生物活性食用色素（E号）

01概述与价值链#

标记 EC：美国合成色素淘汰政策（“MAHA"倡议）——天然色素替代强制令 | OECD：食品系统 | 监管方：FDA（美国）、EFSA（欧盟）

生物活性食用色素正以微生物发酵或先进植物提取生产的色素，替代合成染料 及稳定性较差的植物提取物，这些色素专门设计以在耐热性和pH稳定性方面媲 美合成染料——这历来是天然色素的薄弱环节。Chromologics于2025年11月募集 700万欧元，此后又募集800万美元，用于规模化生产Natu.Red——一种发酵红色 素，定位为替代虫源（胭脂虫红/洋红）及合成红色色素的稳定方案。Michroma 利用真菌发酵生产耐热、耐pH的天然色素，明确针对此前限制天然色素大规模 替代合成染料的成本、供应和性能障碍。这一推动力背后有明确的政策驱动： 美国的合成色素淘汰倡议（“MAHA”）正在加速需求，Sensient Technologies于 2026年4月20日宣布最高2.5亿美元的资本投资，以扩大天然色素产能，包括其 位于密苏里州圣路易斯的最大生产基地，增设新生产线以满足其所称因摆脱合 成染料而产生的空前需求。

生物活性食用色素的关键方向：

1. 发酵源稳定色素（Fermentation-Derived Stable Pigments）： 真菌或 微生物发酵生产红色、橙色等目标色调色素，设计为耐热/耐pH性能媲美合成 染料。
2. 虫源色素替代（Insect-Derived Colorant Replacement）： 发酵红色 素专门定位为替代胭脂虫红/洋红（虫源）红色色素以及合成色素。
3. 植物基着色食品提取（Plant-Based Coloring-Foods Extraction）： 浓 缩植物/果实提取物，无需发酵步骤即可配制出全谱天然色彩。
4. 合成色素淘汰驱动的产能扩张（Synthetic-Dye-Phaseout Capacity Expansion）： 老牌色素制造商为直接应对合成染料的监管/政策压力，投 资数亿美元扩大天然色素产能。

行业价值链#

[菌株/原料选择] ──> [发酵或提取] ──> [色素纯化] ──> [稳定性配方]
                                                    │
                                              (监管色素添加剂审查)
                                                    │
                                                    ▼
[食品/饮料着色] <─── [生产商销售] <──────────────────────┘

价值链层级#

该行业的跨领域技术：

• 真菌发酵色素生产（Fungal Fermentation Pigment Production）： 经改造的真菌菌株以工业规模生产目标色调色素。
• 耐热/pH稳定性工程（Heat/pH Stability Engineering）： 弥合天然色素相对合成染料历史性能差距的配方技术。
• 着色食品植物提取（Coloring-Foods Plant Extraction）： 浓缩天然植物/果实色素而不分离单一化学化合物，在某些市场中属于区别于纯化色素添加剂的独立监管类别。

02美国#

美国是发酵色素原创企业活动以及由合成色素淘汰政策直接驱动的老牌企业产 能扩张的中心。

合成色素淘汰政策、真菌发酵色素、老牌企业产能投资#

• Michroma： 通过真菌发酵生产耐热、耐pH的天然色素，明确针对此前限 制天然色素采用的成本、供应和性能障碍，被形容为正搭上美国合成色素淘 汰政策的"MAHA浪潮”。
• Sensient Technologies： 于2026年4月20日宣布最高2.5亿美元的投资， 以扩大天然色素产能，包括其位于密苏里州圣路易斯的最大生产基地，称美 国摆脱合成染料带来了空前需求。

03中国#

本轮调研未能确认存在中国本土发酵型天然色素原创企业，尽管中国行业研究 明确指出了该行业的转变；本节保持在政策层面的描述。

行业研究对"天然色彩"转型的定位、无确认的旗舰原创企业、市场增长预测#

• 明确的行业转型定位： 中国市场研究报道明确将该行业的转变定位为 “从化学调色盘到天然健康色”，反映出显著的预期需求增长。
• 无确认的旗舰原创企业： 本轮调研未能通过实时信息源确认存在与美欧 领军企业同等规模、运营发酵型天然食用色素平台的中国企业。
• 价值链转变定位： 同一研究报道将食用色素行业的转变定位为"从价格 竞争到技术解决方案"，与全球领军企业所见的性能工程重心相一致。

04欧盟#

丹麦与荷兰支撑着该地区的相关活动，涵盖一家发酵色素原创企业与领先的植 物基着色食品供应商。

发酵红色素规模化、EXBERRY着色食品组合、虫源色素替代#

• Chromologics： 一家丹麦生物技术企业，开发基于发酵的天然色素， 于2025年11月募集700万欧元（Novo Holdings、EIFO等），随后又募集800万 美元用于规模化生产Natu.Red——一种针对虫源及合成色素的发酵红色素。
• GNT Group： 供应EXBERRY植物基着色食品系列，不断拓展新色调（如低 剂量鲜艳粉色）及新应用形态，如功能性水果软糖。

05领先企业与研究机构#

06技术栈与创新#

该技术栈弥合了天然色素相对合成染料的历史性能差距。

1. 面向目标色调色素的真菌发酵（Fungal Fermentation for Target-Hue Pigments）：
   • 经改造的真菌菌株专门发酵以工业规模生产目标色调（如红色）的稳定色 素。
   • 案例：Michroma的真菌发酵平台正是为解决此前限制天然色素发展的成 本、供应和性能问题而构建。
2. 耐热/pH稳定性配方（Heat/pH Stability Formulation）：
   • 天然色素经配方设计以承受先前会降解植物提取色素的加工温度和pH范围。
   • 案例：Chromologics将Natu.Red明确定位为虫源及合成红色色素的稳定替 代品。
3. 低剂量鲜艳色调工程（Low-Dosage Vibrant Shade Engineering）：
   • 植物提取平台经工程设计，以更低使用量实现鲜艳色彩，相较早期天然提 取物提升了使用成本效益。
   • 案例：GNT的EXBERRY粉色新品明确围绕以低剂量实现鲜艳色调而定位。

07价值链与生产流程#

发酵源食用色素的工业流程（FDA/EFSA色素添加剂审查）#

┌───────────────────────────┐      ┌───────────────────────────┐
│ 1. 菌株/原料选择            │ ───> │ 2. 发酵或提取              │
└───────────────────────────┘      └───────────────────────────┘
                                                 │
                                                 ▼
┌───────────────────────────┐      ┌───────────────────────────┐
│ 4. 监管色素审查            │ <─── │ 3. 纯化与稳定性配方        │
└───────────────────────────┘      └───────────────────────────┘
              │
              ▼
┌───────────────────────────┐      ┌───────────────────────────┐
│ 5. 生产商销售              │ ───> │ 6. 食品/饮料上市           │
└───────────────────────────┘      └───────────────────────────┘

阶段1：菌株/原料选择

为目标色调选择产色素真菌/微生物菌株或植物/果实来源。

阶段2：发酵或提取

通过发酵生产色素，或从植物/果实原料中浓缩获得。

阶段3：纯化与稳定性配方

粗制色素经纯化并配制，以承受食品/饮料加工的温度和pH条件。

阶段4：监管色素审查

色素在销售前须通过FDA色素添加剂审查或欧盟E号授权。

阶段5：生产商销售

已获批准的天然色素销售给食品与饮料生产商，替代合成染料或早期稳定性较 差的天然提取物。

阶段6：食品/饮料上市

已着色成品上市；2026年的产能投资（如Sensient的2.5亿美元扩张）表明随 着合成色素淘汰政策生效，需求正在快速扩大。