代餐食品專利技術綜述

◎ 唐惠敏

（國家知識產權局專利局專利審查協作北京中心，醫藥發明審查部，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，最初的產品形式是飲料代餐，其概念可以追溯到早期一些生理學家的研究成果。20 世紀40 年代，有研究者首先確定了在嚴格限制食物期間人類生存所需的主要營養素，進而基于20 世紀50 年代后期的太空飛行需要開發出高度緊湊的液體膳食替代品[1]。近年來，隨著全球以及中國超重和肥胖人口比重的增高，由此引發的慢性病也逐漸增多。基于人們對健康的追求，特別是減肥和控制體重的需求成為了代餐市場迅速擴大的關鍵動力。由此，代餐食品也受到了各研究機構的廣泛關注。

作為技術文獻的一種，獲得授權的發明專利記載了具有新穎性、創新性和實用性的技術方案，對這些發明專利申請進行科學統計分析有助于了解該技術領域的發展現狀與變化趨勢，尤其對相關領域的企事業單位、科研院所等制定未來發展戰略以及產品布局方面具有重要指導意義。筆者通過在incoPat 數據庫上對代餐關鍵詞進行檢索，獲得了2003—2022 年有關代餐食品的授權發明專利95 件，并對相關專利進行技術分析，旨在為代餐食品的技術發展和企業的研發方向提供借鑒。

1 專利申請時間及年度發展趨勢分析

2003—2022 年，已授權的代餐相關的發明專利數量有95 件，具體每年申請的專利數量和公開的專利數量如圖1 所示。2007 年以前,沒有代餐專利的申請；2007—2010 年申請發明專利數量為8 件，占申請總數量的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 年申請發明專利數量為87 件，占申請總數量的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 部分申請仍處于審查階段，所以這部分數據不具有代表性，僅供參考。從2003—2019 年專利申請數量可以看出，代餐食品的研究熱度呈持續上漲趨勢，特別是2011 年以后，代餐食品的研究越來越受到人們的重視，其應用也會越來越廣泛。

2 專利申請人構成及特征分析

對2003—2022 年獲得授權的95 件發明專利進行申請人分析，結果如表1所示。其中67 件申請來自于企業，占總申請數量的70.5%；17 件申請來自于大專院校，占總申請數量的17.9%；6 件申請來自于個人，占總申請數量的7.4%；5 件申請來自于科研單位，占總申請數量的5.3%。由此可見，企業的專利申請數量占據第一，說明很多企業都看好這一商機，市場競爭較為激烈。相比之下，大專院校和科研單位的申請數量相對較少，相關單位可以更多關注該領域，為企業研發提供更有利的支持和服務。

表1 代餐食品專利申請人類型構成表

代餐食品專利申請人及專利數量分布見表2。已授權專利申請數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）健康產業有限公司、光明乳業股份有限公司和雀巢產品技術援助有限公司，其專利申請數量分為7件、5件、4件和3件。其中，已授權申請專利數量最多的是北京康比特體育科技股份有限公司，可以看出其在該領域處于領跑地位，所申請的7 項專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品形式的創新，同時有些專利申請也在減肥瘦身的基礎上兼顧皮膚保養、改善睡眠和腸道健康等需求[2-8]；中食安泓（廣東）健康產業有限公司申請并獲得批準的5 項發明專利中有2 項與產品配方的改進相關，其主要是通過添加藥食同源物質，開發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]；光明乳業股份有限公司申請并獲得批準的4 項發明專利，更多地專注在低熱量、易飽腹、更健康的營養需要，同時結合公司自身涉及的牛奶、酸奶和乳飲料等產品進行創新[14-17]；雀巢產品技術中心申請并獲得批準的3 項發明專利[18-20]則更多地專注在一些活性成分、功能性原料的穩定性和生物可及性方面的研究，使其應用在代餐食品中能夠提供更多的功效性能。

表2 代餐專利申請人及專利數量分布表

3 專利分類分布

（1）在檢索獲得的95 件代餐食品專利中，按照產品功效需求進行分類。其中，滿足減肥控體需求的專利申請有64 件，占總數量的67.4%；滿足降血糖需求的專利申請有18 件，占總數量的18.9%；滿足降血壓和降血脂需求的專利申請有7 件，占總數量的7.4%。另外，需要指出的是，由四川大學于2018 年申請的專利《一種針對痛風人群的代餐營養棒及其制備方法》[21]，是唯一一件針對痛風人群降低尿酸的產品，其提供的代餐營養棒產品的主要原料包括海洋魚功能低聚肽粉、濃縮乳清蛋白、膨化米粉、燕麥片、膨化植物粉、復合果粒、殼寡糖、奇亞籽、菜籽油和啤酒酵母粉等，專利指出，通過日常食用該代餐產品，能夠在保持較低熱量的同時將目標人群的尿酸水平維持在正常范圍內。由雀巢產品技術援助有限公司于2012 年申請的專利《對抗肌萎縮和少肌癥的乳清蛋白膠束》[20]，是唯一一件針對肌萎縮或者少肌癥人群的產品，其主要是通過在餐食中添加乳清蛋白膠束從而實現刺激肌肉蛋白質合成、減少蛋白質分解以及增加肌肉質量。

（2）按照產品的形式分類。粉劑代餐食品專利有42 件，占總數量的44.2%；烘培類（餅干、蛋糕等）的代餐產品專利有8 件，占總數的8.4%；棒類的代餐產品專利有7 件，占總數量的7.4%；飲品類的代餐產品專利有5 件，占總數的5.3%；代餐酸奶專利有3 件，占總數的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 年申請的專利《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，該代餐產品采用了果凍的劑型，使得產品具有良好的口感和外觀；通過在產品中添加低熱量營養素、高膳食纖維、膠原蛋白等成分，使得產品的飽腹感增強，從而達到降血糖、瘦身、助睡眠等功效。

在代餐食品專利中提及的有關產品特征的高頻詞匯中，由高到低排序的詞匯為口感好、營養均衡、飽腹感、低熱量、高纖維、高蛋白、低糖、方便、穩定性好。由此可見，作為食品的一種特殊類型，代餐食品在營養健康的大前提下，如何跟正餐的美味相媲美，也是很多專利申請關注的第一要素。

4 專利技術特征分析

根據國際專利分類法（International Patent Classif- ication，IPC）對檢索專利所涉及的技術領域進行分類，結果見表3。代餐食品的中國專利主要集中在A23L、A23C、A21D 所涉及的各種食品類型，包括營養粉、烘焙食品、乳制品等，種類多樣，同時也涉及一些產品功能活性、加工方法等方面的改進。

表3 代餐專利IPC 分類表

4.1 滿足減肥控體需求的代餐專利

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、堅果粉和水果酵素粉等代餐粉。例如，王瑩等[22]于2014 年申請了一種全營養代餐粉，其原料包括谷物、果蔬、堅果粉和天然甜味劑，通過添加豐富的原料成分來實現營養全面的效果，在制備中采用了擠壓膨化技術來提升產品的沖調性能和消化吸收性能。俞亞玲[23]于2017 年申請了一種全營養代餐粉，首次將水果酵素粉應用于產品中，通過將預先制備的水果酵素粉與產品配方中的其他原料組分相配合，進一步提高產品的營養價值和風味效果。孫月娥等[24]于2017 年申請了一種富含γ-氨基丁酸和膳食纖維的全營養代餐粉，通過添加富含γ-氨基丁酸的發芽薏米粉來促進大腦活性和人體內氨基酸代謝、調節免疫功能等。此外，專利還通過添加小麥胚芽粉來賦予人體必需氨基酸，通過添加燕麥粉等高膳食纖維原料來提高代餐粉中的膳食纖維含量，進而獲得具有多種保健功效的代餐粉產品。

除了上面提及的五谷雜糧粉、果蔬粉、堅果粉之外，廣義上的代餐還包括乳飲料和酸奶等產品。例如，王輝等[16]于2013 年申請了一種代餐乳飲料，通過在原料乳中添加奇亞籽、燕麥顆粒等營養豐富的原料來賦予產品相應的營養功效，通過添加增稠劑、乳化劑以及利用均質、浸入式超高溫瞬時殺菌等工序來改善產品的懸浮穩定性。許娜等[25]于2011 年申請了一種含有雞蛋成分的營養酸奶，通過對乳制品配以穩定劑、菊粉、濃縮乳清蛋白、稀奶油、雞蛋液和蔗糖，經菌種發酵后再與果蔬、谷物和堅果的顆粒混合制成所需產品，并利用雞蛋和稀奶油的配合來改善產品的營養效果、提升香氣風味，利用菌種發酵來調和堅果和谷物的固有味道，進一步改善產品的風味效果和消化性能。

近年來，隨著健康概念和平衡膳食等話題的深入人心，越來越多的代餐食品更加注重各類營養成分的均衡，以期符合更加健康的減肥理念和消費需求。例如，白厚增等[3]于2011 年申請了一種減肥代餐營養棒，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、增強飽腹感、節食減肥的效果，同時不會引起血糖指數的升高，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、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，進而實現減肥、調節血糖血脂等功效。林峰等[27]于2018 年申請了一種減肥代餐粉及其制備方法，其原料包括油脂類、蛋白質類、益生元類、果蔬粉、小麥低聚肽、膳食纖維類和降脂功能性物質，該減肥代餐粉通過添加上述功能性成分為人體提供所需營養成分，調節免疫力、增強腸道蠕動，進而實現有效減輕體重的技術效果。

4.2 滿足輔助降低血糖需求的代餐專利

在統計數據中，針對高血糖人群降低血糖需求的代餐食品專利占總數量的第二位。例如，陳潔等[28]于2010 年申請了一種沖調粉，通過制備W/O 乳狀液、制備W/O/W 乳狀液、經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，可滿足高血糖人群的營養需求，并兼具口感良好，可輔助降低血糖的功效。鄧立新[29]于2017 年申請了一種葛根代餐粉，該代餐粉以葛根粉為主要原料，同時添加賦予產品營養、風味效果的藥食兩用成分、果蔬粉、乳清蛋白粉等原料制成，體現了高纖維、低熱量、營養豐富的特點，可供高血糖和肥胖人群食用。陳德興等[30]于2013 年申請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，且無副作用。任順成等[31]于2017 年申請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，經過擠壓膨化處理制備而成，可滿足輔助降低血糖的代謝需求。

4.3 輔助降低血脂和輔助降低血壓需求的代餐專利

在統計數據中，具有輔助降血壓、輔助降血脂保健功效的代餐食品專利占總數量的第三位。例如，張榮興等[10]于2018 年申請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。試驗數據顯示，使用產品與高脂飼料同時飼喂大鼠，能夠降低大鼠血脂，表明該代餐粉對血脂具有調控效果。葉澤波等[32]于2014 年申請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，具有滿足日常營養需求、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 年申請了一種魔芋代餐粉，該代餐粉是以魔芋精粉為主要原料，復配茶多酚、燕麥粉、乳清蛋白粉等功效原料，經過篩、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。

5 結語

代餐食品除了限制能量外，更講究宏觀營養素和微觀營養素的適量和均衡。對于以減肥、控制體重為目的的代餐產品，國際上和國內陸續頒布了一些相關法規及標準，代餐食品的產品標準方面也日趨完善。例如，1991 年國際食品法典委員會頒布了《控制體重用配方食品標準》（CODEX STAN 181—1991）；1995 年國際食品法典委員會頒布了《減肥用低能量配方食品標準》（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、特殊醫療用途食品和控制體重代餐等食品類別的組成及信息要求制定了通用規定，并就可添加至這些食品類別中的物質建立了一份聯合目錄和最新規定。2017 年10 月7 日歐盟委員會發布了（EU）2017/1798 條例，對（EU） No 609/2013 條例中關于減肥代餐產品的特定成分和信息要求進行了補充，法規將于2022 年10 月27 日實施。中國于2015 年出版了《食品安全國家標準運動營養食品通則》（GB 24154—2015）；2019 年中國營養學會發布了《代餐食品》（T/CNSS 002—2019）團體標準。國際學術組織美國糖尿病學會（ADA）、歐洲糖尿病學會（EASD）均推出糖尿病的醫學營養治療管理要則。這些標準的建立和完善不僅為代餐食品的研究提供了指導方向，還有助于代餐食品行業的規范化 發展。

隨著我國糖尿病、高血壓、高血脂等慢性病發病人群占比的上升，很多代餐食品將定位轉移至輔助降低血糖、輔助降低血壓和輔助降低血脂等方面。特別是針對糖尿病人群，對能量緩釋、藥食同源的功能性材料的研究，成為目前研究的熱點和未來的研究方向。豐富產品的種類、風味口感和保健功效是食品發展的一貫訴求，對于今后代餐食品的發展，可以考慮以下幾個方面的內容。①在已有產品形式的基礎上，擴展應用到更多的食品類型中。②拓寬應用人群，如針對不同營養需求豐富代餐粉的功能性，使其能滿足不同消費者的營養需求。③著重關注國內外相關法規的動態發展，在合法合規的基礎上探索新思路。希望通過本文的分析，能夠為代餐食品在今后的技術發展和企業研發思路方面提供一定的參考。