2025 年 5 月 9 日，美国食品药品监督管理局（FDA）的一则公告犹如一颗石子投入湖面，在全球食品行业激起层层涟漪 —— 其正式批准Galdieria extract blue（蓝藻提取物）、Butterfly pea flower extract（蝶豆花提取物）、Calcium phosphate（磷酸钙）三种天然食用色素，同时加速淘汰石油基合成色素。这一举措被视为食品行业向 “清洁标签” 转型的重要信号，为食品制造商提供了更多安全、天然的选择，有望重塑食品行业的色彩格局；也引发了关于食品安全、技术创新与产业变革的深度讨论。
三种天然色素的 “前世今生”
蓝藻提取物
蓝藻提取物（Galdieria extract blue），一种蓝色色素，源自一种极端嗜酸嗜热的单细胞红藻（Galdieria sulphuraria），属于红藻门，这种能在强酸、高温环境中生存的微生物，蕴含着名为藻蓝蛋白的天然蓝色素。
藻蓝蛋白 | 图源：宾美生物
FDA已批准蓝藻提取物用于在非酒精饮料和饮料料中，果酒，水果冰沙，果汁，蔬菜汁，基于乳制品的冰沙，牛奶奶昔和奶油奶油，酸奶饮料，牛奶粉替代品和营养饮料，奶油糖果，柔软的糖果，奶油糖果，奶油糖果，奶油味和奶油味，甜点，冷冻水果，水冰和冰棍，明胶甜点，布丁、奶油冻，以及鲜奶油，酸奶，冷冻或液体奶精（包括非乳制品替代品）以及鲜奶油（包括非乳制品替代品）等 20 余类食品，为工业食品披上 “天然蓝” 的外衣。
由法国公司Fermentalg申报，其在2021年获得美国FDA GRAS认可。浙江宾美生物，是国内生产螺旋藻及藻蓝蛋白的企业之一，产品涵盖天然色素、功能配料、天然成分等多个领域。
蝶豆花提取物
蝶豆花提取物（Butterfly pea flower extract）是一种蓝色色素，源自豆科植物蝶豆（Clitoria ternatea，俗称蝴蝶豌豆、蓝蝶花）的花瓣，通过水提取蝶豌豆植物的干花瓣制成，核心成分是花青素。
蝶豆花提取物随着pH变化，颜色从蓝色至蓝紫色，遇酸变紫色/粉色。可用于调配各种色调，包括明亮的蓝色、浓郁的紫色和自然的绿色。
图源：Sensient Colors LLC
FDA已批准用于运动饮料、水果饮料、果蔬汁、酒精饮料、乳饮料、即饮茶、营养饮料、口香糖、糖果、涂层坚果、冰淇淋和酸奶。由Sensient Colors LLC 公司的申请获得批准，扩大应用范围到即食谷物、饼干、混合零食、硬椒盐脆饼、原味薯片（重组或烘烤）、原味玉米片、玉米饼片和多谷物薯片。
磷酸钙
磷酸钙（Calcium phosphate），FDA批准磷酸钙一种白色色素，获准用于即食鸡肉产品、白色融化糖、甜甜圈糖和涂层糖果用糖。该申请是由新泽西州克兰伯里的Innophos 公司提交。
根据我国GB 2760-2024 食品添加剂使用标准，食品用磷酸钙的种类包括磷酸三钙、磷酸氢钙、磷酸二氢钙、单磷酸钙等。它们的来源分为天然和合成两类：天然来源包括牛奶、乳制品、鱼类、蔬菜等；合成来源主要是通过磷矿石与酸反应，或由氢氧化钙与磷酸反应制得。不同形式的磷酸钙在食品中作为水分保持剂、膨松剂、酸度调节剂、稳定剂、凝固剂、抗结剂等应用广泛。
此次批准并非孤立事件，而是 FDA “去石油化” 战略的关键落子。根据Federal Food, Drug, and Cosmetic Act (《联邦食品、药品和化妆品法》Chapter VII, section 721)，色素添加剂在食品中使用前须经FDA（食品药品监督管理局）批准，以确定其安全性。此次FDA对于3大天然色素的批准，扩大了天然色素的使用范围。2025 年 4 月，美国卫生与公众服务部（HHS）联合 FDA 宣布，将逐步淘汰食品中的石油基合成色素，理由是这类物质可能加剧儿童肥胖、多动症等健康问题。FDA（美国食品药品监督管理局）局长、医学博士、公共卫生硕士Marty Makary表示：“4月22日，我曾表示 FDA 将很快批准几种新的色素添加剂，并将加快对其他添加剂的审查。我很高兴地向大家报告，我们兑现了承诺。为了尽快公布这些决定，FDA的工作人员一直在迅速行动，这突出表明了我们的严肃意图，即在食品供应中摒弃基于石油的染料，并提供来自天然的新色素。”
长期以来，美国食品行业大量依赖合成的石油基染料。这些染料不仅没有营养价值，还潜藏着健康风险。美国卫生与公共服务部秘书罗伯特・肯尼迪直言：“FDA正在淘汰这些染料，批准安全、天然的替代品，守护家庭健康，推动消费者做出更健康的选择。” 在 FDA 设定的时间框架内，越来越多美国食品制造商已着手逐步淘汰石油基食品染料。
行业震荡：天然替代的机遇与挑战
千亿市场的绿色转型机遇
益普索 2024 年调研显示，78% 的美国消费者愿意为 “天然色素” 食品支付溢价，其中千禧一代和 Z 世代对 “清洁标签” 的敏感度最高。这直接催生了功能性食品的新赛道 —— 例如，添加藻蓝蛋白的植物基饮料宣称 “富含抗氧化剂”，蝶豆花染色的谷物棒主打 “无人工添加”，磷酸钙增白的即食鸡肉制品则强调 “天然来源”。
法国 Fermentalg 的藻蓝蛋白提取技术，通过优化红藻培养条件，将色素产率提升至传统方法的 3 倍；Sensient Colors 开发的微胶囊包埋技术，解决了花青素遇光易分解的难题，使蝶豆花色素在薯片烘焙过程中保留率超过 90%。这些创新不仅突破了天然色素的应用瓶颈，更催生了新的产业链 —— 从微生物发酵设备到食品级色素纯化系统，相关企业迎来投资热潮。
欧盟早于 2010 年便立法限制合成色素使用，此次美国跟进可能引发连锁反应。日本、澳大利亚等国家已启动天然色素审批加速程序，中国食品添加剂协会也于 2025 年 5 月召开专题研讨会，探讨藻蓝蛋白、栀子蓝等天然色素的国产化路径。一场围绕 “色彩主权” 的全球竞赛，正在食品行业悄然展开。
转型阵痛：从实验室到生产线的鸿沟
与合成色素相比，天然色素对光、热、pH 值更为敏感。例如，藻蓝蛋白在酸性饮料中会逐渐褪色，需复配柠檬黄（合成色素）才能保持色泽稳定，但这与 “去合成化” 目标相悖。食品工程师们不得不重新设计配方，通过添加螯合剂、调整加工工艺（如低温杀菌）来延长色素保质期，这导致生产成本增加 15%-20%。
蝶豆花提取物依赖东南亚种植园的原料供应，2025 年越南暴雨导致蝶豆花开荒量减少 30%，直接引发全球色素价格波动；蓝藻提取物的工业化生产需专用发酵罐，目前全球仅有 5 家企业具备量产能力，产能瓶颈使得其价格高达合成色素的 5-8 倍。这种供应链的脆弱性，迫使食品企业在成本控制与原料稳定性之间艰难平衡。
FDA 虽批准三种色素，但未明确其在复合食品中的最高使用限量。例如，蝶豆花提取物与铁强化剂同时添加时，可能产生沉淀，但现行法规未对此作出规范。行业协会警告称，若缺乏统一标准，企业可能因 “过度添加” 面临诉讼风险，而制定全球通行的天然色素检测方法（如藻蓝蛋白的 HPLC 定量标准）已成为当务之急。
争议交锋：健康效益与产业成本的博弈
支持者：
HHS 部长 Robert F. Kennedy Jr. 是 “去合成化” 的坚定倡导者，他在政策发布会上痛斥石油基色素为 “食品中的化学毒药”：“这些物质没有任何营养价值，却被悄悄添加到儿童零食中，这是对下一代的健康犯罪。” 临床研究显示，合成色素中的日落黄、诱惑红可能干扰儿童神经系统发育，而天然色素的安全性已通过多项毒理学实验验证 —— 例如，藻蓝蛋白的急性毒性试验显示，其半数致死量（LD50）大于 2000mg/kg，远高于食品添加剂安全阈值。
消费者权益组织 “清洁食品运动” 的数据显示，自 2024 年 FDA 释放政策信号以来，美国市场天然色素食品的销售额同比增长 42%，而含合成色素的零食销量下降 17%。该组织创始人 Amy Young 认为：“这是市场用脚投票的结果，消费者正在用钱包支持更健康的食品体系。”
反对者：
国际色素制造商协会（ICMA）则对政策提出质疑，其技术总监 Dr. Michael Smith 指出：“天然色素替代是一项复杂的系统工程，绝非简单的‘一对一替换’。” 该协会调研显示，仅美国糖果行业若全面改用天然色素，每年成本将增加 23 亿美元，而这些成本最终将转嫁至消费者。更严峻的是，天然色素的色域有限 —— 例如，目前尚未找到能完全替代诱惑红（用于肉制品着色）的天然成分，这可能导致培根、香肠等产品因 “颜色失真” 引发消费者抵触。
食品企业的担忧并非空穴来风。百事可乐在 2024 年试点用蝶豆花提取物替代合成蓝色素时发现，其旗下某款运动饮料的货架期从 12 个月缩短至 6 个月，退货率上升 9%；通用磨坊的即食谷物产品更换天然色素后，因颜色不均引发 37 起消费者投诉。这些案例表明，天然色素的商业化之路仍需克服重重技术障碍。
未来展望：天然色素的进化路径
合成生物学正在改写天然色素的生产逻辑。美国 Ginkgo Bioworks 公司通过基因编辑酵母，实现了藻蓝蛋白的微生物合成，成本较传统提取法降低 70%；日本味之素开发的 “细胞工厂” 技术，利用植物细胞悬浮培养生产花青素，产量是自然种植的 50 倍。这些颠覆性技术，可能在 5-10 年内解决天然色素的产能与成本难题。
面对天然色素的监管空白，国际食品添加剂法典委员会（CCFA）计划于 2026 年启动《天然食用色素通用标准》制定工作，重点解决定义模糊、检测方法不统一等问题。与此同时，各国正探索差异化政策 —— 欧盟拟对天然色素企业提供 15% 的税收减免，中国则将天然色素研发纳入 “十四五” 食品科技专项，试图通过政策红利加速产业升级。
食品企业正在通过营销创新扭转消费者对 “天然色” 的偏见。例如，日清推出的 “彩虹蔬菜脆片”，用甜菜红、姜黄、螺旋藻蓝等天然色素调配出缤纷色彩，并在包装上标注每种颜色对应的蔬菜来源；好时巧克力推出 “天然色素实验室” 互动体验，消费者可通过 AR 技术观察蝶豆花色素在不同 pH 环境中的变色过程。这种从 “告知” 到 “体验” 的转变，正在重构公众对食品色彩的价值判断。
结语
FDA 批准三种天然色素，本质上是一场关于食品价值观的革命 —— 当我们不再满足于用化学染料装点食物，而是追求色彩与营养的统一、美味与健康的平衡，食品行业便真正站在了 “以人为中心” 的新起点。正如 FoodNavigator 的评论所言：“这不是简单的色素替代，而是对‘我们究竟该吃什么’的重新作答。”
当然，革命从来不会一蹴而就。从石油基到天然源的转型，需要技术突破的勇气、政策引导的智慧，更需要消费者与产业界的共同耐心。或许正如蓝藻提取物的发现历程所示 —— 那些在极端环境中孕育的生命奇迹，终将在时间的淬炼中，为食品行业染上最纯净的色彩。
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