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FDA全面禁止化学合成食用色素？别怕！这些生物合成色素替代品已在产业化路上

道生生物

2025-04-24

导读：FDA即将全面禁止化学食用色素使用...

FDA官网新闻截图

继禁止使用红色3号之后，FDA又在食用色素上出台一项重大举措。

4月22日，美国FDA宣布将在未来几年逐步取消该国食品中的所有石油基合成色素，并将在未来几周内审批几种新的天然色素，生物合成色素企业将迎来发展新机遇。

措施的具体内容包括：

为食品行业从石化染料向天然替代品过渡制定国家标准和时间表。
在未来几个月内启动撤销两种合成食用色素——柑橘红 2 号和橙 B 的授权程序。
与业界合作，在明年年底之前从食品供应中消除剩余的六种合成染料——FD&C 绿色 3 号、FD&C 红色 40 号（诱惑红）、FD&C 黄色 5 号（柠檬黄）、FD&C 黄色 6 号（日落黄）、FD&C 蓝色 1 号（亮蓝）和 FD&C 蓝色 2 号（靛蓝）。
未来几周内授权四种新的天然色素添加剂，同时加快其他添加剂的审查和批准。
与美国国立卫生研究院（NIH）合作，对食品添加剂如何影响儿童健康和发育进行全面研究。
要求食品公司在之前要求的2027-2028年期限之前去除FD&C红色3号（赤藓红）。

美国卫生与公众服务部部长小罗伯特·F·肯尼迪表示：石油基化学品，这些有毒化合物没有任何营养价值，反而对我们孩子的健康和发育构成了切实可衡量的危害。我们正在恢复以科学为标准的黄金标准，运用常识，并开始重新赢得公众的信任。

生物合成色素的新机遇

事实上，FDA列举出的几种颜色都有其对应的天然色素产品，但天然色素在口感、稠度和稳定性（PH稳定，光学稳定，温度稳定）存在缺陷。例如提取的甜菜红素缺乏PH稳定和口味中性，在烘焙食品、乳制品和肉制品中都存在限制。

Michroma创始人在接受采访时表示，他看到“投资者和潜在客户对他的精准发酵平台的兴趣日益浓厚”，通用磨坊，帝斯曼芬美意，德乐集团等大型CPG公司在此领域都有投资。发酵罐中微生物产生的天然色素在这些方面可能优于某些植物色素，目前已经着手工业化的有红曲色素，胭脂虫红（已完成中试规模生产，详见胭脂虫红生物合成重大突破，已实现中试规模生产，用于美妆和食品），甜菜红素等。

Michroma的产品是合成红色3号的替代品，一种从丝状真菌生产红色色素 Red+其在各种pH值和温度条件下都表现出卓越的稳定性，在巴氏杀菌、烘焙和挤压过程中都能保持鲜艳的色彩，超越了合成染料和现有的天然替代品。

目前该公司已收到20多份来自食品公司的意向书，并已完成十几个付费试点项目。该公司已经于2021年完成中试，最近正在扩大生产规模，并在美国推进色素添加剂的申请流程。“反馈一直很积极，有几家公司确认，我们的色素效果比他们测试过的任何其他天然替代品都要好。”

图源：synbio深波

另外一家丹麦公司Chromologics进展也很不错，该公司的红色色素Natu.Red也是从丝状真菌中产生，颜色与红曲色素类似，并且同时在进行黄色色调的研究。

该公司的红色色素现在已经成功扩大生产规模，并与意大利原料制造商Olon签署了协议。目前已经完成了大部分必要的监管测试，并与FDA进行了多次提交前的会议。

除此之外，该公司已经与全球大型食品制造商在不同的食品应用领域完成了多项中试项目。主要是规模化验证了Natu.Red 在（pH值和热稳定性）、色泽（可有效替代红色素3号和胭脂红）以及易用性（易溶于水、用量低、无异味）。

该公司表示：在使用成本方面，Natu.Red与胭脂红相比也更具竞争力。

图源：synbio深波

黄色调

尽管自然界存在的黄色色素很多，但是具有成本优势并且具有足够稳定性能应用于食品工业的并不多。

胡萝卜素及其衍生物玉米黄质、叶黄素等具有从亮黄色到橙黄色的颜色，接近柑橘红2号和橙B ，FD&C黄色5号的颜色。但这些原料多被用于护眼保健产品原料或者用于家禽等的饲喂以改善蛋黄颜色，这是因为胡萝卜素类在水中的稳定性较差，难以用于饮料等食品工业产品。

Phytolon开发的黄色源于仙人掌中的黄色，另一种则是源于甜菜的紫红色，该公司将这些色素基因导入面包酵母中，生产出来的色素经过调配可以产生从亮黄到玫红色等不同梯度的颜色，并且能在不同的PH值保持稳定。

目前该公司已经向FDA提交了这两种颜色的色素添加剂申请，并且与一家合同制造组织（CMO）合作规模化生产这些原料。

图源：synbio深波

黄色色素也可以从红曲霉菌种产生，天然红曲黄素在不同浓度时可以产生从亮黄到棕褐色等不同的颜色表现，该色素通常使用深层液体发酵技术制得，在果汁饮料，熟肉/蛋制品中均有广泛应用。

蓝绿色调

天然色素行业的一大空白是低pH值的亮蓝色和绿色，由于蓝色在自然界中非常罕见，而且蓝色是生成绿色的关键因素，所以这些色调特别具有挑战性。

藻蓝蛋白在某些领域可以替代亮蓝色，这种蛋白质是从红藻中提取而来，但其价格昂贵且容易高温失活褪色，在食品工业中应用受到限制。英国曾经用藻蓝蛋白替代亮蓝作为巧克力豆包衣的颜色，但成品颜色仍有些许差距。

上：亮蓝染色，下：藻蓝蛋白染色图源：synbio深波

自然界只有叶绿素是自然呈现绿色，但这种色素稳定性更差，容易被高温失活，并且利用合成生物学手段也难以大规模生产。

天然绿色的解决方案一般都是用黄色+蓝色调配成绿色，比如栀子黄+栀子蓝染色。

目前，FDA正在加快审查磷酸钙、红藻提取物蓝、栀子蓝、蝶豆花提取物以及其他合成食用色素的天然替代品。

Phytolon的CEO表示如果色素中不含任何植物残留物，就不会产生异味，尤其是在大量使用（植物基天然）色素时。另外，颜色越纯，与食品基质产生的不良相互作用就越少，这也意味着颜色的稳定性更高。这正是精准发酵产品所擅长的。

道生生物®生物靛蓝色素，可广泛应用于印染、食品色素添加等领域

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