property Organization，WIPO）通过利用全球知识产权数据核算并发布“全球创新指数（global innovation index，GII）”和“世界知识产权指标（world intellectual property indicators，WIPI）”以探索全球创新与技术发展趋势；世界贸易组织（World Trade Organization，WTO）通过世界商品贸易数据及态势，探求全球技术及价值链发展与知识产权保护现状；欧盟委员会则十分重视科技创新评价，推出了欧盟创新记分牌（European innovation scoreboard，EIS）科技创新评价指标体系，便于进行科技成果的评价与分析。可见，科技成果数据的价值不仅在于能够提供客观的数据资料，更能反映出当下和未来的科技发展进程，对于科技成果管理、知识产权保护、科技创新政策制定与规划十分重要，应当充分挖掘。

本文选取了我国食品领域近5 年国家级与省级科学技术奖励项目数据；运用知网、Web of Science等论文检索系统，对我国食品领域论文发表数、高被引论文及热点论文数等进行统计；基于国际专利分类（international patent classification，IPC）对近5 年食品领域国内申请、授权专利情况及《专利合作条约》（patent cooperation treaty，PCT）国际专利申请及布局现状，梳理了我国食品产业创新研究成果的现状、热点和趋势，并思考目前我国食品产业科学研究与技术研发可能存在的问题，以期为我国食品产业科技创新体系构建、自主创新水平提升以及产业的高质量发展提供参考。

1 数据来源

1.1 数据来源

奖项、论文和专利数据来源及检索策略如表1所示。国内食品科技奖统计方面，国家级科学技术奖励数据源自国家科学技术奖励工作办公室官方网站，省级奖励源自本省科技部门网站，在此基础上分别对2015—2019年食品加工及不包括种养殖环节的食用农产品加工相关获奖项目进行汇总分析，包括所属地区、奖项类型、涉及食品类别、创新方向等。

表1 奖项、论文和专利检索范围与策略Table 1 Search scope and strategy for awards, papers and patents

科技论文发表方面，鉴于科学引文索引（scientific citation index，SCI）收录的期刊中的食品类论文，直接用“food”等关键词检索，可能会与实际相差很大，本文根据期刊引用报告（Journal Citation Reports，JCR）食品科技类（Food Science & Technology）、营养学类（Nutrition & Dietetics）分区，选取表2中所列的3 年平均影响因子（impact factor，IF）在2.0以上，且2020年IF分布于2.0～9.0之间的食品科学与营养健康领域、等20 个国际著名杂志，并在Web of Science核心合集数据库对其进行检索，并对其中我国学者发表的18 688 篇论文数量分布、高被引频次论文数、刊发论文H指数等指标进行统计和汇总分析。国内期刊论文则选取了被美国《工程索引》，即EI（the engineering index）检索数据库收录的我国食品科技学科期刊论文，如《食品科学》《中国食品学报》等，并统计其在2013—2020年的发表趋势（表1、2）。

表2 食品科技领域主要检索的20 个SCI国际期刊Table 2 Twenty most searched international SCI journals in food science and technology

知识产权申请方面，国际专利主要依托智慧芽专利分析网、世界产权组织专利统计数据库、欧洲专利局官网，国内专利数据依托国家知识产权局专利检索系统、《知识产权统计年报》公开统计资料以及中国专利奖历届获奖名单等资源进行检索和年度数据汇总统计，主要搜集食品行业专利申请与授权数据，并按IPC标准分类对A21烘烤与食用面团、A22屠宰和加工食品、A23食物及其处理类别的数据进行加和计算（表1）。

1.2 数据统计分析方法

通过Excel数据图表对相关数据进行统计和可视化分析。

2 结果与分析

2.1 食品领域科学技术奖励及分布情况

2.1.1 获奖总数及奖励类型

我国2015—2019年食品领域累计获得国家级科学技术奖35 项，各省级行政区、兵团授予的省级科学技术奖励数目累计749 项。国家级科学技术奖获奖总数近年增长较快，由2015年的3 项增至2019年的11 项（图1）。省级授予最多食品奖项的省份为浙江，累计颁发55 项，前10 位的地区还包括四川（47 项）、福建（45 项）、湖北（43 项）、广东（41 项）以及山东（33 项）等，表明我国沿海省份，以及湖北、四川等地区食品科技整体实力较为领先（图2）。

图1 2015—2019年食品领域国家级科学技术奖获奖情况Fig. 1 Number of national science and technology awards in food industry from 2015 to 2019

图2 2015—2019年食品领域省级科学技术奖获奖情况Fig. 2 Number of provincial science and technology awards in food industry from 2015 to 2019

从奖项类型看，国家级奖项类型主要包括国家技术发明奖、科学技术进步奖及自然科学奖；省级科学技术奖励更为多元化，以科技进步奖、自然科学奖、技术发明奖为主，部分省份还颁发了科技杰出贡献奖、科学技术重大贡献奖、科学技术进步奖科技创业类、社会公益奖、科学技术成果推广奖等，食品领域其他类型奖项占比不高（共计5 项，占比0.7%）（图3）。35 项国家级科学技术奖中科技进步奖占比最高，共获23 项（占65.7%），技术发明奖12 项（占34.3%）。2015—2019年食品领域获得的国家科学技术奖均为二等奖，尚未获得过一等奖，且未有自然科学奖获得过。同样地，749 项省级科学技术奖励中，科技进步奖占比最高，共计672 项，占比89.7%，其次分别为技术发明奖及自然科学奖，分别获奖38 项（占5.1%）、25 项（占3.3%）。其中，自然科学奖在2016年后占比呈显著提升（图4）。

图3 我国2015—2019年食品省级行政区、新疆生产建设兵团科学技术奖励获奖数量及占比Fig. 3 Number and proportion of provincial food science and technology awards from 2015 to 2019

图4 我国2015—2019年食品省级行政区、新疆生产建设兵团科学技术奖励获奖类型分布Fig. 4 Types of provincial food science and technology awards from 2015 to 2019

省级奖励中，宁夏、云南2 个省级行政区有特等奖或科技重大贡献奖或杰出贡献奖。获得省级科技奖一等奖数量前10 名省份分别是湖北省、湖南省、江西省、广东省、浙江省、天津市、四川省、吉林省、上海市、新疆维吾尔自治区（不含兵团）。表明我国华中地区以湖北、湖南、江西等为代表的省份食品领域科技竞争力依然较强。获得二等奖的前10 名省份分别为山东省、广东省、浙江省、河南省、四川省、陕西省、湖北省、吉林省、黑龙江省、福建省。获得三等奖前10 名省份分别为浙江省、福建省、四川省、上海市、广东省、河南省、云南省、安徽省、辽宁省、广西壮族自治区。二、三等奖在我国华东和华南地区分布较多，华东、华南地区大宗食品产量高，加工业发展较早，在食品生产、果蔬保鲜、加工与包装等方向科技基础较为扎实。

2.1.2 研究领域与创新方向

依据产业科技创新方向，对国家及省级科学技术奖项目进行分类，具体包括大宗食品原料精深加工技术、食品加工、营养健康、质量安全检测技术、装备研发与升级、安全控制技术、物流服务、标准研究等（图5）。大宗食品原料精深加工技术相关研究为主要研究方向，国家级和省级科技奖获奖分别有17 项（占比48.6%）、399 项（占比53.3%），包括粮油、果蔬、畜禽产品、水产品等大宗食品原料的精深加工技术，民族特色食品原料绿色开发及应用技术，海洋功能食品开发，食品原料贮藏保鲜等领域。可见，近年我国消费量较大食用农产品安全保障技术能力显著提升。从具体细分研究方向看，国家奖获奖项目中，水产类（8.6%）、肉类（8.6%）、水果/干果（5.7%）、蔬菜（2.9%）相关研究获奖占比较高；省级奖项中，水果/干果（10.7%）、肉类（5.9%）、茶叶（5.1%）、蔬菜（4.8%）以及谷物类（4.4%）等消费量较大食用农产品以及酒类（5.7%）、水产类（3.7%）和乳制品（3.6%）获奖总数居多。其中，水产类相关的国家科技奖主要以鱿鱼、金枪鱼等海产品加工与质量安全控制及海洋食品精深加工关键技术等研究为主；肉品类奖项以加工及肉品品质控制居多；坚果类奖项以贮藏与加工保质关键技术居多；水果类奖项主要是绿色加工与副产物高值利用产业化关键技术等研究较多，均以科技进步奖为主。此外，近年来有关酒类（葡萄酒、黄酒）、油脂类、淀粉类、饮料类食品是获奖重点领域（图6）。其他食品加工类项目偏少，国家级和省级累计44 项（占比约5.6%），主要包括调味料和传统发酵食品等有关关键成分变化、食品包装技术等前沿技术、方便食品和中央厨房食品及营养配餐等加工工艺和技术研究。

图5 2015—2019年国家级和省级食品科学技术奖获奖主要创新方向Fig. 5 Major innovation directions of food science and technology awards from 2015 to 2019

图6 2015—2019年国家级（A）和省级（B）食品科学技术奖获奖具体研究方向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，有关食品质量安全检测技术方向研究也较多，国家级和省级科技奖获奖分别有10 项（占比28.6%）、114 项（占比15.2%），主要由于我国食品安全检测技术的不断突破。我国近年开发了高分辨率、高灵敏度、高选择性的一系列高通量检测技术，在食用农产品农药残留检测等领域取得长足进步。国家级以食品、农产品中检测关键技术与快检技术研究等技术发明奖为主，包含食品加工多维智能感知新技术、农药残留和污染物管控技术及应用等10余项；省级同国家科学技术奖相似，多由科研院所和公务机关的检验检疫技术中心、海关技术中心及分析测试中心承担。此外，省级还包括79 项（占比10.5%）非检测技术类食品安全控制技术研究项目，主要针对食品品质形成机理不清楚、质量难以控制、加工过程中有害产物的控制等重大基础问题与共性关键技术开展研究。

营养健康领域科技创新领域，国家级和省级科技奖获奖分别有6 项（占比17.1%）、98 项（占比13.1%）获奖，国家级奖项中益生菌类相关研究获奖数占比较大（8.6%）。省级奖项中有关益生菌（2.5%）、营养成分（3.3%）、食品添加剂（2.7%）、活性成分（2.7%）和食用菌（2.8%）相关研究项目占比较大，但有关营养设计及健康食品开发相关的获奖项目偏少。

冷链物流建设创新领域，从省级获奖趋势看，各地正初步建立冷链物流技术体系，制订推广冷链物流规范级标准，有关冷链物流服务体系的项目累计7 项（占比0.9%），数量较少。

食品加工装备智能化、自动化及信息化创新领域，国家级奖励中仅有1 项关于黄酒智能化装备创制及应用的项目；省级有关装备研发与升级共有55 项相关研究，包括信息传感、品质检测控制系统、无菌加工灌装及贮运设备、冷冻和保鲜系统等关键技术研究。

标准体系研究创新领域，省级获奖项目共26 项，关于食品安全检验检测及质控的标准与标准体系建立的获奖项目较多（12 项），而关于地方特色食品、中式传统食品（5 项）的标准数占比偏低，仅有少量项目是关于现代生物技术（如转基因技术等）、非热加工技术生产食品及新技术食品相关标准的研究，检验检测标准与国际相关标准接轨仍待加强。

2.1.3 第一完成单位及主要完成人情况

沿海地区食品科技实力保持领先。食品领域国家科学奖第一完成单位主要分布在北京以及江苏、浙江、湖北、辽宁、湖南、广东等省份地区；省级获得奖励数量最多的省份为浙江省，共计55 项，其次分别为四川、福建、湖北、广东以及山东、河南、上海市等（图7）。国家奖汇总中，北京市所在第一完成单位主要包括中国农业大学、中国肉类食品综合研究中心、中国检验检疫科学研究院、北京工商大学以及中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所、农产品加工研究所在内的7 家单位，共计9 项获奖；除北京地区科研单位以外，江苏省食品领域获奖数也偏高，主要第一完成人单位包括江南大学、南京农业大学、江苏大学、南京工业大学4 家，累计获国家科技奖励7 项，其中江南大学荣获4 项，其余各所高校分别1 项。此外，浙江地区有包括浙江省农业科学院、浙江大学、浙江工商大学等在内的单位累计荣获6 项国家科技奖；湖北共获3 项；辽宁、湖南分别荣获2 项；广东、吉林、江西、陕西、新疆、天津均荣获1 项国家科技奖（表3）。

图7 2015—2019年国家级和省级食品科学技术奖第一完成单位分布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年食品国家科学技术奖第一完成单位及获奖数目Table 3 Number of national food science and technology awards granted to first-listed winners in different provinces from 2015 to 2019

高校和科研机构为科技奖获得主要单位。其中，国家级科技奖第一完成单位均为高校及科研院所；省级行政区、兵团获奖单位中，高校共有298 项，占比39.8%；科研院所获235 项奖励，占31.4%；食品相关企业共获165 项奖励，占比22.0%；公务机关共获50 项奖励，占比6.7%；由行业协会作为第一完成单位荣获奖励共1 项，且高校、科研院所一、二等奖荣获数目具有一定优势（表4）。

表4 2015—2019年不同类型第一完成单位获奖项目情况Table 4 Different types of food science and technology awards granted to first-listed winners from 2015 to 2019

从省级奖项第一完成单位看，高校中获奖项目最多的为武汉轻工大学，获奖项目数累计11 项，其次为福建农林大学、云南农业大学、安徽大学等；科研院所中获奖项目最多的单位为浙江省农业科学院，共获8 项，其次为广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所、中国热带农业科学院香料饮料研究所、湖北省农业科学院农产品加工与核农技术研究所等；企业中获奖数目最多的为内蒙古伊利实业集团股份有限公司，累计4 项，其次为昆明王国食品集团有限公司、新疆天润生物科技股份有限公司、四川省茶业集团股份有限公司、四川郎酒集团有限责任公司等；公务机关主要是指负责出入境检验检疫等工作的国家行政机关或机构，其中获奖数目最多者为上海出入境检验检疫局，共计7 项获奖，其次为福建出入境检验检疫局、吉林出入境检验检疫局等。

2.1.4 地域分布

重点科技创新领域与产业发展紧密相关。从直辖市地区最多获奖（省级）领域分布看，北京、上海和重庆市最多获奖领域为检测技术，此外，北京、上海市还有部分项目涉及乳制品、食品安全风险监测技术等研究领域；重庆市除检测技术的相关研究外，茶叶、水果、肉类的相关研究也获奖较多。基于国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津）等研究优势基础，天津市生鲜食品相关获奖较多，如蔬菜绿色保鲜工艺和冷链物流保鲜技术等领域。此外，检测技术获奖较多省份还包括吉林、辽宁、河北、广东等检测机构较多分布省份。

省级奖励中，华北地区内蒙古乳品类获奖居多（6 项），以伊利集团为主；山西白酒、葡萄酒类研究较多（3 项）。

东北地区黑龙江谷物、大豆蛋白营养成分提取制备等技术研究居多（4 项）。

华东地区浙江、福建、安徽省茶叶分别获9、6 项和5 项，安徽稻谷加工类也较多；江苏研究领域广，包括益生菌、水产、添加剂、海洋食品、营养、检测及食品接触材料、包装及装备领域均有较多获奖；江西、山东在检测、肉类加工与安全相关领域获奖居多。

中南地区湖北稻米加工、白酒酿造技术项目较多（分别获5、4 项）；河南以肉类菜肴、肉制品加工技术为擅长（4 项）；湖南茶叶生产技术共4 项获奖；除检测技术外，广东获奖较多为大宗水果、特色浆果加工、广式肉制品加工；广西、海南分别获水果类7 项和5 项奖励，以热带水果加工及产品开发、质量控制为主。

西南地区四川在甜椒蔬菜保鲜、加工类有9 项获奖；云南除茶叶、食用菌检测外，在罐藏蔬菜、茶叶成分、咖啡加工工艺等特色领域具优势（9 项）；贵州在白酒酿造工艺和微生物技术共获3 项；西藏谷物青稞加工研究累计荣获4 项。

西北地区甘肃省以枸杞、葡萄酒相关研究获奖居多（5 项）；青海谷物、肉类产品加工研究较多，包括枸杞、青稞、牦牛肉等特色产品；陕西则在苹果、沙棘、石榴、红枣等特色果品研究方面获奖较多。

2.2 食品科技学科科研论文情况

2.2.1 科技论文数量

食品科技学科SCI论文数逐年上升。基于Web of Science文献检索库进行检索，共获取2013—2020年食品科学与技术领域等20 个国际著名杂志（表2）出版的食品科学与技术SCI期刊论文77 491 篇，其中第一作者为我国发表的共计18 688 篇，我国发表论文数由2013年的1 328 篇增长至2020年的3 547 篇，2019年更是达到3 755 篇（图8）。刊发我国论文最多的期刊为及，年均出版我国论文数在550 篇以上；其次为、、，年均刊发我国食品科技学科SCI论文160 篇以上；、、和发表相关论文年均在100 篇以上，其他期刊年均刊发我国论文总数在50 篇及以下，但随着我国论文质量及研究影响力提升，近年均呈现增长趋势。

食品科技学科国内论文被EI检索数据库收录总数上升。自2013年起，食品科技学科期刊被EI检索数据库收录的包括《中国食品学报》《中国粮油学报》《现代食品科技》3 种，自2016年1期，《食品科学》被EI检索数据库收录，《中国粮油学报》《现代食品科技》不再被收录，2021年《食品科学技术学报》被收录。《农业工程学报》《农业机械学报》为农业工程领域被收录的EI期刊，统计其相关“农产品加工工程”领域论文，并与其他食品科技学科期刊论文总数加和（不含资讯类文献，如致谢、稿约、启事、勘误等），得到2013—2020年食品科技学科国内期刊刊发EI论文情况（图9），发现EI论文发表量自2013年总体呈现上升态势。

图8 2013—2020年我国在Trends in Food Science & Technology等20 个食品科技学科期刊发表SCI论文数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

图9 2013—2020年国内EI期刊食品领域的文献刊发情况Fig. 9 Number of papers published in domestic EI food journals from 2013 to 2020

2.2.2 高质量论文数量

基本科学指标数据库（essential science indicators，ESI）已成为当今世界范围内普遍用以评价高校、学术机构、国家/地区国际学术水平及影响力的重要评价指标工具之一。近年来，我国食品科技学科高质量论文占比提升，最高被引论文数增长迅速。在对20 种食品SCI期刊中高被引论文及热点论文的统计中发现，全部高被引论文共计1 473 篇，其中我国发表517 篇，占比35.1%，热点论文共有13 篇，其中我国发表3 篇，占比23.1%，与中国农业科学院科技论文竞争力分析数据相近。

在20 种主要期刊高被引论文中，华南农业大学（68 篇）、江南大学（56 篇）、浙江大学（39 篇）、南昌大学（35 篇）、江苏大学（26 篇）、中国农业大学（23 篇）、北京工商大学（22 篇）等发表最多。其中，3 篇热点论文来自于北京工商大学风味化学重点实验室、江南大学食品科学与技术国家重点实验室和国家卫生委员会食品安全风险评估重点实验室，分别发表在、及。

2.2.3 H指数及被引用频次

基于Web of Science检索引文报告数不超过1万 项限制，在中国、美国等发表论文最多的2 个国家选取特定年份跨度的论文总量进行引文报告分析（中国选取2016、2018、2020年，美国除了选取2016、2018、2020年，还选取了2014—2015年数据），其他国家选取全部2013—2020年刊发论文总量进行分析，计算出版论文总数、H指数、被引频次总数，以及每项平均被引次数。

H指数索引表明有篇文献已被引用至少次。根据我国及表2所列出的20 本国际期刊中发表食品科技SCI论文数量最多的前20 个国家的H指数统计，如图10所示，我国在相应期刊在2013—2020年发表论文H指数为93，排名第5位，而排名前3 位的分别为美国（123）、西班牙（110）和意大利（98），我国较H指数较高国家仍有一定差距。

图10 2013—2020年各国在20 种食品科技学科SCI期刊发表论文的H指数分布Fig. 10 H-index of papers published in 20 food journals by 20 countries from 2013 to 2020

每项（篇）平均引用次数是以被引频次总计除以统计发表的论文总篇数。如图11所示，从总被引频次看，我国SCI论文被引用总频次居第3位，仅低于美国、西班牙。但从单篇引用频次看，亚洲国家普遍偏低，我国均篇被引频次仅为16.95，排名第19位，表明我国食品科技领域学术论文影响力有待进一步提升。

图11 2013—2020年各国在20 种食品科技学科SCI期刊论文引用情况Fig. 11 Citations of papers published in 20 food journals by 20 countries from 2013 to 2020

2.3 食品领域专利技术发展及分布情况

2.3.1 食品专利申请与授权现状

检索2001年以来世界申请的食品专利（含A21、A22、A23类）情况，截至目前，我国食品领域已授权有效专利超过29.4万 件。由中国专利局作为授权机构的专利申请（含世界来华专利）在2008年后逐渐远超韩国、日本、美国、俄罗斯、欧盟等国家和地区，专利申请量保持全球第一，年均增长率高于全球，但增速趋缓。除中国外，韩国食品相关专利申请量增长也较快，但自2015年后申请数进入平台期；日本自2014年后相关专利申请有所下降；俄罗斯在2012年后专利申请量增长较快；欧洲专利局提交的食品相关专利申请则在2012年达到峰值后呈逐年下降态势（图12）。

图12 2006—2019年世界前6 名国家/地区受理机构收到食品专利申请数Fig. 12 Number of patent applications in the food sector received by the world’s top six countries/regions from 2006 to 2019

统计2016年以来不含世界来华专利的我国食品专利（含A21、A22、A23类）申请及授权情况，发明与实用新型两类专利均以A23食物、食料及其处理类的专利居多。2016—2020年我国两类专利申请量总和于2018年达到最高值，为77 795 件（含A21、A22和A23类），其中发明专利申请55 025 件，占比近71%，实用新型专利申请22 770 件（图13）。另一方面，虽然发明专利申请量偏高，但随着审查趋严、专利驳回数量变多，近4 年发明专利授权量呈现下降态势，而实用新型专利授权量保持增长。

图13 2016—2020年我国食品发明和实用新型专利申请及授权数（不含世界来华专利）Fig. 13 Number of invention and utility model patent applications and authorizations in China from 2016 to 2020 (excluding world patents to China)

统计中国专利奖近5 年的数据及分布情况，专利奖获得以企业为主体，食品专利转化能力和水平不断提升。专利奖包括发明创造水平高、通过专利保护取得较大经济效益的专利项目所获奖励。自1989年设置中国专利奖以来，食品领域获奖168 项。其中，专利奖金奖13 项，银奖4 项，专利优秀奖126 项，外观设计优秀奖25 项。从年份看，1993、1995、2007、2012、2014、2015、2016、2018、2019年先后获专利奖金奖，专利优秀奖自2001年设置以来，除第8届未获得外，每届均有所斩获，第19届数量最多，为23 项（图14）。从获奖单位性质看，企业获奖最多，为128 项（占比76.2%），其次是高校和科研院所，分别为34 项和27 项，企业和高校或科研院所联合获奖12 项，个人获奖6 项，可见，企业在推动专利转化实施方面贡献较大。从获奖细分领域看，专利金奖以工艺和功能性低聚糖/提取物（如阿胶、壳寡糖、灵芝孢子粉、植物乳杆菌、花生肽、银杏提取物、保健油等）为主，分别为55 项和36 项，食品加工装备23 项，微生物发酵相关专利21 项，安全检测技术装备相关专利14 项，还有针对奶、酒、饮料、杂粮等食品的专利共31 项；外观设计专利主要为酒盒（瓶）、乳品/饮料盒及厨具（表5）。

图14 我国食品领域专利获中国专利奖概况Fig. 14 Number of China’s patent award-winning patents in the food industry

表5 我国食品专利获中国专利奖的细分领域概况Table 5 Subdivision of China’s patent award-winning patents in the food industry

2.3.2 主要申请主体、行业及地域分布

企业创新及知识产权保护意识不断增强。对全球范围内食品领域专利主要申请主体进行分析，全球食品专利申请机构以亚洲来源为主。我国申请专利机构总量仍以高校、科研机构居多，但专利申请量进入国际前15 位的7 家单位以企业为主，依次为伊利集团、九阳集团、江南大学、中国农科院加工所、蒙牛集团、光明集团、成都松川雷博机械设备公司，高于日本（6 家）、韩国（2 家），专利类型以发明专利为主。内蒙古伊利集团发明和实用新型专利申请量共计525 件，位居我国第一（图15）。

图15 2001—2019年世界前15 名国家/机构申请食品专利数量趋势Fig. 15 Number of food patents applied by the world’s top 15 countries/institutions from 2001 to 2019

全球食品领域发明专利主题主要集中在13 个领域，专利最多的领域的描述词涉及茶饮料、乳制品行业、保健饮料、肉制品、婴儿配方奶粉、乳铁蛋白营养成分等行业（图16）。

图16 世界食品专利申请主要细分领域分布3D图Fig. 16 3D map of world food patent applications in major categories

从地域分布来看，沿海地区专利产出较高，以实用新型专利为主。2019年我国食品专利申请最多为广东省，总申请量超1万 件，排名全国第一，其次为山东（7 623 件）、江苏（7 538 件）、浙江（6 811 件），由此可见区域食品产业经济发展为科技创新提供了动力和空间。广东省是实用新型专利最多的省份（6 734 条），其次为山东、福建、浙江和江苏省（图17）。

图17 国内食品专利申请量排名前15的省份Fig. 17 Top 15 provinces with the largest number of food patent applications

规模以上食品工业企业申请数逐年增加，2018年规模以上食品企业专利申请达25 797 件，较2010年增长3.49 倍，其中发明专利申请量达10 177 件，占专利申请量的比例提升至39.45%。有效专利数量由也由2010年的2 132 件增长至24 792 件。2014—2018年，规模以上食品工业企业专利申请在专利申请总量中的占比从36.3%降至33.1%，可见高校、科研院所仍是食品专利申请的主体，企业在科技创新中的主体地位仍待提升。湖南省规模以上食品企业申请专利数最高，2017年申请总数超过1 617 件，其次为河南、云南、天津、河北等省市。

2.3.3 我国食品PCT专利国际布局情况

专利布局主要集中在国内，99.46%为在国内申请，PCT专利仅占0.54%，缺乏国际布局。我国食品领域专利目标市场的受关注程度高，根据目前食品领域专利申请数量及占比，中国是最重要的技术目标市场国，占比高达58.28%，其次是韩国，占比达13.70%。

结合专利五局（中国知识产权局、美国专利商标局、欧洲专利局、日本特许厅、韩国特许厅）专利流向分布分析，中国、韩国是食品专利的主要技术来源国，两国专利布局主要集中在本国内，我国的专利99.46%为在国内申请。由于专利技术竞争相对激烈，在我国及韩国布局专利较为困难。日本除在本国内进行专利布局之外，在中国、美国和欧洲均有专利布局。韩国在我国和日本均有专利布局（图18）。

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

欧洲地区食品PCT专利布局逐渐加快，近年有所下降（图19）。2000年后，我国食品领域欧洲专利申请增长极快（国际PCT申请）。以食品营养制品、食用植物提取物、食品添加剂等方向申请为主。自2014年以来，每年申请量在160 件以上，年度平均申请量达290 件。2016、2017年分别同比增长38.9%与35.7%。自2018年起所申请专利有所下降，2019年食品专利欧洲申请数下降了61.4%（图20）。食品专利欧洲申请以A23食物及其处理类为主，最多的前十位IPC子类分类对应为食品营养制品、植物提取物、脂肪酸或油脂、糖醇、食品添加剂、水果或蔬菜制品、非酒精饮料、谷类产品、动物饲料的食物成分、烹调食品方法，以上子类欧洲专利申请最多。申请者江南大学最高，数量达179 件，其次分别为美赞臣营养品公司、无限极公司、青岛海尔、南方科技大学、广州英赛特、浙江大学、雀巢、诺维信和联合利华公司等企业及高校。

图19 我国2000—2019年食品A21、A22和A23专利欧洲申请数量Fig. 19 Number of food patents applied by China to the EPO from 2000 to 2019 (A21, A22 and A23)

图20 我国2014—2019年食品A21、A22和A23专利欧洲申请申请趋势Fig. 20 Trend in the number of food patents applied by China to the EPO from 2014 to 2019 (A21, A22 and A23)

3 思考与建议

现代食品产业发展竞争力依赖于基础科技创新成果。基于近年来我国食品领域获奖、科技论文发表及专利申请与专利奖等食品产业科技创新成果现状、特征及趋势分析可以看出，我国食品科技进步奖励数逐年增多，食品安全检测及控制关键技术、大宗食品原料精深加工技术不断取得突破，食品加工转化能力和附加值提升，且重点科技创新领域与产业发展紧密相关；食品科技学科科技论文发表量与专利申请量在全球双获第一，高被引论文、热点论文日益丰富；企业推动专利转化实施方面贡献较大，沿海地区专利产出较高，规上企业研发投入与专利申请量逐年增加，科技支撑产业发展能力明显增强。

但在食品产业科技创新成果快速积累的同时，仍发现以下问题：一是从获奖项目和专利申请趋势看，我国食品创新项目多聚焦于食品加工、检验检测技术等方向，有关营养设计及健康食品开发相关的创新项目偏少，尚不能紧跟居民日益增长的营养健康需求趋势。涉及食品冷链物流领域及加工装备的相关研究较其他创新领域相对偏少，随着国际市场高新技术装备应用加速，产业装备整体水平可能较难满足目前高速发展的产业需求。二是食品科技学科科技论文发表数量和质量虽较前几年虽有大幅提升，但我国均篇被引频次仅为16.95，仍相比较低，研究影响力较美国、德国等发达国家仍有较大差距。三是食品专利领域仍缺乏国际布局，我国国内申请专利约占比99.46%，PCT专利仅0.54%，部分关键技术较发达国家处于跟跑阶段，缺乏核心竞争力。如益生菌专利转化及布局多以产品中单一/复配添加益生菌为主；以零反式脂肪酸为例，相关技术专利申请较全球落后，基本处于跟跑状态。四是科研成果转化度偏低，企业创新主体地位仍待提升。虽以伊利集团为代表的大型食品企业专利申请数在全球占据优势，但从全部专利及规上食品企业专利申请总量看，高校、科研院所仍然为主体。同时，全国高校被转让、许可的专利占“活专利”比例仅为2.03%；中科院被转让、许可的专利占“活专利”的8.7%。部分项目与企业技术需求对接不足，以及企业技术商业化能力的不足均可导致科技成果转化落地困难，一方面企业实际应用需求难保障，另一方面也可能造成我国产业化阶段技术占比相对其他国家较低的局面。

基于以上讨论，我国食品科技创新仍需重点关注以下方面。

第一，持续提升食品科学基础研究综合实力，突破关键核心技术。通过均衡支持基础科研项目、完善人才队伍体系及创新平台建设、加大成果推广等方式，持续夯实科研论文基础实力，提升我国食品科学在农业科学等领域基础研究影响力；加强营养健康、食品质量与安全、绿色智能等食品制造技术与装备的自主供给与研发能力，切实解决当前及未来阶段关键核心技术和“卡脖子”问题，推进食品科技总体研发水平和创新能力跃进国际领先水平。

第二，引导重点专利技术布局。2013—2019年，我国科技进步贡献率已由51.7%增加至59.5%，科技创新能力显著增强。而知识产权特别是专利技术始终是科技成果向生产力转化的核心纽带和桥梁。强化产品知识产权保护意识，扩大食品产业专利技术国际布局和技术输出十分重要。同时，还应当注重构建专利技术网，密切关注全球专利布局变迁、技术热点趋势并开展持续的领域标签跟踪，掌握核心关键技术并及时跟进热点方向。

第三，加快以技术应用为导向的自主科研成果的转化。针对目前科技成果转化率偏低、产业链上下游转化链条未能有效衔接等问题，依托我国《促进科技成果转化法》《关于进一步加大授权力度促进科技成果转化的通知》（财资〔2019〕57号）等法规及政策文件，探索科技成果宣传推广新模式，创新食品领域“政、产、学、研、用、金、介、媒”多方合作新空间、新途径。完善专业化服务机构及服务人才团队，可参考美国相关研究机构，在研发中心另设单独的技术转移与知识产权管理/服务部门，如美国能源部下属重点实验室劳伦斯·伯克利国家实验室的创新转移与创业办公室、美国国立卫生研究院的技术转移办公室等，健全知识保护和技术交易体系。

第四，强化企业创新发展主体地位，培育更多产业科技领军企业。加快基础研究、创新应用与产业发展对接效率，明确自主性更高的科研导向机制，确保政府科技项目规划与企业技术能力及实际需求匹配。高校和院所科研人员充分利用理论研究优势产出更多“接地气”的研究成果，实现为更多企业技术创新服务。同时，企业也应不断提升技术商业转化能力、盈利能力，积极同高校院所科研团队开展技术转化与合作研发等活动，解决亟需破解、较难攻克的产业瓶颈。此外，培育创新价值实现能力强、具有国际竞争力和影响力的科技领军型企业是实现我国食品产业高水平自立自强的关键。科技领军型企业应制定明确的科技创新战略，完善组织管理体系，实现更多前沿与核心技术积累和突破，以带动我国食品产业技术创新和竞争能力持续提升。