仲丽兰 吴 洁， 姚 潇 吴 娟

（1.江苏科技大学经济管理学院，江苏镇江 212003）

（2.江苏科技大学知识产权中心，江苏镇江 212003）

面粉因其制作的食品呈多样性和丰富的口感，已经成为我国最主要的谷物制品之一。小麦经清理、调质及碾磨等流程被加工成面粉。调质是在小麦制粉前加入适量的水，通过静置、浸润，达到调节小麦颗粒各部位水分的目的，是提高小麦出粉率和面粉品质的关键技术之一。

经过着水、渗透和静置可完成小麦调质，这一过程既包含物理过程，又包含化学过程。这是由于小麦通常要浸润20～48 h，以使水分能够充分渗透到小麦颗粒内部，在水和酶的作用下，小麦胚乳的组成成分和结构发生变化，从而影响了小麦颗粒的硬度[1-2]。经过小麦调质，小麦皮层和胚乳的工艺特性能够得到有效调整，从而保证了面粉出率及质量，实现了面粉的高效生产。

通过专利分析的方法对某个技术领域的发展演变进行研究，能够更加深入全面地掌握该技术领域的发展状况和前沿信息，该方法已被广泛应用于船舶、通信、材料和人工智能等行业[3-6]。目前，已经有学者运用专利分析的方法研究食品领域的相关技术，如韩黎明等[7]通过对马铃薯主食产品开发进行专利分析，发现现有开发存在固有技术屏障、营养与加工机理不明、技术科技含量较低等3 大瓶颈；梁多等[8]基于“智慧芽”专利检索工具分析了低脂食品的专利申请及分布情况；刘振等[9]采用专利挖掘和数据分析的方法从全球和中国两个层面分析了小麦制粉技术领域的发展态势。

在小麦调质技术领域，现有文献多从理论视角阐述小麦调质技术的发展及技术改进，尚未有学者从专利视角对小麦调质技术领域展开研究和探讨。而通过专利分析小麦调质技术演化态势，可以促使食品企业更为准确地进行技术研发。本文从专利视角对小麦调质技术进行了分析和探讨，以期对相关食品企业开展技术研发和改进具有参考意义。

1 专利信息分析

借助Patsnap 智慧芽专利数据库，检索“小麦调质”“润麦”“着水”等关键词，检索和筛选出小麦调质技术领域的专利736 条（1985—2021年）。因专利信息存在滞后期，因此2020—2021年相关专利数据并不能全面准确反映出小麦调质技术领域的专利状况，仅作为数据展示。

1.1 专利申请态势分析

自1985年中国出现首个小麦调质技术领域的专利申请以来，该技术整体呈上升趋势，2016年专利申请量达到120 件。在小麦调质技术全球专利申请中，97.01%的专利申请都来源于中国，说明中国是该领域专利技术的主要来源国。如图1 所示，根据小麦调质技术的专利申请趋势，可将其大致分为3个发展阶段。

1985—2000年为萌芽阶段。在这一阶段中，小麦调质技术全球专利申请量较少，专利年申请量仅为个位数，专利申请数量较为稳定，增长趋势不明显。这主要是由于相关食品企业在该领域还属于前期技术探索阶段，以积累小麦调质相关知识为主。

2000—2010年为稳步增长阶段。此时小麦调质技术领域全球专利申请量开始呈现缓慢增长趋势，年申请量由个位数增长至十位数。随着人口的增长和人民生活水平的提高，世界各国相关企业越来越重视面粉的出粉率和品质，市场的推动促使小麦调质技术不断改进和完善，为下一阶段专利数量的快速增长奠定了基础。

2010年，小麦调质技术进入快速发展阶段。2016年，小麦调质技术全球专利申请数量达到最高峰120 件。这一方面是由于相关食品企业不断发展壮大，进一步加剧了市场竞争，小麦调质技术研发成为企业关注的重点技术领域；另一方面随着料理机和厨房电器的多样化发展，用面粉制成的食物品种繁多，风味迥异，进一步激发了市场需求。

1.2 专利申请人分析

由图2 可知，在小麦调质技术领域，排名前10位的专利申请人都来源于中国，说明我国在该领域具有较强的技术优势。排名第1 位的专利申请人为王洪福，申请专利共26 件；排名第2 位的专利申请人来自我国安徽省的一诚食品有限公司和新禾米业有限公司，专利数量都为16 件。在小麦调质技术领域，可以看出中国占据绝对优势，但从专利申请数量上看，该领域的专利申请普遍较少，仍存在较大的发展空间。

1.3 中国专利申请类型及有效性分析

中国是最大的面粉生产国之一，而小麦调质技术是制粉前的一项关键操作技术，其不断发展和改进对于面粉的生产效益和品质具有重要意义。鉴于中国是小麦调质技术领域专利申请最多的国家，对其专利申请类型和专利法律状态进行分析，有助于我国企业更好地进行专利技术布局。如图3 所示，中国在小麦调质技术领域的专利申请中，发明专利、实用新型和外观设计分别有431、278 件和5 件，分别占专利申请总量的60.36%、38.94%和0.7%。由此可知，中国在小麦调质技术领域的专利申请主要以发明专利和实用新型专利为主，说明我国在该技术领域的专利申请创造性较高且具有可操作性。

由图4 可知，中国在小麦调质技术领域有效专利共262 件，占比36.69%，失效专利共368 件，占比51.54%，说明该领域超过一半的专利现都已失效，而在所有失效的专利中，有169 件专利都是由于专利申请人未缴纳相关专利维持费用，这一定程度上说明了我国在小麦调质技术领域的专利存在质量和市场价值不高等问题。

2 专利技术分析

2.1 专利技术构成分析

如表1 所示，对小麦调质技术领域全球专利申请的主分类号进行统计（按大组）并排序，IPC 技术中专利申请最多的是B02B1，专利数为265 件，占比达到27.78%，此技术适用于谷物碾磨或加工；其次是A23L7，相关申请专利数133 件，占比为13.94%，用于麦芽制品的处理；排名第3 的是B02B5，相关专利申请数量为122 件，占比12.79%，应用于其他类目的谷物处理。从表中可以看出，谷物碾磨或加工是小麦调质技术领域专利申请的重点。

表1 小麦调质技术全球排名前10 的IPC 技术

针对小麦调质技术领域排名前5 的重点IPC 技术，绘制重点技术专利申请趋势，如图5 所示。根据图中数据可知：近年来，小麦调技术专利申请量在谷物碾磨和麦芽制品处理领域有明显增长趋势。2009年之前，B02B1（谷物碾磨）的专利申请无明显增长趋势，2009年之后该技术开始波动式增长，在2020年达到峰值44 件。而A23L7（麦芽制品处理技术）的专利申请在2015年实现跳跃式增长，专利申请从8件增长至63 件。其余3 项IPC 技术发展相对稳定一致，其专利申请具有相似的波动性。

2.2 专利技术演化分析

根据小麦调质技术IPC 技术专利分布及趋势，辅以被引频次、同族专利数量等指标，筛选出30 项核心专利，绘制出小麦调质领域的技术演化路线。针对小麦调质技术进行专利技术演化分析，有助于了解该领域的发展态势，对食品企业进行技术研发和布局具有重要参考意义。根据小麦调质技术领域核心专利特征，可将其分为着水、调制方法和润麦3类；同时依据核心专利的申请时间，大致分为2010年之前、2010—2015年和2015年之后3 个时间段，如图6 所示。

2.2.1 着水

小麦调质技术中与着水相关的技术研发和改进主要通过改造着水机喷头、安装自动控制装置和开发自动调节系统完成。例如湖北省粮机厂研究所采用新型的雾化喷头（CN95236984.2），辅以振动的输送方式，解决了着水机喷头易堵塞以及雾化稳定性较差等不足。吕高磊在此基础上发明了电动喷雾着水机（CN98220952.5），明显提高了水的雾化效果，能将小麦均匀着水，同时降低造价和成本。为进一步加强对小麦着水的精准控制，鹤岗市良实科技发展有限公司提出用微波技术检测小麦水分（CN200720116849.0），这一举措使得小麦的水分得到准确控制，但成本较高。鉴于此，郑州格德格瑞机械工程有限公司发明了小麦着水自动调节系统（CN202021607823.8），建造成本相对较低且自动化程度较高，同时小麦的温度、湿度可以被实时监测到并且自动调节。

2.2.2 调制方法

着水是小麦调质过程中的一项关键技术，在控制好小麦着水的基础上，调制方法的改善将进一步推进小麦调质技术的发展。在2010年之前，我国开始出现真空调制的方法。南京市扬子粮油食品机械有限公司利用真空连续脱气装置使小麦处于真空环境（CN200820032886.8），能够减少污染以便达到卫生标准。在该技术的发展下，郑州市飞航真空干燥技术有限公司提出小麦真空快速连续调质设备（CN201020233280.8），使润麦时间大幅度降低，提高了生产效率。在真空调质的基础上，越来越多的专利申请人开始注重除菌，降低小麦调质过程中的微生物含量。漯河大中原食品有限公司利用臭氧饱和水对小麦进行调质（CN201110422849.4），能够有效消杀细菌繁殖体、芽孢、病毒等，降低面粉中的细菌含量，提高面粉色泽和品质。除真空调质以外，还存在加热调质（CN201910343120.4） 和酶法调质（CN201110358788.X）两种小麦调质方法，但相关专利申请较少。加热调质通过小麦调质机对小麦进行加热处理，能够更好地分离麸皮，生产高质量的面粉。酶法调质主要通过添加纤维素酶或者戊聚糖酶，可缩短润麦时间，因润麦时间的减少，滋生的菌落相应减少，提高了面粉的安全性。

2.2.3 润麦

润麦是指将着水的小麦入仓静置，以便调节小麦的水分，是小麦调质的最后也是最重要的一个环节。小麦调质中润麦技术的改善早期是通过改变润麦仓的结构及材料来提高操作的便利性及安全性。如核工业理化工程研究院利用圆筒形钢板仓提高小麦出仓的效率（CN96244776.5），操作方便。新疆仓麦园有限责任公司在仓底的制作材料加入石英砂（CN201520103634.X），使小麦容易出仓，很少残留在仓壁上，降低劳动强度和危险性。通过对润麦仓的结构进行技术改进，并不能降低润麦成本，于是2015年之后开始出现较为智能、自动化的润麦仓，同时具有恒温特性，提高了润麦效果。宁夏中航郑飞塞外香清真食品有限公司申请的自动控温润麦仓（CN201520253608.5） 和恒温自动润麦系统（CN201610098117.7）两件专利，一方面通过控制器实现自动化功能，另一方面安装控温管，保证恒温特性。 近年来开始出现移动润麦设备（CN201621300845.3） 和 分 体 式 润 麦 仓（CN201720550904.0），可以实现对设备的清洗、维修和保养，提高工作效率和安全性，这将是润麦技术的主流发展方向。

3 结论

（1）从小麦调质技术领域的专利信息分析来看，该技术的发展呈现明显的阶段性，近年来发展较为迅速。我国在小麦调质技术领域存在绝对的技术优势，创造性和操作性较高，但一定程度上仍存在专利质量偏低，市场价值不高等问题。

（2）从小麦调质技术领域的专利演化分析视角来看，小麦调质技术的改进主要针对着水、调制方法和润麦。着水和润麦早期都是对其相关机器设备进行结构上的改造，之后逐渐向智能化、自动化方向发展，近年来开始向小型化方向发展。调制方法主要包括加热调质、酶法调质和真空调质，真空调质是最主要的调制方法，既能提高生产效率，又能减少细菌污染。