文章核心观点 - 美国食品药品监督管理局计划于2026年底前逐步淘汰8种石油基合成色素，这正在加速全球食品行业向天然色素的转型 [2] - 消费端对“清洁标签”的需求与政策共同驱动，正在创造并推动一个规模达数十亿美元的全球天然食品色素市场 [2][5] - 天然色素在稳定性、成本和供应链方面面临挑战，但通过微胶囊、发酵工程、植物细胞培养等技术路径正在取得进展 [6] - 全球范围内，一批合成生物学企业正通过精密发酵等技术开发新型天然色素并推进商业化，中国本土的创新企业也在快速崛起 [9][11][12] - 未来竞争将是技术、可持续性与品牌信任度的综合较量，提前布局供应链和参与标准制定对企业至关重要 [13] 天然色素市场转型驱动与规模 - **政策驱动**：美国食品药品监督管理局计划于2026年底前逐步淘汰包括柠檬黄（E102）在内的8种合成色素，为市场按下配方换代加速键 [2] - **企业行动**：卡夫亨氏、雀巢、玛氏、通用磨坊、百事可乐等大型食品饮料企业已启动大规模配方调整，承诺逐步淘汰人工色素 [2][4] - **消费需求**：即便没有强制禁令，国内消费端日益高涨的“清洁标签”诉求也促使品牌主动拥抱天然成分 [2] - **市场前景**：政策与健康意识驱动转型，推动全球天然食品色素市场从2025年的约20亿美元规模，以更高增速向2030年的40亿美元以上扩张 [5] 天然色素替代方案与技术挑战 - **关键挑战**：天然色素替代面临稳定性、成本和供应链三大关键挑战 [6] - **技术路径**： - **微胶囊技术**：用于提高天然色素（如用于饮料的番茄红素）的光、热稳定性 [6] - **发酵工程技术**：通过微生物合成色素（如红曲红、β-胡萝卜素、靛蓝），以降低成本并提升纯度 [6] - **植物细胞培养技术**：用于量产稀缺色素（如藏红花素），避免气候与产地限制 [6] - **主流替代进展**：针对柠檬黄（E102）、胭脂红（E120）、亮蓝（E133）等，叶黄素、姜黄素、栀子黄、藏红花素、甜菜红、藻蓝蛋白等替代方案的开发与应用已有进展 [6] 监管审查与合规要求 - **监管差异与审查**：天然色素并非绝对安全，需评估过敏原、重金属残留及成分相互作用 各国对“天然”定义差异大（如美国与欧盟），欧盟EFSA和美国FDA均加强对天然色素的毒理学数据要求，审批周期较长 [8] - **行业影响**：监管标准不统一与对透明度的更高要求增加了企业合规成本，给小型制造商带来压力，同时倒逼供应链加速升级 更严格的质量控制、更清晰的追溯体系及更稳定的供应能力成为企业竞争力关键 [8] 全球主要参与企业 - **国际企业**： - **Michroma（美国）**：利用丝状真菌精密发酵生产耐热、耐光、耐pH的新型红色素 2023年获得640万美元种子轮融资，2025年与韩国CJ CheilJedang达成战略合作推进全球规模化生产 [9] - **Chromologics（丹麦）**：专注于通过真菌发酵生产天然红色素Natu.Red® 2025年获得700万欧元融资，总融资额近2000万欧元 其色素正在向EFSA和FDA提交监管申请，并已与大型CMO合作进行规模化生产 [9] - **Phytolon（以色列）**：使用工程酵母发酵生产甜菜红素，并通过代谢工程扩展色谱至黄、橙、红、紫色 2022年完成1450万美元A轮融资，2024年宣布与Ginkgo Bioworks扩大合作，正计划在美国推出首批发酵色素产品 [9] - **技术扩展**：更多玩家如Celleste Bio正将精密发酵扩展到复杂色素领域 [10] 中国本土创新企业 - **芝诺科技**：2022年启动布局微生物色素，已成为国内产业化最快的企业，实现60吨级以上发酵罐稳定交付，订单量增长超十倍 [12] - **道生生物**：旗下FD&C Blue No.2靛蓝已通过美国食品药品监督管理局注册、美国农业部生物基产品认证，成为全球首家通过合成生物认证并实现合成生物靛蓝规模化量产的企业 [12] - **微构工场**：近期推出多款色素产品，包括通过下一代工业生物技术生物制造体系生产的生物合成黑色素、紫色素，大幅降低对化石原料依赖 [12] - **博辉合生**：突破色素产业瓶颈，在纺织、食品、美妆领域实现绿色安全着色 已整合“微生物发酵生产 + 低温适配印染 + 低耗废水处理”全链路技术 正携相关产品与解决方案参选2026第4届DT新叶奖 [12] - **华澄生物**：来自江南大学团队，利用合成生物学技术实现食品色素、化工染料等的规模化生物制造 已完成天使轮融资，正在建设规模化生产基地 正携相关产品与解决方案参选2026第4届DT新叶奖 [12][13] 行业活动与奖项 - **行业大会**：第11届生物基大会暨展览（Bio-based 2026）将于2026年5月20-22日在上海举办，设有9大上下游论坛及9大同期活动，涵盖技术-规模化-应用落地全产业链 [17][18] - **创新奖项**：第4届DT新叶奖创新评选已启动，首轮申报截止2月10日，设有创新材料奖、创新应用奖、最具商业价值奖、创新行业解决方案奖四大奖项，获奖产品将在Bio-based 2026大会上揭晓并颁奖 [16][17]

事件背景 - 美国HHS和FDA宣布计划在2026年底前消除所有石油基合成食用色素 具体措施包括建立国家标准和时间表 鼓励行业自愿过渡到天然色素 撤销对两种合成色素的授权 以"自愿"形式消除六种主要合成色素的使用 加速审查天然色素 与NIH合作开展食品添加剂对儿童健康影响的研究 [1] 替代趋势 - 天然色素将对合成色素进行全面替代 参考欧洲先例 2008年欧盟要求披露六种合成色素使用信息后 几乎消除这些色素在食品饮料中的使用 [2] - 美国食品零售网络跨州分布 单个州的合成色素禁令将促使企业在全国范围内快速切换至天然色素 [2] - 超过一半的美国州已针对食品中合成色素开展立法活动 众多领先品牌食品公司计划在2027年底前完成向天然色素的转型 [2] 市场空间 - 天然色素在欧洲渗透率超过80% 日本占据主流 美国接近1/3（约33%） 拉丁美洲约25-30% 中国接近或低于美国水平 中美两国及拉丁美洲替代空间广阔 [2] - 天然色素用量相较合成色素提升4-12倍 因色彩浓度不及合成色素 实现相同色调需更多用量 [3] - 以日落黄为例 2025年美国需求约2500吨 天然色素替代至少新增1万吨需求 [3] - 全球黄色色素需求占比34%（包括日落黄与柠檬黄） 占比超过56%的诱惑红色素替代市场更为广阔 [3] 产品机会 - 合成色素替代品种包括甜菜红 胭脂虫红 辣椒红 番茄红素 叶黄素等产品 [3] - 国内天然色素企业晨光生物(300138.SZ)正积极推动辣椒红 番茄红素 叶黄素等产品在天然色素领域的市场应用 [1]