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신선 버섯의 수확 후 관리 기술과 관련된 특허 동향 분석
Patent trend analysis for postharvest technology of fresh mushrooms 원문보기

Journal of mushrooms = 한국버섯학회지, v.18 no.3, 2020년, pp.280 - 285  

최지원 (농촌진흥청 국립원예특작과학원 저장유통과) ,  김수연 (농업기술실용화재단) ,  최미희 (농촌진흥청 국립원예특작과학원 저장유통과) ,  임수연 (농촌진흥청 국립원예특작과학원 저장유통과) ,  양해조 (농촌진흥청 국립원예특작과학원 저장유통과) ,  신일섭 (농촌진흥청 국립원예특작과학원 과수과) ,  홍윤표 (농촌진흥청 국립원예특작과학원 저장유통과)

초록

신선 버섯의 수확 후 관리 기술은 2000년대까지 출원의 증가와 감소를 반복하는 경향을 보이다가 2010년대에 들어서 꾸준한 증가세를 나타내고 있어, 신선 농산물의 수확 후 관리 기술이 시대의 흐름에 부합하는 기술임을 알 수 있다. 주요 출원인에 대한 특허출원은 일본이 전체 출원 중에서 가장 많은 특허를 출원하였으며 대부분의 국가에서 내국인의 특허출원 비중이 높게 나타나 자국 중심의 출원 경향을 보이고 있다. 신선 버섯의 수확 후 포장 기술은 초반에 출원인 및 출원 건수가 감소하였다가, 최근 출원인 및 출원 건수가 증가하여 회복기 단계에 있으며, 저장기술은 최근 출원인 수와 출원 건수가 대폭 증가하여 성장기의 단계로 평가된다. 신선 버섯의 수확 후 관리 기술은 주로 다국적 기업과 국가 연구기관에서 다수의 특허를 보유하고 있는 것으로 나타났으며, 이는 해당 기술의 연구개발 및 상업화가 활발하게 이루어지고 있음을 시사하였다.

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The production and consumption of fresh mushrooms has been increasing worldwide because of the health benefits of the dietary fiber and antioxidant components. Using 142 valid patents from five countries, trends in postharvest technology patents were analyzed and categorized into packaging and stora...

주제어

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제안 방법

  • com/) 특허 플랫폼에서 신선 버섯과 관련된 주요 키워드를 사용하여 수집하였다. 1차 수집된 특허는 초기 데이터에서 불필요한 노이즈(noise)를 제거하기 위하여 4단계로 데이터를 선발하고 검증하였다. 1단계는 신선 버섯의 수확 후 관리 기술을 기반으로 한 키워드를 재설정하여 총 2,454건의 특허를 선별하였다.
  • 3단계는 특허 전문가가 중국, 일본, 한국 등의 국가별 특허 검색 시스템의 특허 요약 정보를 사용하여 중복되는 특허를 수동으로 제거하였다. 4단계는 특허 전문가가 특허의 사양과 범위에 따라 유효특허를 최종 선발하였으며, 선발된 특허는 수확 후 관리 분야 기술 전문가가 검증하였다. 최종적으로, 총 142건의 유효 특허를 선발하였으며, 2개의 핵심기술 분야인 포장(packaging), 저장(storage) 기술 분야로 분류하였다(Table 1).
  • 특허의 연도별 동향 및 향후 연구 전망 예측을 위하여 각각의 핵심기술 분야에 대한 특허 추세선 및 특허 포트폴리오 지표 분석을 실시하여 신선 버섯 수확 후 관련 기술의 국가별 기술 성장단계를 평가하였다. 5개국의 특허 건수와 출원인 수 변화에 대한 상관관계를 통하여 각각 핵심기술에 대한 시기별 변화를 추적하고, 핵심기술 분야의 성장단계를 태동, 성장, 성숙, 쇠퇴, 및 회복의 5단계로 구별하여 원형 그래프로 나타내었다. 해당 국가의 전체 유효 특허를 연도별 4개의 구간으로 나누고, 각각의 구간별 특허 출원인 수 및 출원 건수 변화의 분석을 통해 기술의 발전 단계를 예측하였다.
  • 해당 국가의 전체 유효 특허를 연도별 4개의 구간으로 나누고, 각각의 구간별 특허 출원인 수 및 출원 건수 변화의 분석을 통해 기술의 발전 단계를 예측하였다. 기간별 분류는 1구간(1998년-2002년), 2구간(2003년-2007년), 3구간(2008년-2012년) 및 4구간(2013년-2017년)으로 설정하였다. 각각의 화살표 방향은 시간의 흐름이며 원의 크기가 증가할수록 특허출원건수와 출원인수가 많음을 나타낸다.
  • 등록/공개 특허를 대상으로 기술적 유사도, 기업이 보유한 특허, 등록 여부를 고려하여 핵심 특허를 추출하고 심층 분석하였다. 신선 버섯의 수확 후 포장 기술의 경우 공개 특허 2건, 등록 특허 1건으로 총 3건의 특허가 선정되었으며, 포장재 내부의 이산화탄소 및 산소의 농도나 투과량을 적정수준으로 유지하기 위한 기술과 버섯에서 배출되는 수분을 외부로 투과하는 필름 조성에 관한 기술인 것으로 분석되었다.
  • 곡물 및 약용작물 등에 대한 수확 후 기술 특허 동향분석은 많은 연구가 발표되었으나(Wisniewski et al, 2016; Choi et al, 2019), 신선 버섯과 관련한 수확 후 관리기술의 특허 동향 분석은 거의 없다. 본 연구는 5개국의 신선 버섯에 대한 수확 후 관리 기술과 관련하여 출원된 특허를 국가별로 특허 건수, 출원인 및 포트폴리오 특허지표 등을 이용하여 분석하였다. 분석된 특허 동향 및 연구 방향 추세 예측은 국내 신선 버섯의 수확 후 품질 향상을 위한 연구개발 방향성을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.
  • 최종 선발된 유효특허 142건에 대하여 개별특허에 대한 심층 분석보다는 특허를 출원 연도, 국가, 출원 건수로 분류하고 2개의 핵심기술 분야에 대하여 특허 증가율 및 주요 출원인 등에 대한 집합적 분석을 수행하였다. 신선 버섯의 수확 후 포장 기술의 출원 증가율은 2000년대 초반에 소폭의 증가율을 보였다가 2010년대에 들어 다시 증가세를 나타내고 있다.
  • 4단계는 특허 전문가가 특허의 사양과 범위에 따라 유효특허를 최종 선발하였으며, 선발된 특허는 수확 후 관리 분야 기술 전문가가 검증하였다. 최종적으로, 총 142건의 유효 특허를 선발하였으며, 2개의 핵심기술 분야인 포장(packaging), 저장(storage) 기술 분야로 분류하였다(Table 1).
  • 특허의 연도별 동향 및 향후 연구 전망 예측을 위하여 각각의 핵심기술 분야에 대한 특허 추세선 및 특허 포트폴리오 지표 분석을 실시하여 신선 버섯 수확 후 관련 기술의 국가별 기술 성장단계를 평가하였다. 5개국의 특허 건수와 출원인 수 변화에 대한 상관관계를 통하여 각각 핵심기술에 대한 시기별 변화를 추적하고, 핵심기술 분야의 성장단계를 태동, 성장, 성숙, 쇠퇴, 및 회복의 5단계로 구별하여 원형 그래프로 나타내었다.
  • 5개국의 특허 건수와 출원인 수 변화에 대한 상관관계를 통하여 각각 핵심기술에 대한 시기별 변화를 추적하고, 핵심기술 분야의 성장단계를 태동, 성장, 성숙, 쇠퇴, 및 회복의 5단계로 구별하여 원형 그래프로 나타내었다. 해당 국가의 전체 유효 특허를 연도별 4개의 구간으로 나누고, 각각의 구간별 특허 출원인 수 및 출원 건수 변화의 분석을 통해 기술의 발전 단계를 예측하였다. 기간별 분류는 1구간(1998년-2002년), 2구간(2003년-2007년), 3구간(2008년-2012년) 및 4구간(2013년-2017년)으로 설정하였다.

대상 데이터

  • 1차 수집된 특허는 초기 데이터에서 불필요한 노이즈(noise)를 제거하기 위하여 4단계로 데이터를 선발하고 검증하였다. 1단계는 신선 버섯의 수확 후 관리 기술을 기반으로 한 키워드를 재설정하여 총 2,454건의 특허를 선별하였다. 2단계는 출원 번호와 특허 제목을 기반으로 중복된 특허를 제거하였다.
  • 신선 버섯의 수확 후 관리 기술 분야와 관련된 특허는 한국, 미국, 일본, 유럽 및 중국 등 5개국에서 20년(1998.01.01 - 2019.12.31) 공개 특허와 등록된 특허를 대상으로 하였다. 유럽특허의 경우 유럽특허조약의 가맹국인 독일, 프랑스, 영국, 벨기에, 네덜란드, 룩셈부르크, 스웨덴 국가 등 총 31개 가맹국의 특허를 분석대상으로 선정하였다.
  • 31) 공개 특허와 등록된 특허를 대상으로 하였다. 유럽특허의 경우 유럽특허조약의 가맹국인 독일, 프랑스, 영국, 벨기에, 네덜란드, 룩셈부르크, 스웨덴 국가 등 총 31개 가맹국의 특허를 분석대상으로 선정하였다. 특허정보는 윕스온(WIPS ON, http://www.
  • 주요 출원인은 국가별 국적에 따라 상위 10위까지 출원건수를 기준으로 선정하였다. 신선 버섯의 수확후 포장 기술 주요 출원인은 일본 국적의 Sumitomo Bakelite, 중국 국적의 Shanghai Xuerong Biotechnology Co.
  • 유럽특허의 경우 유럽특허조약의 가맹국인 독일, 프랑스, 영국, 벨기에, 네덜란드, 룩셈부르크, 스웨덴 국가 등 총 31개 가맹국의 특허를 분석대상으로 선정하였다. 특허정보는 윕스온(WIPS ON, http://www. wipson.com/) 특허 플랫폼에서 신선 버섯과 관련된 주요 키워드를 사용하여 수집하였다. 1차 수집된 특허는 초기 데이터에서 불필요한 노이즈(noise)를 제거하기 위하여 4단계로 데이터를 선발하고 검증하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
신선 버섯은 어떤 식품인가요? 신선 버섯은 한국, 중국, 일본 등 아시아에서 전통적으로 활용되어 온 식품이며, 신선 버섯 시장은 건강한(wellbeing) 식단 추구 및 삶의 질 증진에 대한 관심이 높아지면서 세계적으로 빠르게 성장하고 있다(Ncama et al, 2018). 신선 버섯은 수분 함량이 높으며 호흡에 따른 급격한 신진 대사 활동 때문에 기계적 손상 및 미생물 부패에 취약하여 변색, 품질 저하 또는 자실체 부패로 인한 손실이 크게 나타난다(Zhang et al, 2013).
신선 버섯에 적합한 새로운 수확 후 관리 기술 개발이 시급한 이유는 무엇인가요? 수확 후 기간 동안 버섯은 지속적인 품질 저하를 경험하여 변색, 수분 손실, 질감 변화, 미생물 수 증가, 영양성분 및 맛의 손실을 나타내므로, 수확 후 품질을 유지하고 버섯의 유통 기한을 연장하기 위해서는 물리적, 화학적 저장 방법을 포함한 효과적인 수확 후 보존 기술 개발이 필수적이다(Ding et al, 2016). 소비자들의 경제 및 생활수준이 향상됨에 따라 신선 버섯과 같은 건강식품에 대한 수요가 증가하고 있으므로 신선 버섯에 적합한 새로운 수확 후 관리 기술 개발이 시급하다(Ajayi et al, 2015). 수확 후 관리 기술은 제품의 유통 기간을 효과적으로 연장하고 저장 품질을 개선하여 농가의 소득 향상 및 소비자의 사회적 이익을 달성 할 수 있다(Florez-López et al, 2016).
신선 버섯에 적합한 새로운 수확 후 관리 기술이 중요한 이유는 무엇인가요? 소비자들의 경제 및 생활수준이 향상됨에 따라 신선 버섯과 같은 건강식품에 대한 수요가 증가하고 있으므로 신선 버섯에 적합한 새로운 수확 후 관리 기술 개발이 시급하다(Ajayi et al, 2015). 수확 후 관리 기술은 제품의 유통 기간을 효과적으로 연장하고 저장 품질을 개선하여 농가의 소득 향상 및 소비자의 사회적 이익을 달성 할 수 있다(Florez-López et al, 2016). 특히 수확 후 관리 기술은 식량 안보 및 농산물 가격 안정과 같은 국가 정책에도 영향을 주기 때문에(Cen et al, 2016), 수확 후 관리 기술에 대한 연구 동향 분석 및 지적재산권 분석을 통하여 해당 기술을 효과적으로 개발하고 도입하는 체계를 구축하는 것이 중요하다. 신선 농산물 품질에 대한 국내 소비자 및 국제 시장의 요구가 증가하면서(Droby et al, 2019), 한국 정부는 국내 신선 농산물 산업의 국제경쟁력 향상을 위한 기술 개발을 지원하고 있다(Yun, 2014).
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참고문헌 (14)

  1. Ajayi O, Obadina A, Idowu M, Adegunwa M, Kajihausa O, Sanni L, Asagbra Y, Ashiru B, Tomlins K. 2015. Effect of packaging materials on the chemical composition and microbiological quality of edible mushroom (Pleurotus ostreatus) grown on cassava peels. Food Sci Nutr 3:284-291. doi: 10.1002/fsn3.216 

  2. Cen H, Lu R, Zhu Q, Mendoza F. 2016. Nondestructive detection of chilling injury in cucumber fruit using hyperspectral imaging with feature selection and supervised classification. Postharvest Biol Technol 111: 352-361. doi: 10.1016/j.postharvbio.2015.09.027 

  3. Choe JH, Kim HJ. 2015. Freshness maintenance technology for pioneering export markets of fresh-cut products. Food Preserv Process Ind 14: 50-55 (in Korean). 

  4. Choi JW, Kim SY, Yu GE, Kim CK. 2019. Technology trends and patenting prospects of medicinal plants in Korea. Korean J Medicinal Crop Sci 27:75-85. doi: 10.7783/KJMCS.2019.27.2.75 

  5. Ding Y, Zhu Z, Zhao J, Nie Y, Zhang Y, Sheng J, Meng D, Mao H, Tang X. 2016. Effects of postharvest brassinolide treatment on the metabolism of white button mushroom (Agaricus bisporus) in relation to development of browning during storage. Food Bioprocess Technol 9:1327-1334. doi: 10.1007/s11947-016-1722-1 

  6. Droby S, Wisniewski M, Macarisin D, Wilson C. 2009. Twenty years of postharvest biocontrol research: is it time for a new paradigm?. Postharvest Biol Technol 52:137-145. doi: 10.1016/j.postharvbio.2008.11.009 

  7. Florez-Lopez ML, Cerqueira MA, de Rodriguez DJ, Vicente AA. 2016. Perspectives on utilization of edible coatings and nano-laminate coatings for extension of postharvest storage of fruit and vegetables. Food Eng Rev 8:292-305. doi: 10.1007/s12393-015-9135-x 

  8. Kim K-H, Chae M-S, Shim W, Kwon O-J. 2012. An evaluation for quality of performance of international R&D cooperation by analyzing patent information. J Korea Technol Innov Soc 15: 722-743 (in Korean). 

  9. Kyebambe MN, Cheng G, Huang Y, He C, Zhang Z. 2017. Forecasting emerging technologies: A supervised learning approach through patent analysis. Technol Forecast Soc Change 125:236-244. doi: 10.1016/j.techfore.2017.08.002 

  10. Ncama K, Magwaza LS, Mditshwa A, Tesfay SZ. 2018. Plant-based edible coatings for managing postharvest quality of fresh horticultural produce: A review. Food Packag Shelf Life 16:157-167. doi: 10.1016/j.fpsl.2018.03.011 

  11. Yoon J-Y, Ryu T-K, Yoon J-H. 2012. A study on patent indexes for characteristics analysis of IP portfolios. J Inf Manag 43:67-83. doi: 10.1633/JIM.2012.43.2.067 

  12. Yun GS. 2014. Development plan of fresh-cut food according to food cultural change. Food Preserv Process Ind 13:26-31 (in Korean). 

  13. Wisniewski M, Droby S, Norelli J, Liu J, Schena L. 2016. Alternative management technologies for postharvest disease control: The journey from simplicity to complexity. Postharvest Biol Technol 122:3-10. doi: 10.1016/j.postharvbio.2016.05.012 

  14. Zhang Y, Venkitasamy C, Pan Z, Wang W. 2013. Recent developments on umami ingredients of edible mushrooms - A review. Trends Food Sci Technol 33:78-92. doi: 10.1016/j.tifs.2013.08.002 

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