代餐食品专利技术综述

◎ 唐惠敏

（国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心，医药发明审查部，北京 100160）

代餐食品一般是指用于取代部分或全部正餐的食品，最初的产品形式是饮料代餐，其概念可以追溯到早期一些生理学家的研究成果。20 世纪40 年代，有研究者首先确定了在严格限制食物期间人类生存所需的主要营养素，进而基于20 世纪50 年代后期的太空飞行需要开发出高度紧凑的液体膳食替代品[1]。近年来，随着全球以及中国超重和肥胖人口比重的增高，由此引发的慢性病也逐渐增多。基于人们对健康的追求，特别是减肥和控制体重的需求成为了代餐市场迅速扩大的关键动力。由此，代餐食品也受到了各研究机构的广泛关注。

作为技术文献的一种，获得授权的发明专利记载了具有新颖性、创新性和实用性的技术方案，对这些发明专利申请进行科学统计分析有助于了解该技术领域的发展现状与变化趋势，尤其对相关领域的企事业单位、科研院所等制定未来发展战略以及产品布局方面具有重要指导意义。笔者通过在incoPat 数据库上对代餐关键词进行检索，获得了2003—2022 年有关代餐食品的授权发明专利95 件，并对相关专利进行技术分析，旨在为代餐食品的技术发展和企业的研发方向提供借鉴。

1 专利申请时间及年度发展趋势分析

2003—2022 年，已授权的代餐相关的发明专利数量有95 件，具体每年申请的专利数量和公开的专利数量如图1 所示。2007 年以前,没有代餐专利的申请；2007—2010 年申请发明专利数量为8 件，占申请总数量的8.4%，其中2007 年1 件，2008 年2 件，2009 年1 件，2010 年4 件，平均每年2 件；2011—2022 年申请发明专利数量为87 件，占申请总数量的91.6%，其中2011 年 8 件，2012 年10 件，2013 年7 件，2014 年10 件，2015 年 7 件，2016 年6 件，2017 年15 件，2018 年9 件，2019 件 10 件；2020 年3 件，2021 年2 件。考虑到2019—2022 年 部分申请仍处于审查阶段，所以这部分数据不具有代表性，仅供参考。从2003—2019 年专利申请数量可以看出，代餐食品的研究热度呈持续上涨趋势，特别是2011 年以后，代餐食品的研究越来越受到人们的重视，其应用也会越来越广泛。

2 专利申请人构成及特征分析

对2003—2022 年获得授权的95 件发明专利进行申请人分析，结果如表1所示。其中67 件申请来自于企业，占总申请数量的70.5%；17 件申请来自于大专院校，占总申请数量的17.9%；6 件申请来自于个人，占总申请数量的7.4%；5 件申请来自于科研单位，占总申请数量的5.3%。由此可见，企业的专利申请数量占据第一，说明很多企业都看好这一商机，市场竞争较为激烈。相比之下，大专院校和科研单位的申请数量相对较少，相关单位可以更多关注该领域，为企业研发提供更有利的支持和服务。

表1 代餐食品专利申请人类型构成表

代餐食品专利申请人及专利数量分布见表2。已授权专利申请数量排名前四的是北京康比特体育科技有限公司、中食安泓（广东）健康产业有限公司、光明乳业股份有限公司和雀巢产品技术援助有限公司，其专利申请数量分为7件、5件、4件和3件。其中，已授权申请专利数量最多的是北京康比特体育科技股份有限公司，可以看出其在该领域处于领跑地位，所申请的7 项专利主要集中在以减肥瘦身为需求的代餐粉、代餐棒、代餐饼干和代餐果冻等产品形式的创新，同时有些专利申请也在减肥瘦身的基础上兼顾皮肤保养、改善睡眠和肠道健康等需求[2-8]；中食安泓（广东）健康产业有限公司申请并获得批准的5 项发明专利中有2 项与产品配方的改进相关，其主要是通过添加药食同源物质，开发出了高蛋白的代餐粉和具有辅助降低血脂功效的代餐粉[9-13]；光明乳业股份有限公司申请并获得批准的4 项发明专利，更多地专注在低热量、易饱腹、更健康的营养需要，同时结合公司自身涉及的牛奶、酸奶和乳饮料等产品进行创新[14-17]；雀巢产品技术中心申请并获得批准的3 项发明专利[18-20]则更多地专注在一些活性成分、功能性原料的稳定性和生物可及性方面的研究，使其应用在代餐食品中能够提供更多的功效性能。

表2 代餐专利申请人及专利数量分布表

3 专利分类分布

（1）在检索获得的95 件代餐食品专利中，按照产品功效需求进行分类。其中，满足减肥控体需求的专利申请有64 件，占总数量的67.4%；满足降血糖需求的专利申请有18 件，占总数量的18.9%；满足降血压和降血脂需求的专利申请有7 件，占总数量的7.4%。另外，需要指出的是，由四川大学于2018 年申请的专利《一种针对痛风人群的代餐营养棒及其制备方法》[21]，是唯一一件针对痛风人群降低尿酸的产品，其提供的代餐营养棒产品的主要原料包括海洋鱼功能低聚肽粉、浓缩乳清蛋白、膨化米粉、燕麦片、膨化植物粉、复合果粒、壳寡糖、奇亚籽、菜籽油和啤酒酵母粉等，专利指出，通过日常食用该代餐产品，能够在保持较低热量的同时将目标人群的尿酸水平维持在正常范围内。由雀巢产品技术援助有限公司于2012 年申请的专利《对抗肌萎缩和少肌症的乳清蛋白胶束》[20]，是唯一一件针对肌萎缩或者少肌症人群的产品，其主要是通过在餐食中添加乳清蛋白胶束从而实现刺激肌肉蛋白质合成、减少蛋白质分解以及增加肌肉质量。

（2）按照产品的形式分类。粉剂代餐食品专利有42 件，占总数量的44.2%；烘培类（饼干、蛋糕等）的代餐产品专利有8 件，占总数的8.4%；棒类的代餐产品专利有7 件，占总数量的7.4%；饮品类的代餐产品专利有5 件，占总数的5.3%；代餐酸奶专利有3 件，占总数的3.2%；其余为代餐粥、代餐果冻等。其中，北京康比特体育科技股份有限公司于2012 年申请的专利《一种代餐果冻粉及其制备方法》[7]，涉及一种代餐果冻粉，其原料包括聚葡萄糖、异麦芽酮糖、魔芋胶、卡拉胶、γ-氨基丁酸和胶原蛋白，该代餐产品采用了果冻的剂型，使得产品具有良好的口感和外观；通过在产品中添加低热量营养素、高膳食纤维、胶原蛋白等成分，使得产品的饱腹感增强，从而达到降血糖、瘦身、助睡眠等功效。

在代餐食品专利中提及的有关产品特征的高频词汇中，由高到低排序的词汇为口感好、营养均衡、饱腹感、低热量、高纤维、高蛋白、低糖、方便、稳定性好。由此可见，作为食品的一种特殊类型，代餐食品在营养健康的大前提下，如何跟正餐的美味相媲美，也是很多专利申请关注的第一要素。

4 专利技术特征分析

根据国际专利分类法（International Patent Classif- ication，IPC）对检索专利所涉及的技术领域进行分类，结果见表3。代餐食品的中国专利主要集中在A23L、A23C、A21D 所涉及的各种食品类型，包括营养粉、烘焙食品、乳制品等，种类多样，同时也涉及一些产品功能活性、加工方法等方面的改进。

表3 代餐专利IPC 分类表

4.1 满足减肥控体需求的代餐专利

代餐食品，从广义上理解通常是指可以取代部分或全部正餐的食品。早期的代餐食品形式主要包括五谷杂粮粉、果蔬粉、坚果粉和水果酵素粉等代餐粉。例如，王莹等[22]于2014 年申请了一种全营养代餐粉，其原料包括谷物、果蔬、坚果粉和天然甜味剂，通过添加丰富的原料成分来实现营养全面的效果，在制备中采用了挤压膨化技术来提升产品的冲调性能和消化吸收性能。俞亚玲[23]于2017 年申请了一种全营养代餐粉，首次将水果酵素粉应用于产品中，通过将预先制备的水果酵素粉与产品配方中的其他原料组分相配合，进一步提高产品的营养价值和风味效果。孙月娥等[24]于2017 年申请了一种富含γ-氨基丁酸和膳食纤维的全营养代餐粉，通过添加富含γ-氨基丁酸的发芽薏米粉来促进大脑活性和人体内氨基酸代谢、调节免疫功能等。此外，专利还通过添加小麦胚芽粉来赋予人体必需氨基酸，通过添加燕麦粉等高膳食纤维原料来提高代餐粉中的膳食纤维含量，进而获得具有多种保健功效的代餐粉产品。

除了上面提及的五谷杂粮粉、果蔬粉、坚果粉之外，广义上的代餐还包括乳饮料和酸奶等产品。例如，王辉等[16]于2013 年申请了一种代餐乳饮料，通过在原料乳中添加奇亚籽、燕麦颗粒等营养丰富的原料来赋予产品相应的营养功效，通过添加增稠剂、乳化剂以及利用均质、浸入式超高温瞬时杀菌等工序来改善产品的悬浮稳定性。许娜等[25]于2011 年申请了一种含有鸡蛋成分的营养酸奶，通过对乳制品配以稳定剂、菊粉、浓缩乳清蛋白、稀奶油、鸡蛋液和蔗糖，经菌种发酵后再与果蔬、谷物和坚果的颗粒混合制成所需产品，并利用鸡蛋和稀奶油的配合来改善产品的营养效果、提升香气风味，利用菌种发酵来调和坚果和谷物的固有味道，进一步改善产品的风味效果和消化性能。

近年来，随着健康概念和平衡膳食等话题的深入人心，越来越多的代餐食品更加注重各类营养成分的均衡，以期符合更加健康的减肥理念和消费需求。例如，白厚增等[3]于2011 年申请了一种减肥代餐营养棒，含有异麦芽酮糖、膳食纤维、蛋白粉、荷叶提取物等成分，具有减少能量摄入、增强饱腹感、节食减肥的效果，同时不会引起血糖指数的升高，适合减肥人群代替中晚餐食用。贾伟平等[26]于2014 年申请了一种含有抗性淀粉的代餐食品，其原料包含抗性淀粉、玉米淀粉、低筋面粉、完全蛋白质、植物油、甜味剂和鸡蛋液，利用抗性淀粉在小肠中不能被消化吸收以及膳食纤维特性，进而实现减肥、调节血糖血脂等功效。林峰等[27]于2018 年申请了一种减肥代餐粉及其制备方法，其原料包括油脂类、蛋白质类、益生元类、果蔬粉、小麦低聚肽、膳食纤维类和降脂功能性物质，该减肥代餐粉通过添加上述功能性成分为人体提供所需营养成分，调节免疫力、增强肠道蠕动，进而实现有效减轻体重的技术效果。

4.2 满足辅助降低血糖需求的代餐专利

在统计数据中，针对高血糖人群降低血糖需求的代餐食品专利占总数量的第二位。例如，陈洁等[28]于2010 年申请了一种冲调粉，通过制备W/O 乳状液、制备W/O/W 乳状液、经喷雾干燥后与低聚果糖、木糖醇、磷脂等组分混合、杀菌等步骤制备而成，可满足高血糖人群的营养需求，并兼具口感良好，可辅助降低血糖的功效。邓立新[29]于2017 年申请了一种葛根代餐粉，该代餐粉以葛根粉为主要原料，同时添加赋予产品营养、风味效果的药食两用成分、果蔬粉、乳清蛋白粉等原料制成，体现了高纤维、低热量、营养丰富的特点，可供高血糖和肥胖人群食用。陈德兴等[30]于2013 年申请了一种适宜糖尿病患者的中药药膳配方食品，其原料包括葛根、山药、枸杞子、黄精、罗汉果和魔芋粉，能够有效降低血糖和控制血糖的升高，且无副作用。任顺成等[31]于2017 年申请了一种糖尿病患者代餐粉，该代餐粉是以富含膳食纤维的小麦麸皮为主要原料，添加荞麦芽、大豆、小麦胚、魔芋，经过挤压膨化处理制备而成，可满足辅助降低血糖的代谢需求。

4.3 辅助降低血脂和辅助降低血压需求的代餐专利

在统计数据中，具有辅助降血压、辅助降血脂保健功效的代餐食品专利占总数量的第三位。例如，张荣兴等[10]于2018 年申请了一种具有降血脂功能的代餐粉，其原料包括活化燕麦膳食纤维粉、沙棘粉、薏苡仁粉、茯苓粉、玉竹粉和火麻仁粉等。试验数据显示，使用产品与高脂饲料同时饲喂大鼠，能够降低大鼠血脂，表明该代餐粉对血脂具有调控效果。叶泽波等[32]于2014 年申请了一种辅助降血压代餐粉，该代餐粉是以黄豆为主要原料，添加具有保健功效的果蔬及药食两用成分制备而成，具有满足日常营养需求、辅助降低血脂及辅助降低血糖的保健功效。王志斌等[33]于2017 年申请了一种魔芋代餐粉，该代餐粉是以魔芋精粉为主要原料，复配茶多酚、燕麦粉、乳清蛋白粉等功效原料，经过筛、混合、包装制备而成，具有辅助降低血脂、降低血压、降低血糖等功效。

5 结语

代餐食品除了限制能量外，更讲究宏观营养素和微观营养素的适量和均衡。对于以减肥、控制体重为目的的代餐产品，国际上和国内陆续颁布了一些相关法规及标准，代餐食品的产品标准方面也日趋完善。例如，1991 年国际食品法典委员会颁布了《控制体重用配方食品标准》（CODEX STAN 181—1991）；1995 年国际食品法典委员会颁布了《减肥用低能量配方食品标准》（CODEX STAN 203—1995）；（EU）No 609/2013 条例就婴幼儿配方食品及较大婴儿配方食品、加工谷物基食品及婴儿食品、特殊医疗用途食品和控制体重代餐等食品类别的组成及信息要求制定了通用规定，并就可添加至这些食品类别中的物质建立了一份联合目录和最新规定。2017 年10 月7 日欧盟委员会发布了（EU）2017/1798 条例，对（EU） No 609/2013 条例中关于减肥代餐产品的特定成分和信息要求进行了补充，法规将于2022 年10 月27 日实施。中国于2015 年出版了《食品安全国家标准运动营养食品通则》（GB 24154—2015）；2019 年中国营养学会发布了《代餐食品》（T/CNSS 002—2019）团体标准。国际学术组织美国糖尿病学会（ADA）、欧洲糖尿病学会（EASD）均推出糖尿病的医学营养治疗管理要则。这些标准的建立和完善不仅为代餐食品的研究提供了指导方向，还有助于代餐食品行业的规范化 发展。

随着我国糖尿病、高血压、高血脂等慢性病发病人群占比的上升，很多代餐食品将定位转移至辅助降低血糖、辅助降低血压和辅助降低血脂等方面。特别是针对糖尿病人群，对能量缓释、药食同源的功能性材料的研究，成为目前研究的热点和未来的研究方向。丰富产品的种类、风味口感和保健功效是食品发展的一贯诉求，对于今后代餐食品的发展，可以考虑以下几个方面的内容。①在已有产品形式的基础上，扩展应用到更多的食品类型中。②拓宽应用人群，如针对不同营养需求丰富代餐粉的功能性，使其能满足不同消费者的营养需求。③着重关注国内外相关法规的动态发展，在合法合规的基础上探索新思路。希望通过本文的分析，能够为代餐食品在今后的技术发展和企业研发思路方面提供一定的参考。