鄒旭鵬 （國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心醫(yī)藥部食品室，江蘇蘇州 215000）

1 非酒精飲料澄清專利技術(shù)申請(qǐng)簡(jiǎn)介

《國(guó)際專利分類表》（IPC分類）是根據(jù)1971年簽訂的《國(guó)際專利分類斯特拉斯堡協(xié)定》編制的，是目前唯一國(guó)際通用的專利文獻(xiàn)分類和檢索工具，為世界各國(guó)所必備。問(wèn)世的30多年里，IPC對(duì)于海量專利文獻(xiàn)的組織、管理和檢索，做出了很大的貢獻(xiàn)。在專利數(shù)據(jù)庫(kù)中，為了便于檢索或查詢，針對(duì)不同的技術(shù)，將不同的專利申請(qǐng)各分配了不同的分類號(hào)，IPC采用了功能和應(yīng)用相結(jié)合，以功能性為主、應(yīng)用性為輔的分類原則。采用等級(jí)的形式，將技術(shù)內(nèi)容注明:部—分部—大類—小類—大組—小組，逐級(jí)分類形成完整的分類體系。依據(jù)某一種產(chǎn)品的國(guó)際分類，就可以很容易地檢索出該產(chǎn)品所屬技術(shù)領(lǐng)域的專利信息了。例如，針對(duì)非酒精飲料的澄清這一技術(shù)，在IPC分類號(hào)中的分類號(hào)碼為A23L2/70，而該技術(shù)又有多種細(xì)分的技術(shù)領(lǐng)域，因此，在A23L2/70的分類之下又有多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域。目前，對(duì)于非酒精飲料的澄清技術(shù)，常用的有超濾技術(shù)［1］、添加吸附劑［2］、包埋技術(shù)［3］、復(fù)合酶處理［4］等。專利數(shù)據(jù)庫(kù)中比較有代表性的有:中文專利數(shù)據(jù)庫(kù)CNABS，外文專利數(shù)據(jù)庫(kù)VEN。筆者在這2個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中經(jīng)過(guò)檢索，現(xiàn)將A23L2/70分類號(hào)下的專利文獻(xiàn)申請(qǐng)情況列入表1。

表1 A23L2/70分類號(hào)下的專利文獻(xiàn)申請(qǐng)情況 件

為了更加直觀地展現(xiàn)上述數(shù)據(jù)，先將其做成餅狀圖，如圖1、2 所示。

從表1及圖1、2中可以清楚看出，無(wú)論是國(guó)內(nèi)申請(qǐng)還是國(guó)外申請(qǐng)，對(duì)非酒精飲料的澄清和精制的方法中，使用最多的是采用微生物材料的方法，這可能是由于采用諸如過(guò)濾、離子交換、吸附、膜處理等方法對(duì)非酒精飲料進(jìn)行處理時(shí)，會(huì)將飲料中的一些其他的較大粒徑或較大分子的營(yíng)養(yǎng)成分，也當(dāng)作雜質(zhì)一起除去了，而這會(huì)降低產(chǎn)品中營(yíng)養(yǎng)成分的含量，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的食用價(jià)值。因?yàn)樵谀壳暗膶?shí)際生活中，飲料的作用已經(jīng)不僅僅局限于解渴這一初衷，而是衍生出了提高人體免疫力、抗疲勞、抵抗疾病等諸多功能作用。而采用微生物如酶等方法，將飲料中的大分子物質(zhì)或難溶物質(zhì)分解為小分子或易溶于水的物質(zhì)，從而不必除去這些成分，則不會(huì)減少產(chǎn)品中的營(yíng)養(yǎng)成分的含量，因此，采用微生物處理的方法成為目前非酒精飲料的澄清和精制方法中最為流行或最常用的方法。

圖3、4是不同年代關(guān)于非酒精飲料澄清和精制方法專利文獻(xiàn)申請(qǐng)情況。而該領(lǐng)域中各主要申請(qǐng)人所在國(guó)家情況如圖5所示?？梢?jiàn)，隨著時(shí)間的發(fā)展，在該領(lǐng)域內(nèi)，專利申請(qǐng)的數(shù)量是遞增的，這說(shuō)明人們對(duì)于非酒精飲料的澄清和精制越來(lái)越重視了，預(yù)示著在今后的幾年內(nèi)，關(guān)于非酒精飲料澄清和精制方面的專利的申請(qǐng)量將會(huì)越來(lái)越多。

2 該領(lǐng)域中國(guó)內(nèi)主要申請(qǐng)人以及重點(diǎn)申請(qǐng)的情況分析

通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，在該領(lǐng)域中申請(qǐng)量最多的個(gè)人申請(qǐng)人為李亞萍，非個(gè)人申請(qǐng)中申請(qǐng)量排名靠前的分別為江南大學(xué)和浙江大學(xué)、百事可樂(lè)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、不二制油株式會(huì)社等高?；蚱髽I(yè)。申請(qǐng)人為李亞萍的專利申請(qǐng)文件數(shù)量較多，但是經(jīng)過(guò)閱讀該申請(qǐng)人在該領(lǐng)域中申請(qǐng)的專利文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，其采用的技術(shù)方案是通過(guò)離心分離和采用膜濃縮的方法達(dá)到精制的目的，雖然申請(qǐng)數(shù)量較多，但是技術(shù)方案實(shí)質(zhì)上相同，僅是原料的配比有所區(qū)別。而江南大學(xué)申請(qǐng)的專利文獻(xiàn)主要集中在采用酶方法來(lái)澄清飲料，即分類號(hào)為A23L2/84，而百事可樂(lè)在該領(lǐng)域中申請(qǐng)的專利文獻(xiàn)中，技術(shù)方案多是屬于加入表面活性劑或者是加入一些配體，使其與容易產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)結(jié)合，促進(jìn)其在水中的溶解度，從而達(dá)到精制的目的，因此，在平時(shí)工作中如果遇到這類技術(shù)方案時(shí)，可重點(diǎn)關(guān)注一下百事可樂(lè)的專利。而中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的專利則側(cè)重于采用分離、膜過(guò)濾、加入膠體這幾種手段來(lái)達(dá)到澄清的目的。

此外，通過(guò)分析在該領(lǐng)域中被引證次數(shù)較多的文獻(xiàn)，可以發(fā)現(xiàn)一些該領(lǐng)域的的技術(shù)脈絡(luò)。例如，在分類號(hào)為A23L2/70的領(lǐng)域中，專利文獻(xiàn)CN1087481A被引證了100次，說(shuō)明其在該領(lǐng)域中的影響較大，其所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:現(xiàn)有技術(shù)中，一些飲料中需要添加一些油溶性的物質(zhì)，而這些物質(zhì)在水中的溶解度很低，在產(chǎn)品制備過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些沉淀，而這些沉淀會(huì)降低產(chǎn)品的品質(zhì)，為了解決這一問(wèn)題，申請(qǐng)人通過(guò)加入一種特定的乳化劑，使得產(chǎn)品能夠均勻地分散在水中，從而達(dá)到澄清的目的。公開(kāi)號(hào)為CN1119825A的專利文獻(xiàn)，名稱為《來(lái)自葫蘆科水果的甜汁的組合物及其制法》，其所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:澄清來(lái)自葫蘆科水果的甜汁，在該文件中，由于原料特有的性質(zhì)，使得其果汁中不僅含有一些難溶物質(zhì)，還含有一些難聞的氣味需要除去，以改善產(chǎn)品的品質(zhì)。而為了解決這一問(wèn)題，發(fā)明人在產(chǎn)品的澄清和精制的過(guò)程中采用了包括離子交換樹(shù)脂、添加澄清劑和吸附劑、過(guò)濾或離心、酶處理這幾種常用的方法結(jié)合使用，從而達(dá)到產(chǎn)品的澄清和精制的目的?？梢?jiàn)，有些情況下，非酒精飲料的澄清和精制并不會(huì)單單采用一種方法，而會(huì)采用多種方法結(jié)合達(dá)到目的。專利文獻(xiàn)CN1214613A，其公開(kāi)了一種用陽(yáng)離子交換處理和毫微濾改進(jìn)澄清度和顏色的綠茶萃取液，該篇文獻(xiàn)被引證180次，其通過(guò)陽(yáng)離子交換樹(shù)脂去除綠茶萃取液中的金屬離子，特別是鈣離子和鎂離子，因?yàn)檫@些金屬離子能夠同果膠或蛋白質(zhì)結(jié)合形成絡(luò)合分子，這些絡(luò)合分子能沉淀產(chǎn)生渾濁。此外，又結(jié)合使用微濾膜技術(shù)除去一些較大的高分子量成分，以及一些殘留的金屬離子/絡(luò)合物而產(chǎn)生的氧化產(chǎn)物，通過(guò)這2種手段結(jié)合從而達(dá)到澄清和精制的目的。該專利文獻(xiàn)代表了飲料澄清和精制技術(shù)領(lǐng)域中采用離子交換和微濾技術(shù)的應(yīng)用，具有典型的代表性。專利文獻(xiàn)CN1439314A公開(kāi)了一種蛋白質(zhì)穩(wěn)定劑，其所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:一些蛋白質(zhì)飲料尤其是酸性蛋白質(zhì)飲料中，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間放置時(shí)，飲料中的蛋白質(zhì)會(huì)產(chǎn)生絮凝而產(chǎn)生沉淀，而發(fā)明人通過(guò)在飲料中加入蛋白質(zhì)穩(wěn)定劑，使得蛋白質(zhì)穩(wěn)定的懸浮在飲料中。而在分類號(hào)為A23L2/72（過(guò)濾）之下，專利文獻(xiàn)CN1625428A公開(kāi)了一種預(yù)涂層過(guò)濾介質(zhì)及制備和使用方法，該發(fā)明的技術(shù)方比較典型，雖然其是通過(guò)過(guò)濾達(dá)到澄清的目的，但是，發(fā)明人在過(guò)濾介質(zhì)上還加入了涂層，該涂層為陽(yáng)離子材料，能夠吸收抗衡離子，沉淀金屬離子，進(jìn)一步增強(qiáng)產(chǎn)品澄清的功效。該專利文獻(xiàn)的技術(shù)方案具有典型的代表性，但是，其并不是常規(guī)的僅僅將產(chǎn)品過(guò)濾。而在A23L2/76（除去氣體）的分類號(hào)之下，具有代表性的專利文獻(xiàn)CN1135308A和CN1156566A均在飲料的加工過(guò)程中采用了脫氣的手段除去不需要的氣體。而在現(xiàn)有技術(shù)中，脫氣最常用的手段是真空脫氣，此外，有些非酒精飲料在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生泡沫，而這些泡沫的存在會(huì)影響產(chǎn)品的外觀品質(zhì)，因此，在生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)視情況選擇進(jìn)行脫氣處理。可見(jiàn)，對(duì)飲料進(jìn)行脫氣處理也僅是所屬技術(shù)領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)手段。在分類號(hào)為A23L2/80（吸附）的領(lǐng)域內(nèi)，專利文獻(xiàn)CN1228794A具有代表性，其公開(kāi)了一種除去液體中多酚的聚酰胺組合物，特別是其實(shí)例2中，在經(jīng)熟化的啤酒中加入各種吸附劑，除去其中的多酚，從而達(dá)到對(duì)啤酒澄清和精致的目的。而在A23L2/84的領(lǐng)域內(nèi)，使用較多的是在飲料中加入一些能夠分解引起沉淀或渾濁的物質(zhì)的酶，來(lái)達(dá)到澄清的目的。目前，在飲料中最常用的澄清手段也是通過(guò)加入酶來(lái)實(shí)現(xiàn)的，重點(diǎn)在于針對(duì)不同的引起混濁或沉淀的物質(zhì)加入合適的酶，酶的種類的選擇非常重要，如專利文獻(xiàn)CN1178551A（一種有氨肽酶活性的酶）、CN1232622A（飲料抗氧化劑體系）都是通過(guò)添加各種酶來(lái)達(dá)到澄清的目的。專利文獻(xiàn)CN1484491A（富含具有羧基末端脯氨酸殘基的肽的蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物）中，其通過(guò)添加特定的酶分解飲料中能夠產(chǎn)生苦味的物質(zhì)，從而達(dá)到對(duì)飲料精制的目的，可見(jiàn)，通過(guò)酶法處理不僅僅是能夠起到澄清的作用，還能夠達(dá)到精制的效果。而專利文獻(xiàn)CN1641014A公開(kāi)了一種嗜酸乳桿菌及其應(yīng)用，其采用嗜酸乳桿菌發(fā)酵果蔬汁，制備得到一種蔬菜汁飲料。這類技術(shù)則是通過(guò)添加一些微生物，將原料中的一些成分進(jìn)行轉(zhuǎn)化，從而達(dá)到精制的目的，不過(guò)，這類技術(shù)一般多用于發(fā)酵乳飲料，其目的是為了進(jìn)行精制，從而獲得一種口味或風(fēng)味不同的飲料，而不是為了澄清。

3 該領(lǐng)域中國(guó)外主要申請(qǐng)人以及重點(diǎn)申請(qǐng)的情況分析

在分類號(hào)為A23L2/70的領(lǐng)域下，EP0582887（被引用次數(shù)40次）是比較具有代表性的專利文獻(xiàn)，其通過(guò)采用超高壓均質(zhì)的方法，使得果汁中的物質(zhì)能夠均勻地分布在液體中，從而使得其不發(fā)生沉淀現(xiàn)象，此外，通過(guò)采用超高壓均質(zhì)的方法還能極大地殺滅果汁中的微生物，延長(zhǎng)貨架期或保質(zhì)期;GB2087212（被引用次數(shù)30次）公開(kāi)了一種在柑橘果汁或蔬菜汁中添加羧甲基纖維素鈉和海藻酸丙二醇酯，使得產(chǎn)品中的各組分能夠均勻地分散在液體之中，避免沉淀現(xiàn)象的發(fā)生。其是通過(guò)加入穩(wěn)定劑的手段來(lái)精制產(chǎn)品。在A23L2/72的領(lǐng)域中，專利文獻(xiàn)CA2474980（被引用次數(shù)114次）是通過(guò)在過(guò)濾的過(guò)程中添加過(guò)濾助劑，并且還添加有吸附劑、與吸附劑混合的過(guò)濾助劑，通過(guò)這樣的手段提高過(guò)濾的效率，從而達(dá)到澄清的目的。專利文獻(xiàn)US4276179（被引用次數(shù)達(dá)70次）是通過(guò)添加多微孔吸附劑來(lái)進(jìn)行吸附一些鹵代烴分子，從而增強(qiáng)過(guò)濾的效果，達(dá)到除去產(chǎn)品中特定的物質(zhì)的目的。而在A23L2/74的領(lǐng)域中，專利文獻(xiàn)US3397790A（被引用次數(shù)135次）公開(kāi)了一種有半透膜的過(guò)濾裝置，其能夠利用半透膜的選擇性透過(guò)的特性達(dá)到飲料澄清的目的。專利文獻(xiàn)EP0562100（引用次數(shù)達(dá)44次），其公開(kāi)了采用納濾的手段過(guò)濾果汁飲料。在分類號(hào)為A23L2/76的領(lǐng)域中，專利文獻(xiàn)US4259360A（被引用次數(shù)58次）公開(kāi)了一種脫氣的方法，其是將溶解有氣體的液體送入到一個(gè)封閉的裝置中，然后在壓力存在的狀態(tài)下充入氮?dú)猓缓笠砸欢ǖ乃俣葘⒃撘后w釋放出來(lái)，在這個(gè)過(guò)程中，由于內(nèi)外壓力的差距，使得其中的氮?dú)夂腿芙獾难鯕獾葰怏w釋放出來(lái)，從而達(dá)到脫氣的目的。專利文獻(xiàn)US6241893A（被引用次數(shù)38次）公開(kāi)了一種脫氣裝置，其采用一些非晶體的過(guò)濾介質(zhì)，采用過(guò)濾的手段除去溶解在水中的氧氣、氨等物質(zhì)。在分類號(hào)為A23L2/78的領(lǐng)域中，專利文獻(xiàn)EP0684771（被引用次數(shù)75次）公開(kāi)了采用離子交換樹(shù)脂的方法除去果汁中的難聞的風(fēng)味物質(zhì)。專利文獻(xiàn)EP0782399（被引用次數(shù)60次）公開(kāi)了采用離子交換樹(shù)脂除去溶液中的HCA?？傊?，離子交換的方法目的就是采用離子交換樹(shù)脂除去溶液中的陰陽(yáng)離子，達(dá)到澄清的目的，是飲料澄清常用的方法。在分類號(hào)為A23L2/80的領(lǐng)域中，專利文獻(xiàn)NZ264067（被引用次數(shù)102次）公開(kāi)了采用添加吸附劑，除去果汁中的多酚，并且通過(guò)洗脫劑洗脫多酚，通過(guò)除去果汁中的多酚，避免其被氧化，導(dǎo)致果汁變色，從而達(dá)到果汁澄清的目的。專利文獻(xiàn)US4276179（被引用次數(shù)70次）公開(kāi)了通過(guò)在溶液中添加多孔吸附劑除去其中的非聚合狀態(tài)的鹵代烴以及鹵素。在分類號(hào)為A23L2/82的領(lǐng)域中，專利文獻(xiàn)US4162972（被引用次數(shù)29次）公開(kāi)了一種澄清的方法，其是在渾濁的液體中注入氣體，以形成泡沫，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后，形成了一種三相系統(tǒng)，底層的是澄清的液體，上層的是一些絮凝的物質(zhì)，最上層則是形成的泡沫，然后通過(guò)一定的手段除去上層的絮凝物質(zhì)，從而達(dá)到澄清液體的目的。專利文獻(xiàn)US3236655（被引用次數(shù)20次）通過(guò)在果汁或蔬菜汁中加入助濾劑，通過(guò)助濾劑絮凝不溶性物質(zhì)，再過(guò)濾除去這些難溶物質(zhì)來(lái)達(dá)到澄清果汁的目的。在分類號(hào)為A23L2/84的領(lǐng)域中，專利文獻(xiàn)EP0934702（被引用次數(shù)56次）通過(guò)在飲料中添加葡萄糖氧化酶，促使飲料中的葡萄糖在氧氣存在的情況下，被分解為異抗壞血酸，而異抗壞血酸是一種抗氧化劑，能夠防止飲料中的多分類物質(zhì)被氧化而變色;同理，如果飲料中還含有過(guò)氧化物，通過(guò)添加過(guò)氧化氫酶能夠促使過(guò)氧化物分解，從而達(dá)到澄清的目的。專利文獻(xiàn)US4478854（被引用次數(shù)52次）公開(kāi)了在蔬菜汁中添加酶類分解其中附著于蛋白質(zhì)的大豆多糖，并且分解細(xì)胞壁中的物質(zhì)，破壞細(xì)胞壁，促使胞內(nèi)有效物質(zhì)的溶出，從而提升產(chǎn)品的利用率，同時(shí)促進(jìn)澄清度。

在非酒精飲料的澄清技術(shù)領(lǐng)域中，申請(qǐng)量最多的是俄羅斯的 UNIV KUBAN TECHN大學(xué)、KRASD AGRIC PROD STORAGE AND PROCESSING、KRASNOD NII K、HRANENIJA I PERERABOTKI SEL SK、DUKTSII、UNIV KUBANSK、UNIV KUBAN AGRIC、N CAUCASUS AREA VETERINARY INST、SEV KAVKAZSKIJ ZONAL NYJ NI、KIJ INST SADOVODSTVA I VINOGRA，這10個(gè)申請(qǐng)人總的申請(qǐng)量達(dá)636件，而這幾個(gè)申請(qǐng)人的就專利申請(qǐng)其技術(shù)方案均是:將蔬菜或水果原料采用不同菌種的微生物來(lái)處理，消除果汁或蔬菜汁經(jīng)研磨后呈現(xiàn)乳濁狀態(tài)，達(dá)到澄清果汁或蔬菜汁的目的。申請(qǐng)人為BUCHER GUYER AG MASCH、BUCHER GUYER AG MASCHFAB、BUCHER GUYER AG MASCH，這三者申請(qǐng)的專利達(dá)86件，其申請(qǐng)的專利，均是各種采用了滲透膜的過(guò)濾裝置，采用這些裝置處理飲料，達(dá)到澄清飲料的目的。申請(qǐng)人為TROPICANA PROD INC，申請(qǐng)量達(dá)36件，其申請(qǐng)的案件多是關(guān)于柑橘果汁的處理過(guò)程，在A23L2/72、A23L2/76、A23L2/78領(lǐng)域均有涉獵。在此僅列出在該領(lǐng)域中申請(qǐng)量較多的案件以作示例，不對(duì)其他申請(qǐng)人一一列舉。

從上面這些重點(diǎn)申請(qǐng)人申請(qǐng)的專利特點(diǎn)來(lái)看，俄羅斯在該領(lǐng)域中申請(qǐng)量較多，但是其技術(shù)方案或技術(shù)手段較為單一，多是采用加入微生物對(duì)飲料進(jìn)行處理，達(dá)到澄清的目的，因此，在遇到有關(guān)加入微生物來(lái)達(dá)到澄清飲料目的情況時(shí)，可重點(diǎn)關(guān)注一下俄羅斯在該領(lǐng)域中的申請(qǐng)。

4 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，從技術(shù)領(lǐng)域來(lái)看，屬于A23L2/84（用微生物或生物材料，例如酶）領(lǐng)域的申請(qǐng)量相對(duì)較多，這也證明了該手段是飲料工業(yè)中最常用的方法。其他手段，如過(guò)濾、吸附、絮凝、離子交換等手段，都需要或多或少地除去飲料中的一些不溶性成分，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)品中的一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被損耗，浪費(fèi)了原料，提高了生產(chǎn)成本，而采用加入微生物/酶的方法，能夠?qū)a(chǎn)品中的一些大分子難溶物質(zhì)分解為小分子易溶物質(zhì)，改進(jìn)澄清度，之后通過(guò)滅菌或者滅活的手段處理產(chǎn)品即可，對(duì)產(chǎn)品的損耗程度能夠降到最低，因此，其是澄清的首選方法。一般而言，在非酒精飲料的澄清這一技術(shù)領(lǐng)域中，較少采用單一的技術(shù)手段來(lái)達(dá)到飲料澄清的目的，而是會(huì)采用多種澄清手段相結(jié)合。因此，在實(shí)際的科研和生產(chǎn)過(guò)程中，針對(duì)引起非酒精飲料渾濁的原因，可以有針對(duì)性地采用合適的技術(shù)手段對(duì)其進(jìn)行處理，達(dá)到澄清的目的，進(jìn)而提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率以及品質(zhì)。

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