
发明创造名称:茶多酚的生产工艺
外观设计名称:
决定号:187076
决定日:2019-08-16
委内编号:1F252442
优先权日:
申请(专利)号:201510968345.0
申请日:2015-12-18
复审请求人:安徽红星药业股份有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:刘红彦
合议组组长:韩涛
参审员:李冰
国际分类号:C07D311/62,C07G99/00
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:如果发明的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别特征,但对于本领域技术人员来说,在最接近的现有技术的基础上引入上述区别特征得到发明的技术方案是显而易见的,则发明不具备创造性。
全文:
本复审请求审查决定涉及申请号为201510968345.0,名称为“茶多酚的生产工艺”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为安徽红星药业股份有限公司,申请日为2015年12月18日,公开日为2016年06月08日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年02月12日以权利要求1-6不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:2017年11月24日提交的权利要求第1-6项,申请日2015年12月18日提交的说明书第1-6页及说明书摘要(下称驳回文本)。
驳回文本的权利要求书如下:
“1. 一种茶多酚的生产方法,其步骤如下:
a)采用85±5℃的热水浸提茶叶,过滤得淡茶水液;
b)淡茶水液通过有机溶剂萃取脱除咖啡因,得脱咖啡因淡茶水液;
c)将脱咖啡因淡茶水液浓缩,然后采用溶剂萃取得茶多酚萃取液;
d)向茶多酚萃取液中加饮用水进行水洗,排掉水层,然后浓缩脱除溶剂、喷雾干燥,即得成品;
所述步骤a是向茶叶加10-15倍量的热水浸泡1-2h,过滤,得淡茶水液;
所述步骤c是将脱咖啡因淡茶水液浓缩至相对密度为1.02-1.03,然后按照1:0.5-0.8的质量比向浓缩的脱咖啡因淡茶水液中添加溶剂乙酸乙酯进行萃取,得茶多酚萃取液。
2. 根据权利要求1所述茶多酚的生产方法,其特征在于:所述步骤d是向茶多酚萃取液中加入1倍量的水洗,排掉水层,然后浓缩回收乙酸乙酯后再加水浓缩除去乙酸乙酯残留,最后喷雾干燥,得成品。
3. 根据权利要求2所述茶多酚的生产方法,其特征在于:所述步骤d中的茶多酚萃取液是采用温度不超过30℃的常温饮用水进行水洗。
4. 根据权利要求2或3所述茶多酚的生产方法,其特征在于:所述步骤b是按照1:1-1.5的质量比向淡茶水液中加入二氯甲烷进行萃取,得脱咖啡因淡茶水液和有机相咖啡因。
5. 根据权利要求4所述茶多酚的生产方法,其特征在于:步骤d中水洗后的茶多酚萃取液先在常压条件下蒸发浓缩至相对密度为1.10-1.12以回收乙酸乙酯,然后再加等体积饮用水置于-0.08MPa的真空条件下蒸发浓缩至相对密度为1.10-1.12以除去乙酸乙酯残留。
6. 根据权利要求5所述茶多酚的生产方法,其特征在于:所述步骤d中加水浓缩除去乙酸乙酯残留的处理步骤至少重复2-3次。”
驳回决定认为:(1)权利要求1与对比文件1(茶多酚的提取纯化及其性质研究,鹿洋,中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑(月刊),第1期,B018-44,2015年01月15日)的区别在于:权利要求1步骤b是先萃取再浓缩,对比文件1是先浓缩再萃取;茶多酚的干燥方式不同;茶叶加水量不同。权利要求1实际解决的技术问题是寻找一种新的提取茶多酚的生产方法。对比文件1已公开了茶多酚的提取条件可为在80℃下,用30倍蒸馏水;除咖啡碱:将提取后所得富含茶多酚的浸提液旋蒸浓缩至原溶液的 1/3 左右,即在第二步除咖啡碱的溶液量为30倍蒸馏水的1/3 左右,也就是10倍量左右,这与本申请使用量一致。对比文件1已对15倍量、20倍量等加水量进行了研究。在茶多酚的生产领域中,喷雾干燥、冻干等都是常用的干燥方式,现有技术中已有大量使用。因此,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-6的附加技术特征可依据对比文件1公开的相应内容及本领域常规技术手段容易确定,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求2-6也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(2)对于申请人的如下意见:本申请与对比文件1的工艺方法不同,制得的茶多酚产品纯度远高于对比文件1;本申请提供的技术方案能显著降低用水量,并能降低生产成本,能源消耗较少。驳回决定认为:本领域技术人员在对比文件1公开方法的基础上,完全有动机有能力对茶多酚的纯度和收率的高低进行调整,并预期整个技术效果;对比文件1的能源消耗与生产成本在本领域技术人员可控范围内,与本申请并无实质差别。
申请人安徽红星药业股份有限公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年05月22日向国家知识产权局提出了复审请求,未提交修改文件。复审请求人认为:(1)本申请的目的是得到高纯度、高EGCG含量的茶多酚产品。对比文件1的目的是保证茶多酚的高收率,在此前提下,再考虑其它如纯度的问题。(2)权利要求1和对比文件1茶叶浸提用水量、浸提时间、萃取与浓缩的先后顺序、选择的干燥方式和对用水的要求均具有明显区别。(3)本申请茶多酚产品EGCG含量达到52%,几乎与对比文件1的52.12%相当,茶多酚纯度可高达98%,远远高于对比文件1的纯度。对比文件1浸提用水量远大于本申请,又增加了旋蒸浓缩步骤的能源消耗,本申请降低了生产成本。与对比文件1相比,本申请大大简化了浸提步骤、萃取和浓缩过程。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年06月01日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
国家知识产权局原审查部门在前置审查意见书中认为:关于浸提步骤、萃取浓缩步骤、干燥及用水这些区别都是本领域技术人员可自由选择的。本申请说明书并未提及收率问题,仅强调茶多酚的纯度和EGCG的含量,使用二氯甲烷脱除咖啡因是利用茶多酚和咖啡因在溶剂中的溶解性不同,当溶液浓度过高时,分离效果差,溶剂使用量和分离效果是通过简单实验可得到的,进而以合理收率、纯度得到茶多酚以及EGCG。因而坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年06月06日向复审请求人发出复审通知书,指出:(1)权利要求1与对比文件1相比,其区别特征在于:①权利要求1中步骤b)直接将淡茶水液进行萃取,而对比文件1中相应的将浸提液浓缩至原溶液的1/3左右后进行萃取;②权利要求1中步骤c)将脱咖啡因淡茶水液浓缩后进行萃取,并限定了浓缩后的相对密度以及浓缩液与所添加萃取溶剂的质量比,而对比文件1中相应的将脱除咖啡碱的溶液蒸去溶剂,产品冻干,并取部分冻干产品用水复溶后萃取;③权利要求1中步骤d)向茶多酚萃取液中加饮用水进行水洗,排掉水层,然后浓缩脱除溶剂、喷雾干燥,而对比文件1中相应的将萃取液蒸发回收溶剂得固体,再用去离子水复溶,冻干。权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是提供一种纯度较高的茶多酚的生产工艺。对于上述区别特征①,本领域技术人员可根据浸提溶液的多少选择是否对其进行浓缩。对于上述区别特征②,对比文件1同样是使用乙酸乙酯对特定浓度的除咖啡碱的茶水液进行萃取,由于其需要通过多次试验来探索不同的乙酸乙酯加入量对产品纯度和收率的影响,为了平行试验的方便,对除咖啡碱的浸提液进行了除溶剂和冻干处理,而在实际的实验过程中,为了简化工艺,本领域技术人员有动机将除咖啡碱的浸提液浓缩至合适的相对密度,直接加乙酸乙酯进行萃取。对比文件1中还探讨了乙酸乙酯加入量对茶多酚收率和纯度的影响,本领域技术人员根据对比文件1公开的内容及本领域常规技术手段容易确定出合适的相对密度以及乙酸乙酯的加入量。对于上述区别特征③,为了进一步提高茶多酚的纯度,本领域技术人员容易想到在蒸发回收溶剂前进一步增加水洗茶多酚萃取液并排掉水层的步骤。喷雾干燥、冻干等均为本领域常用的干燥方式,本领域技术人员容易想到选择其中的一种对产品进行干燥。因此,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2-6的附加技术特征可依据对比文件1公开的相应内容或者本领域常规技术手段容易确定,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,它们相应也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。(2)对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:①以高收率和高纯度获得产品是本领域的普遍追求,对比文件1中同时考虑高收率、高纯度,并且也分别就各因素对收率、纯度的影响进行了研究,不能仅因为对比文件1提到了保证茶多酚的高收率,就认为其与本申请的目的不同。②对比文件1针对茶叶浸提分别采用了单因素、正交实验,其中第31-32页表2-5中公开了提取工艺条件组合可以为A4B1C4D2,即在80℃条件下,用15倍量水,提取2次,每次浸提时间为60min的情形,其与本申请给出的浸提用水量、浸提时间是相同的。关于萃取、浓缩的步骤,选择的干燥方式已在前面进行了相应评述,对于用水的需求,是本领域技术人员根据对产品质量的需求可以灵活选择的。③本申请相对于对比文件1增加了水洗的步骤,其茶多酚纯度提高是本领域技术人员可合理预期的,且对比文件1明确给出了水洗可提高产品纯度的技术启示,为了提高产品纯度,本领域技术人员有动机进一步增加水洗的步骤。对比文件1公开了浸提用水量、时间与本申请相同的情形,也公开了浸提1次的情形,但也明确收率会较多次浸提时低。对于浸提液的旋蒸浓缩,本领域技术人员可根据浸提液的多少选择是否使用。关于萃取、浓缩,对比文件1出于研究的方便,增加了一些步骤,如其需要通过多次试验来探索不同的乙酸乙酯加入量对产品纯度和收率的影响,为了平行试验的方便,对除咖啡碱的浸提液进行了除溶剂和冻干处理,而在实际的实验过程中,为了简化工艺,本领域技术人员容易想到省去上述步骤。
针对上述复审通知书,复审请求人于2019年06月21日提交了意见陈述书,但未修改申请文件。复审请求人认为:(1)对比文件1的浸提步骤中需要调整浸提液的pH值至5-6,而本申请浸提步骤无需调整pH值。对比文件1中pH值为5-6时,茶多酚提取率最高,其在考虑茶多酚提取率时却并未考虑茶多酚是否稳定。茶多酚只有在中性溶液中才能保持最大稳定性,可见本申请的方案与对比文件1相比,浸提环境更适合茶多酚保持活性物质的稳定,对茶多酚产品的活性成分更有利。(2)对比文件1浸提步骤中用30倍蒸馏水,浸提后再经旋转蒸发对浸提液进行浓缩;而本申请中则是10-15倍的水量,浸提液量要小得多,无需浓缩,直接进行萃取。对比文件1的浸提液在旋转蒸发过程中,旋转蒸发器的温度会达到水的沸点100℃,且如此大的溶液量,蒸发时间会很长。本领域技术人员知晓,茶多酚中的活性物质持续长时间100℃加热会发生降解,其中最主要活性成分EGCG的降解会严重影响茶多酚产品的品质。本申请与对比文件1相比,并非简单的浸提步骤加水量不同,也并不是简单的“根据浸提溶液的多少”就可以随意进行浓缩的,更何况这一来一回增加的水资源、能源等的成本投入也是非常可观的,可见二者方案具有明显区别,本申请权利要求1的方案具有突出的实质性特点和显著的进步。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人在复审阶段未提交修改文本。本复审请求审查决定所依据的审查文本为驳回决定所针对的审查文本,即:复审请求人于2017年11月24日提交的权利要求第1-6项,于申请日2015年12月18日提交的说明书第1-6页及说明书摘要。
2、关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
如果发明的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别特征,但对于本领域技术人员来说,在最接近的现有技术的基础上引入上述区别特征得到发明的技术方案是显而易见的,则发明不具备创造性。
(1)具体到本案,权利要求1请求保护一种茶多酚的生产方法(具体参见案由部分)。
对比文件1公开了茶多酚的提取及分离纯化方法,具体为:称取适量的粉碎过60-80目筛的茶样于烧瓶中,加入一定量的双蒸水,调节pH为5-6,按照设定的固液比、温度、时间、提取次数和搅拌速率,于水浴中进行震荡提取。实验结束后,离心过滤,收集滤液得富含茶多酚的浸提液(参见第19页2.3.3节)。根据单因素实验结果,由于搅拌速率和提取液pH对茶多酚提取率的影响并不显著,所以选取浸提时间(A/min)、固液比(B/w:v)、温度(C/℃)、提取次数(D) 4个因素进行正交试验,优化提取工艺条件。提取工艺条件组合可以为A4B1C4D2,即提取时间为60min,固液比为1:15,提取温度为80℃,提取次数为2次(参见第31-32页2.6.3节,表2-5实验13,及第23页表2-2)。茶多酚的分离纯化步骤为:(1)除咖啡碱:将提取后所得富含茶多酚的浸提液旋蒸浓缩至原溶液的1/3左右,加入等体积的氯仿或二氯甲烷震荡萃取一定次数(1次、2次、3次),考察萃取次数对纯化效果的影响,静置0.5h,分别收集合并数次萃取的下层有机相和上层水相:上层水相旋蒸除去溶剂,产品冻干称重;有机相用于富集咖啡碱。(2)乙酸乙酯萃取:取步骤(1)中冻干的产品0.1g,用50mL双蒸水溶解,加入不同体积的乙酸乙酯(30mL、50mL、70mL、90mL)震荡萃取 1h,静置0.5h,分别收集合并两次萃取的下层水相和上层乙酸乙酯相;水相用于富集茶多糖;旋转蒸发仪回收乙酸乙酯,得到茶多酚固体。(3)去离子水水洗:用去离子水5mL复溶茶多酚固体,冻干得到精制的茶多酚样品(参见第75页6.3.1.1节)。最终所得茶多酚产品的纯度为85.56%,其中含有EGCG 52.12%(参见第78页6.4.1.3节)。
权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的上述技术方案相比,其区别特征在于:①权利要求1中步骤b)直接将淡茶水液进行萃取,而对比文件1中相应的将浸提液浓缩至原溶液的1/3左右后进行萃取;②权利要求1中步骤c)将脱咖啡因淡茶水液浓缩后进行萃取,并限定了浓缩后的相对密度以及浓缩液与所添加萃取溶剂的质量比,而对比文件1中相应的将脱除咖啡碱的溶液蒸去溶剂,产品冻干,并取部分冻干产品用水复溶后萃取;③权利要求1中步骤d)向茶多酚萃取液中加饮用水进行水洗,排掉水层,然后浓缩脱除溶剂、喷雾干燥,而对比文件1中相应的将萃取液蒸发回收溶剂得固体,再用去离子水复溶,冻干。
根据本申请说明书的记载,本申请提供了一种工艺简单、EGCG含量高的茶多酚的生产工艺(参见说明书第1页第17-18行)。相应的,本申请说明书实施例1-4所得茶多酚的纯度分别为97%、98%、98%、98%,EGCG含量分别为50%、52%、52%、52%。而对比文件1中最终所得茶多酚产品的纯度为85.56%,其中含有EGCG 52.12%。可见,本申请所得茶多酚的纯度较对比文件1高,而本申请所得茶多酚产品中EGCG含量并未高于对比文件1。
基于上述分析可确定,权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是提供一种纯度较高的茶多酚的生产工艺。
对于上述区别特征①,本领域技术人员可根据浸提溶液的多少选择是否对其进行浓缩。对于上述区别特征②,对比文件1同样是使用乙酸乙酯对特定浓度的除咖啡碱的茶水液进行萃取,由于其需要通过多次试验来探索不同的乙酸乙酯加入量对产品纯度和收率的影响,为了平行试验的方便,对除咖啡碱的浸提液进行了除溶剂和冻干处理,而在实际的实验过程中,为了简化工艺,本领域技术人员有动机将除咖啡碱的浸提液浓缩至合适的相对密度,直接加乙酸乙酯进行萃取。对比文件1中还探讨了乙酸乙酯加入量对茶多酚收率和纯度的影响(参见第77-78页6.4.1.2节),本领域技术人员根据对比文件1公开的内容及本领域常规技术手段容易确定出合适的相对密度以及乙酸乙酯的加入量。对于上述区别特征③,对比文件1相应公开了以下内容:乙酸乙酯-水双相萃取纯化茶多酚时,由于茶多酚是多羟基物质,所以极性较大,在乙酸乙酯中的溶解度较高,而且此步可以将茶多糖等易溶于水的成分除去(参见第77-78页6.4.1.2节)。为了进一步提高茶多酚的纯度,本领域技术人员容易想到在蒸发回收溶剂前进一步增加水洗茶多酚萃取液并排掉水层的步骤。喷雾干燥、冻干等均为本领域常用的干燥方式,本领域技术人员容易想到选择其中的一种对产品进行干燥。因此,在对比文件1的基础上结合本领域的常规技术手段以获得权利要求1请求保护的技术方案对本领域技术人员来说是显而易见的,因而权利要求1请求保护的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(2)权利要求2-3、5-6进一步限定了步骤d,参见对权利要求1的评述,为了进一步提高茶多酚的纯度,本领域技术人员容易想到在蒸发回收溶剂前进一步增加水洗茶多酚萃取液并排掉水层的步骤,至于所使用的水量、水的类型及温度,是依据本领域常规技术手段容易确定的。对比文件1还公开了蒸发回收乙酸乙酯,而为了进一步除去残余的乙酸乙酯,本领域技术人员容易想到采用加水浓缩除水以带走乙酸乙酯的方式,至于具体的操作细节,可依据本领域普通技术知识容易确定。喷雾干燥为本领域常用的干燥方式,本领域技术人员容易想到选择其对产品进行干燥。因此,在其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求2-3、5-6也不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(3)权利要求4进一步限定了步骤b,参见对权利要求1的评述,对比文件1相应公开了加入等体积的二氯甲烷震荡萃取,分别收集合并数次萃取的下层有机相和上层水相,对于二氯甲烷的使用量,可根据对比文件1公开的相应内容及本领域常规技术手段容易确定。因此,在其引用的权利要求2或3不具备创造性时,权利要求4也不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人答复复审通知书时提交的意见陈述(具体参见案由部分),合议组认为:(1)本申请权利要求1的浸提步骤为“采用85±5℃的热水浸提茶叶”,其并未对浸提步骤中浸提液的pH值进行任何限定,其涵盖了对比文件1中调整浸提液的pH值至5-6的情形,浸提液的pH值不属于两者的区别特征。此外,对比文件1第29页2.6.2.5节在考察提取液pH值对茶多酚提取率的影响时明确指出“当pH值由6.0增大到7.0时,提取率下降明显,并在碱性环境中持续下降,这与茶多酚的理化性质有关,即在酸性条件下可稳定存在,而在碱性条件下会被降解”,可见,对比文件1在考虑茶多酚提取率时同时考虑了茶多酚的稳定性,而且两者相互关联。而本申请原申请文件中并未记载任何有关茶多酚稳定性的内容,复审请求人在意见陈述中认为“茶多酚只有在中性溶液中才能保持最大稳定性”缺乏事实依据。(2)关于浸提步骤的用水量,本申请是10-15倍的水量,而上文评述中选用的是对比文件1中提取工艺条件组合为A4B1C4D2的情形,即在80℃条件下,用15倍量水,提取2次,每次浸提时间为60min的情形,用水量不属于两者的区别特征。关于浸提液的浓缩,正如复审请求人所陈述的,茶多酚中的活性物质持续长时间100℃加热会发生降解是本领域技术人员知晓的,而对于含这类物质的浸提液的浓缩,本领域通常会选用减压蒸馏的方法,此时并不会出现茶多酚中的主要活性成分EGCG降解的问题。对比文件1对使用不同固液比的情形进行了研究,有1:15的情形,也有1:30的情形,虽然其6.3.1.1节给出的通用操作步骤中限定了将浸提液浓缩至原溶液的1/3左右,但对于上述两种情形,前者不浓缩与后者浓缩后溶液量相差不多,在实际应用中若采用前者的比例,本领域技术人员不会机械地一定要进行浓缩的步骤,会考虑到是否浓缩所带来的成本问题,并根据实际需要选择是否进行浓缩。综上,复审请求人的意见陈述不具有说服力。
基于上述事实和理由,合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年02月12日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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