从专利角度浅析中国食品溯源技术的发展

◎ 刘 炯

（国家知识产权局专利局专利审查协作北京中心，北京 100190）

吃在人们的生活中占据着最重要的地位。2008年“三聚氰胺”毒奶粉事件因涉及人数之广而震惊全国，同时也真正让大家深深地感受到，食品安全监管工作迫在眉睫。

食品安全溯源体系是对食品安全监管的重要实施方式。党的十九大报告明确提出了“实施食品安全战略，让人民吃得放心”的要求。在2018年政府工作报告“实施健康中国战略”中，也提到了“创新食品药品监管方式，注重用互联网、大数据等提升监管效能，加快实现全程留痕、信息可追溯，让问题产品无处藏身、不法制售者难逃法网，让消费者买得放心、吃得安全”等任务。要求食品监管部门利用现代化信息技术，实现食用农产品从“农田到餐桌”的全过程监管。

1 专利在技术发展中的重要性

从专利文献中采集专利信息，经过加工处理，分析形成专利竞争情报，为企业乃至国家的科技发展战略服务，这就是专利信息分析[1]。有资料显示，有95%的发明创造记载在专利文献中，有80%的发明创造仅记载在专利文献中[2]。随着我国知识产权战略的实施和国民经济的迅速发展，政府和企业对于知识产权战略的认识逐渐加强。为了避免在先进技术“请进来，走出去”的过程中遭受不必要的知识产权纠纷，并且使得投入资源有的放矢，专利信息分析作为知识产权战略实施的有效组成部分，已经日益受到政府和企业的重视。

本文的专利信息分析，采用的专利数据库是CPRSABS数据库和DWPI数据库。CPRSABS数据库全称为中国专利检索系统文摘数据库（China Patent Retrieve System Abstract Database），该数据库收录了1985年以来的全部中国专利数据。本文的统计时间截至2018年6月21日。因为发明专利申请的公开日为申请日之后的18个月内，部分申请于2017年1月及其之后的专利申请还处于未公开状态，所以本文的统计数据未能覆盖到上述文献。另外，检索策略和检索关键词的调整，也会对专利信息提取的结果产生相应的影响。

2 食品溯源技术历年专利申请情况分析

对于国内的食品溯源技术而言，1996—2008年是食品溯源相关技术的新生期，这个阶段有一些探索性的申请，整个行业的状态还处于萌芽阶段。其中2004年以前出现的申请，基本上都是国外公司申请的国际申请进入中国国家阶段的案件。到了2004年，陆续有国内公司在食品溯源技术方面提出了申请。而在2004年，由国家质检总局、山东省潍坊市及寿光市质量技术监督局等部门共同协作，在寿光田苑蔬菜基地和洛城蔬菜基地进行蔬菜质量安全可追溯系统的探索，建立了山东寿光蔬菜可追溯信息系统，随后又在江西建立水果追溯信息系统[3]。显然，在政府大力推广食品溯源系统的助力下，国内众多企业也相继在这个领域投入了技术研发资源，并取得了一定的成果。

2008—2014年是食品溯源相关技术的成长期，这个阶段整个行业的申请量稳步上升，先进技术的研发应用也在逐步体现。2008年，食品溯源技术相关的年专利申请量首次上升到两位数，并呈逐年上升。而2008年正是“三聚氰胺”毒奶粉事件发生时间。可见，广大民众日益关注的食品安全问题，也逐渐成为了相关企业技术研发的关注点，而食品溯源技术作为食品安全监管的重要实施方式，也就成为了企业技术研发投入的热点。

专利申请作为技术创新的直接反映，2015年至今是食品溯源相关技术的发展期，这个阶段整个行业的申请量呈突破性增长，伴随信息技术革新的不断涌现，食品溯源作为信息技术应用领域，也迎来了技术创新期。2015年，食品溯源技术相关的年专利申请量首次突破100件，接近150件，与2014年80余件的年申请量比较，增长迅猛。而2015年正是我国新的《食品安全法》颁布，其新增50条，修改80条，达到了3万字，被称为“史上最严的食品安全法”，其颁布是为了恢复中国消费者对于食品行业和食品安全的消费信心。食品溯源技术领域，作为食品安全保障的重要方式，也在这一年呈现了爆发式的技术增长。

2015年至今，食品溯源技术相关的年专利申请量一直保持相对平稳。发明专利申请的公开日为申请日之后的18个月内，从而导致2017年1月以后的统计数量覆盖不全，但是目前统计得到的2017年涉及食品溯源技术相关的专利申请量已经达到了150件，可以看出，2017年党的十九大报告中提出的“食品安全战略”又将助力食品溯源技术的一次腾飞。

根据以上数据统计，具体见图1，可以看出，专利申请作为技术革新的载体，与国家发展、市场发展以及技术发展息息相关。

图1 食品溯源技术专利历年申请量分布图

3 食品溯源技术lPC构成分析

国际专利分类（International Patent Classification，IPC）是目前世界各国专利机构通用的专利分类方法。在发明和实用新型专利文献中，IPC号代表其涉及的技术领域。在专利信息中，IPC号常常被用来进行技术领域的统计分析。

食品溯源技术涉及众多技术领域，包括数据处理、数据识别、测定分析、数据传输、称量、控制与调节等领域。从图2看出，食品溯源技术主要分布在G06Q（专门适用于行政、商业、金融、监督或预测目的的数据处理系统或方法），其所占比重为35.41%。在这个小类下，G06Q30/00（商业，例如购物或电子商务）尤其突出，食品溯源专利申请中的13.36%分到了该分类号下。可见，国内有关食品溯源技术的专利申请，有很大数量是关于溯源方法的设置，以及溯源系统的搭建。排在第2位的G06K（数据识别、数据表示、记录载体的处理）占比21.63%。在这个小类下，G06K17/00（在包括G06K1/00至G06K15/00两个或多个大组中的设备之间实现协同作业的方法或装置）尤其突出，食品溯源专利申请中的9.8%分到了该分类号下。追踪溯源方面常用到的条形码、二维码以及RFID技术，大多分在该分类号下。显然，基于标识识别方面的技术研发，也是国内有关食品溯源方面的重要技术投入点。其他排名靠前的IPC分类的小类还包括G01N（借助于测定材料的化学或物理性质来测试或分析材料）、H04L（数字信息的传输）、G06F（电数字数据处理）、G01G（称量）、B65D（运输、包装、贮存、搬运薄的或丝状材料）、G05B（控制、调节）和H04W（无线通信网络）。

图2 食品溯源技术lPC分布图

4 国内食品溯源关键技术申请情况分析

食品溯源系统实际上是一套信息追踪系统，其通过采集食品生产加工、运输、销售等各个环节的信息，然后承载、处理并传递上述信息，来构成整个食品溯源体系。其中信息采集作为贯穿于整个体系各个环节的基础，为后期信息承载、处理及传递的准确性提供有效保障。常用到的信息采集技术包括条形码采集、二维码采集和RFID射频识别技术。而物联网、云计算和区块链，作为近几年信息技术热点，其在食品溯源的专利申请中是否也有用武之地，下面分别就这几个技术热点在食品溯源专利申请中的情况进行检索分析。

（1）条形码采集。2004年2月，上海农业信息有限公司[4]提出了申请号为CN200410016458.2的发明专利申请。该申请中提出，为农产品分配并制定产品身份唯一标识的条形码，消费者可通过该条形码进入信息查询系统查询到所购农产品的档案信息，由此实现农副产品质量安全管理与监管追踪。这是国内较早的，明确提出将条形码识别用于食品溯源中的专利申请，这距离中国物品编码中心在2003年4月提出的“条码推进工程”，仅仅过去不到1年。

（2）射频识别技术。2005年9月，上海农业信息有限公司[5]再次提出了申请号为CN200510029599.2的发明专利申请。该申请中提出，在猪肉供应的系统的各个环节的有关信息采用RFID射频识别技术和条码技术相结合的自动识别方式，来达到相互关联和追溯的目的，由此建立“从基地到餐桌”的食物供应链追踪与追溯体系，保证食品的卫生与安全。该发明专利申请，也是国内早期提出的将RFID技术应用于食品溯源系统中的专利申请。

（3）二维码采集。2009年8月，上海孙桥现代农业联合发展有限公司[6]提出了申请号为CN200910057767.7的发明专利申请。在该申请中，提出了利用二维码作为对应农产品的识别信息，并可通过智能手机等终端设备进行读取识别。该技术方案中应用到的二维码不仅仅能在更小的面积里存储更多的信息，而且还解决了条形码只能通过专用读码器进行识别的问题，使得消费者能够通过智能手机就获取到食品溯源信息，让食品溯源的理念更加贴近消费者的生活。

（4）物联网。2010年8月，李守林[7]提出了申请号为CN201010248199.1的发明专利申请。在该申请中，提出了基于物联网的公共食品卫生安全防护服务系统及其工作方法，其通过无线传感器、网络网关和终端设备搭建起防护服务系统。这是国内早期的明确将物联网概念引入食品安全领域，并实现信息追踪监管的专利申请。这距离2009年8月将我国物联网领域研究和应用推向高潮的，温家宝总理“感知中国”的讲话，刚好过去了1年。

（5）云计算。2011年4月，河北寰众电子科技有限公司[8]提出了申请号为CN201110084623.8的发明专利申请。在该申请中，提出了构建包括产品信息采集系统、产品信息综合管理服务器、可视化查询终端以及电子标签的食品安全溯源可视化系统，其中产品信息综合管理服务器采用云计算的方式进行信息整合以形成信息资料。将基于云计算的信息处理方式，引入了食品溯源技术的应用当中，提高了整个食品溯源系统的信息处理能力。

（6）区块链。2016年5月，邓迪[9]提出了申请号为CN201610308483.0的发明专利申请。在该申请中，其利用区块链去中心化、能安全存储数据、信息不可伪造篡改的特点，提出了基于区块链的食品安全追溯方法和系统。该系统能记录各种具有“生产-加工-消费”产业链流通体系的商品从诞生到消耗的整个生命周期的流通状况，是每个环节的参与者无法掺假，具有更高的可信度。

从以上专利信息的分析可以看出，食品溯源技术与信息产业的发展密切相关，任何新的信息技术的产生和应用，都有利于食品溯源技术的发展和进步。

5 结语

目前，越来越多的企业和团体参与到了食品溯源技术的研发当中，从数据采集到信息处理，从数据传输到信息获取，技术创新分布于整个食品溯源过程的各个环节上，也为消费者最终获得的信息的准确有效提供了有力保障。但从整体申请量来看，与其他行业比较，食品安全问题虽然是关乎社会稳定的重要问题，但食品安全追溯技术方面的专利申请量仍然较少，此类专利技术有较大发展空间，值得国家和社会给予更多的关注和更大的投入。

让消费者吃得放心，是食品溯源的最终目的，也是参与其中的每一个企业和团体的努力的方向，有效的技术应用和创新将推动这个目标早日实现。