◎ 唐惠敏
(國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專(zhuān)利局專(zhuān)利審查協(xié)作北京中心,醫(yī)藥發(fā)明審查部,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,最初的產(chǎn)品形式是飲料代餐,其概念可以追溯到早期一些生理學(xué)家的研究成果。20 世紀(jì)40 年代,有研究者首先確定了在嚴(yán)格限制食物期間人類(lèi)生存所需的主要營(yíng)養(yǎng)素,進(jìn)而基于20 世紀(jì)50 年代后期的太空飛行需要開(kāi)發(fā)出高度緊湊的液體膳食替代品[1]。近年來(lái),隨著全球以及中國(guó)超重和肥胖人口比重的增高,由此引發(fā)的慢性病也逐漸增多?;谌藗儗?duì)健康的追求,特別是減肥和控制體重的需求成為了代餐市場(chǎng)迅速擴(kuò)大的關(guān)鍵動(dòng)力。由此,代餐食品也受到了各研究機(jī)構(gòu)的廣泛關(guān)注。
作為技術(shù)文獻(xiàn)的一種,獲得授權(quán)的發(fā)明專(zhuān)利記載了具有新穎性、創(chuàng)新性和實(shí)用性的技術(shù)方案,對(duì)這些發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)進(jìn)行科學(xué)統(tǒng)計(jì)分析有助于了解該技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀與變化趨勢(shì),尤其對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的企事業(yè)單位、科研院所等制定未來(lái)發(fā)展戰(zhàn)略以及產(chǎn)品布局方面具有重要指導(dǎo)意義。筆者通過(guò)在incoPat 數(shù)據(jù)庫(kù)上對(duì)代餐關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索,獲得了2003—2022 年有關(guān)代餐食品的授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利95 件,并對(duì)相關(guān)專(zhuān)利進(jìn)行技術(shù)分析,旨在為代餐食品的技術(shù)發(fā)展和企業(yè)的研發(fā)方向提供借鑒。
2003—2022 年,已授權(quán)的代餐相關(guān)的發(fā)明專(zhuān)利數(shù)量有95 件,具體每年申請(qǐng)的專(zhuān)利數(shù)量和公開(kāi)的專(zhuān)利數(shù)量如圖1 所示。2007 年以前,沒(méi)有代餐專(zhuān)利的申請(qǐng);2007—2010 年申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利數(shù)量為8 件,占申請(qǐng)總數(shù)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 年申請(qǐng)發(fā)明專(zhuān)利數(shù)量為87 件,占申請(qǐng)總數(shù)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。考慮到2019—2022 年 部分申請(qǐng)仍處于審查階段,所以這部分?jǐn)?shù)據(jù)不具有代表性,僅供參考。從2003—2019 年專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量可以看出,代餐食品的研究熱度呈持續(xù)上漲趨勢(shì),特別是2011 年以后,代餐食品的研究越來(lái)越受到人們的重視,其應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越廣泛。
對(duì)2003—2022 年獲得授權(quán)的95 件發(fā)明專(zhuān)利進(jìn)行申請(qǐng)人分析,結(jié)果如表1所示。其中67 件申請(qǐng)來(lái)自于企業(yè),占總申請(qǐng)數(shù)量的70.5%;17 件申請(qǐng)來(lái)自于大專(zhuān)院校,占總申請(qǐng)數(shù)量的17.9%;6 件申請(qǐng)來(lái)自于個(gè)人,占總申請(qǐng)數(shù)量的7.4%;5 件申請(qǐng)來(lái)自于科研單位,占總申請(qǐng)數(shù)量的5.3%。由此可見(jiàn),企業(yè)的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量占據(jù)第一,說(shuō)明很多企業(yè)都看好這一商機(jī),市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較為激烈。相比之下,大專(zhuān)院校和科研單位的申請(qǐng)數(shù)量相對(duì)較少,相關(guān)單位可以更多關(guān)注該領(lǐng)域,為企業(yè)研發(fā)提供更有利的支持和服務(wù)。
表1 代餐食品專(zhuān)利申請(qǐng)人類(lèi)型構(gòu)成表
代餐食品專(zhuān)利申請(qǐng)人及專(zhuān)利數(shù)量分布見(jiàn)表2。已授權(quán)專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量排名前四的是北京康比特體育科技有限公司、中食安泓(廣東)健康產(chǎn)業(yè)有限公司、光明乳業(yè)股份有限公司和雀巢產(chǎn)品技術(shù)援助有限公司,其專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)量分為7件、5件、4件和3件。其中,已授權(quán)申請(qǐng)專(zhuān)利數(shù)量最多的是北京康比特體育科技股份有限公司,可以看出其在該領(lǐng)域處于領(lǐng)跑地位,所申請(qǐng)的7 項(xiàng)專(zhuān)利主要集中在以減肥瘦身為需求的代餐粉、代餐棒、代餐餅干和代餐果凍等產(chǎn)品形式的創(chuàng)新,同時(shí)有些專(zhuān)利申請(qǐng)也在減肥瘦身的基礎(chǔ)上兼顧皮膚保養(yǎng)、改善睡眠和腸道健康等需求[2-8];中食安泓(廣東)健康產(chǎn)業(yè)有限公司申請(qǐng)并獲得批準(zhǔn)的5 項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利中有2 項(xiàng)與產(chǎn)品配方的改進(jìn)相關(guān),其主要是通過(guò)添加藥食同源物質(zhì),開(kāi)發(fā)出了高蛋白的代餐粉和具有輔助降低血脂功效的代餐粉[9-13];光明乳業(yè)股份有限公司申請(qǐng)并獲得批準(zhǔn)的4 項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利,更多地專(zhuān)注在低熱量、易飽腹、更健康的營(yíng)養(yǎng)需要,同時(shí)結(jié)合公司自身涉及的牛奶、酸奶和乳飲料等產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新[14-17];雀巢產(chǎn)品技術(shù)中心申請(qǐng)并獲得批準(zhǔn)的3 項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利[18-20]則更多地專(zhuān)注在一些活性成分、功能性原料的穩(wěn)定性和生物可及性方面的研究,使其應(yīng)用在代餐食品中能夠提供更多的功效性能。
表2 代餐專(zhuān)利申請(qǐng)人及專(zhuān)利數(shù)量分布表
(1)在檢索獲得的95 件代餐食品專(zhuān)利中,按照產(chǎn)品功效需求進(jìn)行分類(lèi)。其中,滿(mǎn)足減肥控體需求的專(zhuān)利申請(qǐng)有64 件,占總數(shù)量的67.4%;滿(mǎn)足降血糖需求的專(zhuān)利申請(qǐng)有18 件,占總數(shù)量的18.9%;滿(mǎn)足降血壓和降血脂需求的專(zhuān)利申請(qǐng)有7 件,占總數(shù)量的7.4%。另外,需要指出的是,由四川大學(xué)于2018 年申請(qǐng)的專(zhuān)利《一種針對(duì)痛風(fēng)人群的代餐營(yíng)養(yǎng)棒及其制備方法》[21],是唯一一件針對(duì)痛風(fēng)人群降低尿酸的產(chǎn)品,其提供的代餐營(yíng)養(yǎng)棒產(chǎn)品的主要原料包括海洋魚(yú)功能低聚肽粉、濃縮乳清蛋白、膨化米粉、燕麥片、膨化植物粉、復(fù)合果粒、殼寡糖、奇亞籽、菜籽油和啤酒酵母粉等,專(zhuān)利指出,通過(guò)日常食用該代餐產(chǎn)品,能夠在保持較低熱量的同時(shí)將目標(biāo)人群的尿酸水平維持在正常范圍內(nèi)。由雀巢產(chǎn)品技術(shù)援助有限公司于2012 年申請(qǐng)的專(zhuān)利《對(duì)抗肌萎縮和少肌癥的乳清蛋白膠束》[20],是唯一一件針對(duì)肌萎縮或者少肌癥人群的產(chǎn)品,其主要是通過(guò)在餐食中添加乳清蛋白膠束從而實(shí)現(xiàn)刺激肌肉蛋白質(zhì)合成、減少蛋白質(zhì)分解以及增加肌肉質(zhì)量。
(2)按照產(chǎn)品的形式分類(lèi)。粉劑代餐食品專(zhuān)利有42 件,占總數(shù)量的44.2%;烘培類(lèi)(餅干、蛋糕等)的代餐產(chǎn)品專(zhuān)利有8 件,占總數(shù)的8.4%;棒類(lèi)的代餐產(chǎn)品專(zhuān)利有7 件,占總數(shù)量的7.4%;飲品類(lèi)的代餐產(chǎn)品專(zhuān)利有5 件,占總數(shù)的5.3%;代餐酸奶專(zhuān)利有3 件,占總數(shù)的3.2%;其余為代餐粥、代餐果凍等。其中,北京康比特體育科技股份有限公司于2012 年申請(qǐng)的專(zhuān)利《一種代餐果凍粉及其制備方法》[7],涉及一種代餐果凍粉,其原料包括聚葡萄糖、異麥芽酮糖、魔芋膠、卡拉膠、γ-氨基丁酸和膠原蛋白,該代餐產(chǎn)品采用了果凍的劑型,使得產(chǎn)品具有良好的口感和外觀;通過(guò)在產(chǎn)品中添加低熱量營(yíng)養(yǎng)素、高膳食纖維、膠原蛋白等成分,使得產(chǎn)品的飽腹感增強(qiáng),從而達(dá)到降血糖、瘦身、助睡眠等功效。
在代餐食品專(zhuān)利中提及的有關(guān)產(chǎn)品特征的高頻詞匯中,由高到低排序的詞匯為口感好、營(yíng)養(yǎng)均衡、飽腹感、低熱量、高纖維、高蛋白、低糖、方便、穩(wěn)定性好。由此可見(jiàn),作為食品的一種特殊類(lèi)型,代餐食品在營(yíng)養(yǎng)健康的大前提下,如何跟正餐的美味相媲美,也是很多專(zhuān)利申請(qǐng)關(guān)注的第一要素。
根據(jù)國(guó)際專(zhuān)利分類(lèi)法(International Patent Classif- ication,IPC)對(duì)檢索專(zhuān)利所涉及的技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行分類(lèi),結(jié)果見(jiàn)表3。代餐食品的中國(guó)專(zhuān)利主要集中在A23L、A23C、A21D 所涉及的各種食品類(lèi)型,包括營(yíng)養(yǎng)粉、烘焙食品、乳制品等,種類(lèi)多樣,同時(shí)也涉及一些產(chǎn)品功能活性、加工方法等方面的改進(jìn)。
表3 代餐專(zhuān)利IPC 分類(lèi)表
代餐食品,從廣義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雜糧粉、果蔬粉、堅(jiān)果粉和水果酵素粉等代餐粉。例如,王瑩等[22]于2014 年申請(qǐng)了一種全營(yíng)養(yǎng)代餐粉,其原料包括谷物、果蔬、堅(jiān)果粉和天然甜味劑,通過(guò)添加豐富的原料成分來(lái)實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)全面的效果,在制備中采用了擠壓膨化技術(shù)來(lái)提升產(chǎn)品的沖調(diào)性能和消化吸收性能。俞亞玲[23]于2017 年申請(qǐng)了一種全營(yíng)養(yǎng)代餐粉,首次將水果酵素粉應(yīng)用于產(chǎn)品中,通過(guò)將預(yù)先制備的水果酵素粉與產(chǎn)品配方中的其他原料組分相配合,進(jìn)一步提高產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和風(fēng)味效果。孫月娥等[24]于2017 年申請(qǐng)了一種富含γ-氨基丁酸和膳食纖維的全營(yíng)養(yǎng)代餐粉,通過(guò)添加富含γ-氨基丁酸的發(fā)芽薏米粉來(lái)促進(jìn)大腦活性和人體內(nèi)氨基酸代謝、調(diào)節(jié)免疫功能等。此外,專(zhuān)利還通過(guò)添加小麥胚芽粉來(lái)賦予人體必需氨基酸,通過(guò)添加燕麥粉等高膳食纖維原料來(lái)提高代餐粉中的膳食纖維含量,進(jìn)而獲得具有多種保健功效的代餐粉產(chǎn)品。
除了上面提及的五谷雜糧粉、果蔬粉、堅(jiān)果粉之外,廣義上的代餐還包括乳飲料和酸奶等產(chǎn)品。例如,王輝等[16]于2013 年申請(qǐng)了一種代餐乳飲料,通過(guò)在原料乳中添加奇亞籽、燕麥顆粒等營(yíng)養(yǎng)豐富的原料來(lái)賦予產(chǎn)品相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)功效,通過(guò)添加增稠劑、乳化劑以及利用均質(zhì)、浸入式超高溫瞬時(shí)殺菌等工序來(lái)改善產(chǎn)品的懸浮穩(wěn)定性。許娜等[25]于2011 年申請(qǐng)了一種含有雞蛋成分的營(yíng)養(yǎng)酸奶,通過(guò)對(duì)乳制品配以穩(wěn)定劑、菊粉、濃縮乳清蛋白、稀奶油、雞蛋液和蔗糖,經(jīng)菌種發(fā)酵后再與果蔬、谷物和堅(jiān)果的顆?;旌现瞥伤璁a(chǎn)品,并利用雞蛋和稀奶油的配合來(lái)改善產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)效果、提升香氣風(fēng)味,利用菌種發(fā)酵來(lái)調(diào)和堅(jiān)果和谷物的固有味道,進(jìn)一步改善產(chǎn)品的風(fēng)味效果和消化性能。
近年來(lái),隨著健康概念和平衡膳食等話題的深入人心,越來(lái)越多的代餐食品更加注重各類(lèi)營(yíng)養(yǎng)成分的均衡,以期符合更加健康的減肥理念和消費(fèi)需求。例如,白厚增等[3]于2011 年申請(qǐng)了一種減肥代餐營(yíng)養(yǎng)棒,含有異麥芽酮糖、膳食纖維、蛋白粉、荷葉提取物等成分,具有減少能量攝入、增強(qiáng)飽腹感、節(jié)食減肥的效果,同時(shí)不會(huì)引起血糖指數(shù)的升高,適合減肥人群代替中晚餐食用。賈偉平等[26]于2014 年申請(qǐng)了一種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、完全蛋白質(zhì)、植物油、甜味劑和雞蛋液,利用抗性淀粉在小腸中不能被消化吸收以及膳食纖維特性,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)減肥、調(diào)節(jié)血糖血脂等功效。林峰等[27]于2018 年申請(qǐng)了一種減肥代餐粉及其制備方法,其原料包括油脂類(lèi)、蛋白質(zhì)類(lèi)、益生元類(lèi)、果蔬粉、小麥低聚肽、膳食纖維類(lèi)和降脂功能性物質(zhì),該減肥代餐粉通過(guò)添加上述功能性成分為人體提供所需營(yíng)養(yǎng)成分,調(diào)節(jié)免疫力、增強(qiáng)腸道蠕動(dòng),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有效減輕體重的技術(shù)效果。
在統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中,針對(duì)高血糖人群降低血糖需求的代餐食品專(zhuān)利占總數(shù)量的第二位。例如,陳潔等[28]于2010 年申請(qǐng)了一種沖調(diào)粉,通過(guò)制備W/O 乳狀液、制備W/O/W 乳狀液、經(jīng)噴霧干燥后與低聚果糖、木糖醇、磷脂等組分混合、殺菌等步驟制備而成,可滿(mǎn)足高血糖人群的營(yíng)養(yǎng)需求,并兼具口感良好,可輔助降低血糖的功效。鄧立新[29]于2017 年申請(qǐng)了一種葛根代餐粉,該代餐粉以葛根粉為主要原料,同時(shí)添加賦予產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味效果的藥食兩用成分、果蔬粉、乳清蛋白粉等原料制成,體現(xiàn)了高纖維、低熱量、營(yíng)養(yǎng)豐富的特點(diǎn),可供高血糖和肥胖人群食用。陳德興等[30]于2013 年申請(qǐng)了一種適宜糖尿病患者的中藥藥膳配方食品,其原料包括葛根、山藥、枸杞子、黃精、羅漢果和魔芋粉,能夠有效降低血糖和控制血糖的升高,且無(wú)副作用。任順成等[31]于2017 年申請(qǐng)了一種糖尿病患者代餐粉,該代餐粉是以富含膳食纖維的小麥麩皮為主要原料,添加蕎麥芽、大豆、小麥胚、魔芋,經(jīng)過(guò)擠壓膨化處理制備而成,可滿(mǎn)足輔助降低血糖的代謝需求。
在統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中,具有輔助降血壓、輔助降血脂保健功效的代餐食品專(zhuān)利占總數(shù)量的第三位。例如,張榮興等[10]于2018 年申請(qǐng)了一種具有降血脂功能的代餐粉,其原料包括活化燕麥膳食纖維粉、沙棘粉、薏苡仁粉、茯苓粉、玉竹粉和火麻仁粉等。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,使用產(chǎn)品與高脂飼料同時(shí)飼喂大鼠,能夠降低大鼠血脂,表明該代餐粉對(duì)血脂具有調(diào)控效果。葉澤波等[32]于2014 年申請(qǐng)了一種輔助降血壓代餐粉,該代餐粉是以黃豆為主要原料,添加具有保健功效的果蔬及藥食兩用成分制備而成,具有滿(mǎn)足日常營(yíng)養(yǎng)需求、輔助降低血脂及輔助降低血糖的保健功效。王志斌等[33]于2017 年申請(qǐng)了一種魔芋代餐粉,該代餐粉是以魔芋精粉為主要原料,復(fù)配茶多酚、燕麥粉、乳清蛋白粉等功效原料,經(jīng)過(guò)篩、混合、包裝制備而成,具有輔助降低血脂、降低血壓、降低血糖等功效。
代餐食品除了限制能量外,更講究宏觀營(yíng)養(yǎng)素和微觀營(yíng)養(yǎng)素的適量和均衡。對(duì)于以減肥、控制體重為目的的代餐產(chǎn)品,國(guó)際上和國(guó)內(nèi)陸續(xù)頒布了一些相關(guān)法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn),代餐食品的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)方面也日趨完善。例如,1991 年國(guó)際食品法典委員會(huì)頒布了《控制體重用配方食品標(biāo)準(zhǔn)》(CODEX STAN 181—1991);1995 年國(guó)際食品法典委員會(huì)頒布了《減肥用低能量配方食品標(biāo)準(zhǔn)》(CODEX STAN 203—1995);(EU)No 609/2013 條例就嬰幼兒配方食品及較大嬰兒配方食品、加工谷物基食品及嬰兒食品、特殊醫(yī)療用途食品和控制體重代餐等食品類(lèi)別的組成及信息要求制定了通用規(guī)定,并就可添加至這些食品類(lèi)別中的物質(zhì)建立了一份聯(lián)合目錄和最新規(guī)定。2017 年10 月7 日歐盟委員會(huì)發(fā)布了(EU)2017/1798 條例,對(duì)(EU) No 609/2013 條例中關(guān)于減肥代餐產(chǎn)品的特定成分和信息要求進(jìn)行了補(bǔ)充,法規(guī)將于2022 年10 月27 日實(shí)施。中國(guó)于2015 年出版了《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)營(yíng)養(yǎng)食品通則》(GB 24154—2015);2019 年中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)發(fā)布了《代餐食品》(T/CNSS 002—2019)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際學(xué)術(shù)組織美國(guó)糖尿病學(xué)會(huì)(ADA)、歐洲糖尿病學(xué)會(huì)(EASD)均推出糖尿病的醫(yī)學(xué)營(yíng)養(yǎng)治療管理要?jiǎng)t。這些標(biāo)準(zhǔn)的建立和完善不僅為代餐食品的研究提供了指導(dǎo)方向,還有助于代餐食品行業(yè)的規(guī)范化 發(fā)展。
隨著我國(guó)糖尿病、高血壓、高血脂等慢性病發(fā)病人群占比的上升,很多代餐食品將定位轉(zhuǎn)移至輔助降低血糖、輔助降低血壓和輔助降低血脂等方面。特別是針對(duì)糖尿病人群,對(duì)能量緩釋、藥食同源的功能性材料的研究,成為目前研究的熱點(diǎn)和未來(lái)的研究方向。豐富產(chǎn)品的種類(lèi)、風(fēng)味口感和保健功效是食品發(fā)展的一貫訴求,對(duì)于今后代餐食品的發(fā)展,可以考慮以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。①在已有產(chǎn)品形式的基礎(chǔ)上,擴(kuò)展應(yīng)用到更多的食品類(lèi)型中。②拓寬應(yīng)用人群,如針對(duì)不同營(yíng)養(yǎng)需求豐富代餐粉的功能性,使其能滿(mǎn)足不同消費(fèi)者的營(yíng)養(yǎng)需求。③著重關(guān)注國(guó)內(nèi)外相關(guān)法規(guī)的動(dòng)態(tài)發(fā)展,在合法合規(guī)的基礎(chǔ)上探索新思路。希望通過(guò)本文的分析,能夠?yàn)榇褪称吩诮窈蟮募夹g(shù)發(fā)展和企業(yè)研發(fā)思路方面提供一定的參考。