专利视角下家禽加工装备技术发展态势分析

摘 要：家禽加工是指对家禽（如鸡、鸭、鹅等）进行屠宰、分割、加工和包装等一系列操作，以满足食品加工和消费的需求。本文聚焦家禽加工，将产业发展信息与专利技术信息相结合，研究家禽加工专利布局情况、国内外主要研究主体等，通过了解该领域的技术活跃度和创新程度，进一步分析重点技术研发热点。

关键词：家禽加工；专利分析；技术改进

中图分类号：F426.4 文献标识码：A 文章编号：1673-1085（2024）10-0059-05

随着居民生活水平的提升和肉类消费的增加，家禽加工行业的总量在不断扩大，产品种类日益丰富。中国家禽加工行业经过多年的发展，已经形成了较为完整的产业链，包括家禽的屠宰、加工、包装、储存和销售等多个环节。尽管取得了一定的发展，但中国家禽加工行业仍面临一些挑战，如家禽加工行业的技术创新和研发投入有待加强，以提升产品质量和满足市场需求[1-3]。

专利申请情况可反映技术创新情况，因此，通过对专利申请和授权数量进行统计分析来研究家禽加工技术的发展趋势。本文通过在数据库中检索，截至2024年8月3日，共检索到全球家禽加工专利申请总量7 276项，并以此作为数据样本进行统计分析。另外本文中的“项”指在进行专利申请数量统计时，对于数据库中以一族（这里的“族”指的是同族专利中的“族”）数据的形式出现的一系列专利文献，计算为“1项”。“件”指在进行专利申请数量统计时，为了分析申请人在不同国家、地区或组织所提出的专利申请的分布情况，将同族专利申请分开进行统计，所得到的结果对应于申请的件数。

1 全球专利申请整体情况

通过对全球家禽加工产业每年的专利申请进行统计分析可知，全球家禽加工产业专利申请整体呈上升趋势。在2010年之前，全球家禽加工领域每年相关专利申请量不足100项；到2011年，专利申请量首次突破100项；之后专利数量逐渐上升，至2022年达到最高峰479项，2023年为451项，专利申请量稍有下降。

2 技术来源国分析

技术来源国，是指某项专利技术是由哪个国/地区的申请人所提出的，技术来源国专利申请量越多代表这个国家的技术积累越雄厚。

通过对全球家禽加工产业专利技术来源进行分析可知，来自中国的专利申请为3 285项，占比高达45%，位居首位。这得益于21世纪以来，中国国民经济持续健康发展，家禽市场规模迅猛扩大，家禽加工市场也随之快速发展，专利申请量激增，高于其他国家。排在第二位的是美国，专利申请量698项，中国和美国两个国家的专利申请量加起来占全球一半以上（55%），为家禽加工的主要技术来源国。排名第三至第六位的国家申请专利数分别是荷兰509项、日本286项、韩国224项、巴西149项，每一个国家专利申请占比均不超过10%，其它国家的专利申请总共占比29%。中、美、日、韩四国本身专利数量就很大，在绝大部分领域基本上都名列前茅，而荷兰和巴西能够排在前面，主要是因为这两个国家的农业相对比较发达，为主要肉类出口国。

3 全球主要申请人分析

表1为全球家禽加工领域主要申请人排名。从表1可知，专利申请量排名前10的申请人中荷兰最多占三席，美国和丹麦占两席，冰岛、日本和德国各占一席，没有中国企业上榜。虽然中国的专利申请总量最多，但是在该领域并没有全球龙头企业。排名第一的是荷兰梅恩食品加工技术公司，其专利申请量为672件，是CTB Inc的子公司。CTB Inc是一家全球领先的系统和解决方案的设计者、制造商和市场营销商，涉及粮食保存、家禽、猪和鸡蛋生产、家禽加工以及各种马术和工业应用等多个领域，成立于1959年，专业开发和制造鸡屠宰加工设备，拥有全套肉鸡加工解决方案，包括从毛鸡接收、宰杀脱毛、掏膛、风冷、分割、剔骨到称重分级的全程自动化设备。在荷兰、美国、波兰和意大利设有设备制造厂，并在荷兰总部设有研发中心和技术培训中心，公司的产品能够满足家禽业的不同需求，加工能力500～10 000只/h，适用于不同重量的家禽，具有高效率、节省人工和设备维护成本低的特点。另外，进一步检索发现，该公司的672件专利分别布局在全球十几个国家，包括荷兰71件、德国57件、丹麦52件等，在中国也布局了46件，布局较为全面。

4 国内主要申请人分析

表2展示了家禽加工产业专利主要申请人排名情况。从中可以看出中国申请人的专利总量只有山东新希望六和集团有限公司超过100件，为101件，其余均未超过100件，与国际龙头企业存在较大差距。另外，进一步检索发现中国申请人在国外的专利申请总共10件，其中通过专利合作条约（简称PCT）进入国际阶段的有4件、美国2件，德国、荷兰、南非和新加坡各1件，国内申请人在境外布局的专利较少。在前10名的专利申请人中山东省占了5位，说明山东省在该领域的技术创新实力较强。其中排名第一的是山东新希望六和集团有限公司，是一家以食品和现代农业领域为立足点的公司，注重稳健发展，业务涵盖饲料、养殖、肉制品及金融投资等全产业链，是新希望集团旗下专注于食品和现代农业领域的成员企业，也是首批中国农业产业化国家级重点龙头企业之一。其前身为四川新希望农业股份有限公司，成立于1998年，并于同年在深圳证券交易所上市，2005年与山东六和集团联合，2011年完成资产重组，更名为新希望六和股份有限公司（股票代码000876），公司业务遍及全国及多个国家和地区，包括越南、菲律宾、孟加拉、印度尼西亚等近20个国家和地区，但是该公司在家禽加工领域并未在上述国家布局专利。

5 重点专利技术改进点解读

对检索的专利结果进一步浏览发现，其中95%以上的专利涉及家禽加工设备方面，其中加工设备中涉及的改进点主要集中在拔家禽羽毛、取家禽内脏等方面。

5.1 拔羽毛设备改进

现有的自动脱毛机难以将家禽翅膀与身体之间的毛脱除干净，需要人工进行再次清除，脱毛效果不够理想。专利文献CN112369460B公开了一种禽业用自动脱毛装置（图1），将家禽和热水放入到浸泡桶中，浸泡一段时间后开启驱动电机，驱动电机输出轴转动带动升降螺杆转动，升降螺杆转动配合升降螺孔带动升降台上升，将家禽送入到脱毛筒中，此时开启压合气缸以及脱毛电机，压合气缸输出轴伸长推动压合板下降，使得顶部脱毛棒部分贴合在家禽表面，随着脱毛电机输出轴转动带动转动盘转动，转动盘利用其表面的脱毛橡胶棒带动家禽进行转动，利用离心力使得家禽与侧壁上的侧向脱毛棒以及顶部脱毛棒充分接触，侧向脱毛棒和顶部脱毛棒表面的脱毛环能够增加接触面积，并且脱毛环上有第一脱毛口，能够夹持住羽毛，将家禽身体表面大部分羽毛脱除，然后开启气泵，气泵通过总管以及多个连接气管向多个顶部脱毛棒和多个侧向脱毛棒内部的弹性连接带内部充气，使得密封活塞移动，将更细的内脱毛棒推出，使之更加容易进入到翅膀与身体之间，同时利用多对带有第二脱毛口的脱毛凸起将难以清除的羽毛消除，使得该装置能够有效提高脱毛效果[4]。

5.2 取内脏设备改进

为了确保尽可能有效地、完全地移除家禽内脏，内脏取出工具的尺寸和有效表面应该尽可能大并且适合于家禽身体的内部轮廓。然而，各个动物的尺寸不相同。如果内脏取出工具对于要处理的家禽而言太小，则内脏只能从身体被不完全地移除。如果内脏取出工具对于要处理的家禽而言太大，还存在骨头，例如肋骨、锁骨、叉骨、脊骨等将被内脏取出，工具有损伤或甚至折断的风险。因此，需要根据要处理的家禽尺寸使用不同尺寸的内脏取出工具。然而，在更换工具方面的这种开支导致时间损失，并因此降低了内脏取出设备的生产率。

CN110312428B公开了一种内脏取出工具（图2），其中的勺形基体具有勺基部和勺边缘，勺边缘围绕勺基部的一部分延伸形成勺碗，勺形基体由弹性材料制成，弹性材料一方面足够柔韧，以便在家禽内脏的移除期间适应家禽身体的轮廓；另一方面足够硬，以便从家禽身体移除内脏。在处理较大的动物的情况下，在身体或腹腔内，内脏取出工具沿着食道和气管的方向从顶部到底部沿着胸骨移动，然后从胸骨枢转离开朝向后背进入完全靠前的位置。在这个位置，内脏取出工具将“收集的”内脏完全包围在勺碗中，并将该内脏压在后背侧上的腹腔的内壁，故内脏被包围在腹腔的内壁和内脏取出工具之间。如果此后对较小的动物取出内脏，当内脏取出工具进入身体时，由弹性材料制成的勺形基体被挤压，以便内脏取出工具的外部尺寸变小，可以在不造成损伤的情况下进入。因此，使用该内脏取出工具，能对不同尺寸范围的家禽进行内脏取出而不会损伤家禽，内脏在每种情况下都完全且可靠地从身体移除[5]。

6 结语

从专利申请量来看，在家禽加工领域，虽然中国是全球专利申请总量最多的国家，但在全球前10名的创新主体中并没有中国企业上榜。同时从专利质量来看，相对国外龙头企业，国内龙头企业在境外布局专利也很少，这就有可能造成国内企业的产品如果出口其它国家，则有可能存在专利侵权的风险，因此建议相关外向型企业，如有出口计划，提前布局相关专利。从专利技术布局来看，目前的专利申请主要集中在脱毛、取内脏设备等，脱毛方面主要解决的技术问题是脱毛更干净，取内脏方面主要解决的问题是不同大小的家禽如何使用同一工具进行取内脏，提高工作效率。未来随着人工智能、区块链等技术的发展，相信会有更前沿的技术应用于家禽加工领域。

参考文献：

[1] 张斌，王莉，王真.我国家禽产品加工业发展现状及对策[J].中国家禽，2018，40（24）：68-71.

[2] 郭峰，张奎彪，马春辉，等.家禽屠宰加工生产线增产增效新技术及其应用[J].肉类工业，2019（10）：35-38.

[3] 张奎彪.家禽屠宰加工活禽区工艺设计[J].肉类工业，2012（03）：2-6.

[4] 江西天缘禽业有限公司.一种禽业用自动脱毛装置：202011408311.3[P].2022-04-08.

[5] 巴达食品系统丹麦股份有限公司.内脏取出工具和具有这种内脏取出工具的内脏取出装置：201880013015.8[P].2020-06-19.

Analysis on the Development Trend of Poultry Processing Equipment Technology from the Perspective of Patent

Abstract： Poultry processing refers to a series of operations such as slaughtering， cutting， processing， and packaging of poultry （e.g.， chickens， ducks， geese， etc.） to meet the needs of food processing and consumption. This paper focuses on poultry processing， combining industry development information with patent technology information to study the patent layout in the field of poultry processing， as well as the main research entities at home and abroad. By understanding the technological activity and innovation level of this field， it further analyzes the key technology R&D hotspots.

Keywords： Poultry Processing; Patent Analysis; Technological Improvement