專利視角下家禽加工裝備技術(shù)發(fā)展態(tài)勢分析

摘 要：家禽加工是指對家禽（如雞、鴨、鵝等）進行屠宰、分割、加工和包裝等一系列操作，以滿足食品加工和消費的需求。本文聚焦家禽加工，將產(chǎn)業(yè)發(fā)展信息與專利技術(shù)信息相結(jié)合，研究家禽加工專利布局情況、國內(nèi)外主要研究主體等，通過了解該領(lǐng)域的技術(shù)活躍度和創(chuàng)新程度，進一步分析重點技術(shù)研發(fā)熱點。

關(guān)鍵詞：家禽加工；專利分析；技術(shù)改進

中圖分類號：F426.4 文獻標識碼：A 文章編號：1673-1085（2024）10-0059-05

隨著居民生活水平的提升和肉類消費的增加，家禽加工行業(yè)的總量在不斷擴大，產(chǎn)品種類日益豐富。中國家禽加工行業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈，包括家禽的屠宰、加工、包裝、儲存和銷售等多個環(huán)節(jié)。盡管取得了一定的發(fā)展，但中國家禽加工行業(yè)仍面臨一些挑戰(zhàn)，如家禽加工行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)投入有待加強，以提升產(chǎn)品質(zhì)量和滿足市場需求[1-3]。

專利申請情況可反映技術(shù)創(chuàng)新情況，因此，通過對專利申請和授權(quán)數(shù)量進行統(tǒng)計分析來研究家禽加工技術(shù)的發(fā)展趨勢。本文通過在數(shù)據(jù)庫中檢索，截至2024年8月3日，共檢索到全球家禽加工專利申請總量7 276項，并以此作為數(shù)據(jù)樣本進行統(tǒng)計分析。另外本文中的“項”指在進行專利申請數(shù)量統(tǒng)計時，對于數(shù)據(jù)庫中以一族（這里的“族”指的是同族專利中的“族”）數(shù)據(jù)的形式出現(xiàn)的一系列專利文獻，計算為“1項”?！凹敝冈谶M行專利申請數(shù)量統(tǒng)計時，為了分析申請人在不同國家、地區(qū)或組織所提出的專利申請的分布情況，將同族專利申請分開進行統(tǒng)計，所得到的結(jié)果對應于申請的件數(shù)。

1 全球?qū)＠暾堈w情況

通過對全球家禽加工產(chǎn)業(yè)每年的專利申請進行統(tǒng)計分析可知，全球家禽加工產(chǎn)業(yè)專利申請整體呈上升趨勢。在2010年之前，全球家禽加工領(lǐng)域每年相關(guān)專利申請量不足100項；到2011年，專利申請量首次突破100項；之后專利數(shù)量逐漸上升，至2022年達到最高峰479項，2023年為451項，專利申請量稍有下降。

2 技術(shù)來源國分析

技術(shù)來源國，是指某項專利技術(shù)是由哪個國/地區(qū)的申請人所提出的，技術(shù)來源國專利申請量越多代表這個國家的技術(shù)積累越雄厚。

通過對全球家禽加工產(chǎn)業(yè)專利技術(shù)來源進行分析可知，來自中國的專利申請為3 285項，占比高達45%，位居首位。這得益于21世紀以來，中國國民經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展，家禽市場規(guī)模迅猛擴大，家禽加工市場也隨之快速發(fā)展，專利申請量激增，高于其他國家。排在第二位的是美國，專利申請量698項，中國和美國兩個國家的專利申請量加起來占全球一半以上（55%），為家禽加工的主要技術(shù)來源國。排名第三至第六位的國家申請專利數(shù)分別是荷蘭509項、日本286項、韓國224項、巴西149項，每一個國家專利申請占比均不超過10%，其它國家的專利申請總共占比29%。中、美、日、韓四國本身專利數(shù)量就很大，在絕大部分領(lǐng)域基本上都名列前茅，而荷蘭和巴西能夠排在前面，主要是因為這兩個國家的農(nóng)業(yè)相對比較發(fā)達，為主要肉類出口國。

3 全球主要申請人分析

表1為全球家禽加工領(lǐng)域主要申請人排名。從表1可知，專利申請量排名前10的申請人中荷蘭最多占三席，美國和丹麥占兩席，冰島、日本和德國各占一席，沒有中國企業(yè)上榜。雖然中國的專利申請總量最多，但是在該領(lǐng)域并沒有全球龍頭企業(yè)。排名第一的是荷蘭梅恩食品加工技術(shù)公司，其專利申請量為672件，是CTB Inc的子公司。CTB Inc是一家全球領(lǐng)先的系統(tǒng)和解決方案的設(shè)計者、制造商和市場營銷商，涉及糧食保存、家禽、豬和雞蛋生產(chǎn)、家禽加工以及各種馬術(shù)和工業(yè)應用等多個領(lǐng)域，成立于1959年，專業(yè)開發(fā)和制造雞屠宰加工設(shè)備，擁有全套肉雞加工解決方案，包括從毛雞接收、宰殺脫毛、掏膛、風冷、分割、剔骨到稱重分級的全程自動化設(shè)備。在荷蘭、美國、波蘭和意大利設(shè)有設(shè)備制造廠，并在荷蘭總部設(shè)有研發(fā)中心和技術(shù)培訓中心，公司的產(chǎn)品能夠滿足家禽業(yè)的不同需求，加工能力500～10 000只/h，適用于不同重量的家禽，具有高效率、節(jié)省人工和設(shè)備維護成本低的特點。另外，進一步檢索發(fā)現(xiàn)，該公司的672件專利分別布局在全球十幾個國家，包括荷蘭71件、德國57件、丹麥52件等，在中國也布局了46件，布局較為全面。

4 國內(nèi)主要申請人分析

表2展示了家禽加工產(chǎn)業(yè)專利主要申請人排名情況。從中可以看出中國申請人的專利總量只有山東新希望六和集團有限公司超過100件，為101件，其余均未超過100件，與國際龍頭企業(yè)存在較大差距。另外，進一步檢索發(fā)現(xiàn)中國申請人在國外的專利申請總共10件，其中通過專利合作條約（簡稱PCT）進入國際階段的有4件、美國2件，德國、荷蘭、南非和新加坡各1件，國內(nèi)申請人在境外布局的專利較少。在前10名的專利申請人中山東省占了5位，說明山東省在該領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新實力較強。其中排名第一的是山東新希望六和集團有限公司，是一家以食品和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域為立足點的公司，注重穩(wěn)健發(fā)展，業(yè)務涵蓋飼料、養(yǎng)殖、肉制品及金融投資等全產(chǎn)業(yè)鏈，是新希望集團旗下專注于食品和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的成員企業(yè)，也是首批中國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化國家級重點龍頭企業(yè)之一。其前身為四川新希望農(nóng)業(yè)股份有限公司，成立于1998年，并于同年在深圳證券交易所上市，2005年與山東六和集團聯(lián)合，2011年完成資產(chǎn)重組，更名為新希望六和股份有限公司（股票代碼000876），公司業(yè)務遍及全國及多個國家和地區(qū)，包括越南、菲律賓、孟加拉、印度尼西亞等近20個國家和地區(qū)，但是該公司在家禽加工領(lǐng)域并未在上述國家布局專利。

5 重點專利技術(shù)改進點解讀

對檢索的專利結(jié)果進一步瀏覽發(fā)現(xiàn)，其中95%以上的專利涉及家禽加工設(shè)備方面，其中加工設(shè)備中涉及的改進點主要集中在拔家禽羽毛、取家禽內(nèi)臟等方面。

5.1 拔羽毛設(shè)備改進

現(xiàn)有的自動脫毛機難以將家禽翅膀與身體之間的毛脫除干凈，需要人工進行再次清除，脫毛效果不夠理想。專利文獻CN112369460B公開了一種禽業(yè)用自動脫毛裝置（圖1），將家禽和熱水放入到浸泡桶中，浸泡一段時間后開啟驅(qū)動電機，驅(qū)動電機輸出軸轉(zhuǎn)動帶動升降螺桿轉(zhuǎn)動，升降螺桿轉(zhuǎn)動配合升降螺孔帶動升降臺上升，將家禽送入到脫毛筒中，此時開啟壓合氣缸以及脫毛電機，壓合氣缸輸出軸伸長推動壓合板下降，使得頂部脫毛棒部分貼合在家禽表面，隨著脫毛電機輸出軸轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)動盤轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動盤利用其表面的脫毛橡膠棒帶動家禽進行轉(zhuǎn)動，利用離心力使得家禽與側(cè)壁上的側(cè)向脫毛棒以及頂部脫毛棒充分接觸，側(cè)向脫毛棒和頂部脫毛棒表面的脫毛環(huán)能夠增加接觸面積，并且脫毛環(huán)上有第一脫毛口，能夠夾持住羽毛，將家禽身體表面大部分羽毛脫除，然后開啟氣泵，氣泵通過總管以及多個連接氣管向多個頂部脫毛棒和多個側(cè)向脫毛棒內(nèi)部的彈性連接帶內(nèi)部充氣，使得密封活塞移動，將更細的內(nèi)脫毛棒推出，使之更加容易進入到翅膀與身體之間，同時利用多對帶有第二脫毛口的脫毛凸起將難以清除的羽毛消除，使得該裝置能夠有效提高脫毛效果[4]。

5.2 取內(nèi)臟設(shè)備改進

為了確保盡可能有效地、完全地移除家禽內(nèi)臟，內(nèi)臟取出工具的尺寸和有效表面應該盡可能大并且適合于家禽身體的內(nèi)部輪廓。然而，各個動物的尺寸不相同。如果內(nèi)臟取出工具對于要處理的家禽而言太小，則內(nèi)臟只能從身體被不完全地移除。如果內(nèi)臟取出工具對于要處理的家禽而言太大，還存在骨頭，例如肋骨、鎖骨、叉骨、脊骨等將被內(nèi)臟取出，工具有損傷或甚至折斷的風險。因此，需要根據(jù)要處理的家禽尺寸使用不同尺寸的內(nèi)臟取出工具。然而，在更換工具方面的這種開支導致時間損失，并因此降低了內(nèi)臟取出設(shè)備的生產(chǎn)率。

CN110312428B公開了一種內(nèi)臟取出工具（圖2），其中的勺形基體具有勺基部和勺邊緣，勺邊緣圍繞勺基部的一部分延伸形成勺碗，勺形基體由彈性材料制成，彈性材料一方面足夠柔韌，以便在家禽內(nèi)臟的移除期間適應家禽身體的輪廓；另一方面足夠硬，以便從家禽身體移除內(nèi)臟。在處理較大的動物的情況下，在身體或腹腔內(nèi)，內(nèi)臟取出工具沿著食道和氣管的方向從頂部到底部沿著胸骨移動，然后從胸骨樞轉(zhuǎn)離開朝向后背進入完全靠前的位置。在這個位置，內(nèi)臟取出工具將“收集的”內(nèi)臟完全包圍在勺碗中，并將該內(nèi)臟壓在后背側(cè)上的腹腔的內(nèi)壁，故內(nèi)臟被包圍在腹腔的內(nèi)壁和內(nèi)臟取出工具之間。如果此后對較小的動物取出內(nèi)臟，當內(nèi)臟取出工具進入身體時，由彈性材料制成的勺形基體被擠壓，以便內(nèi)臟取出工具的外部尺寸變小，可以在不造成損傷的情況下進入。因此，使用該內(nèi)臟取出工具，能對不同尺寸范圍的家禽進行內(nèi)臟取出而不會損傷家禽，內(nèi)臟在每種情況下都完全且可靠地從身體移除[5]。

6 結(jié)語

從專利申請量來看，在家禽加工領(lǐng)域，雖然中國是全球?qū)＠暾埧偭孔疃嗟膰遥谌蚯?0名的創(chuàng)新主體中并沒有中國企業(yè)上榜。同時從專利質(zhì)量來看，相對國外龍頭企業(yè)，國內(nèi)龍頭企業(yè)在境外布局專利也很少，這就有可能造成國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品如果出口其它國家，則有可能存在專利侵權(quán)的風險，因此建議相關(guān)外向型企業(yè)，如有出口計劃，提前布局相關(guān)專利。從專利技術(shù)布局來看，目前的專利申請主要集中在脫毛、取內(nèi)臟設(shè)備等，脫毛方面主要解決的技術(shù)問題是脫毛更干凈，取內(nèi)臟方面主要解決的問題是不同大小的家禽如何使用同一工具進行取內(nèi)臟，提高工作效率。未來隨著人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù)的發(fā)展，相信會有更前沿的技術(shù)應用于家禽加工領(lǐng)域。

參考文獻：

[1] 張斌，王莉，王真.我國家禽產(chǎn)品加工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對策[J].中國家禽，2018，40（24）：68-71.

[2] 郭峰，張奎彪，馬春輝，等.家禽屠宰加工生產(chǎn)線增產(chǎn)增效新技術(shù)及其應用[J].肉類工業(yè)，2019（10）：35-38.

[3] 張奎彪.家禽屠宰加工活禽區(qū)工藝設(shè)計[J].肉類工業(yè)，2012（03）：2-6.

[4] 江西天緣禽業(yè)有限公司.一種禽業(yè)用自動脫毛裝置：202011408311.3[P].2022-04-08.

[5] 巴達食品系統(tǒng)丹麥股份有限公司.內(nèi)臟取出工具和具有這種內(nèi)臟取出工具的內(nèi)臟取出裝置：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