我們很少吃到藍色的食物，但這種“藍色黃金”是個例外

走進超市或餐廳，我們能看到紅色的蘋果、黃色的香蕉、綠色的蔬菜……但你有沒有發現，除了藍莓等個別例子，我們幾乎找不到藍色的天然食物？

回憶一下，超市攤位上，是不是很少看到藍色的果蔬？丨圖蟲創意

這個現象并不是巧合，而且在水果和蔬菜上更加明顯。天然果蔬的藍色大多來自花青素類色素，這種色素不僅具備特殊的分子結構，還要搭配特定酸堿度的細胞環境等條件，才能穩定呈現藍色；與此同時，自然界的果實顏色主要服務于種子傳播，多數取食果實的動物對紅、橙、黃等暖色調更敏感，藍色果實的視覺吸引力在多數生境中沒有占到演化優勢。種種因素之下，天然呈藍色的食物種類就顯得格外稀少。

藍莓是為數不多的天然呈藍色的水果丨圖蟲創意

但很少有人知道，在海洋世界里，早就誕生了一種純天然的藍色蛋白色素。它既是參與藍藻光合作用的重要成分，也是如今食品界極為稀缺的天然藍色原料——這就是被稱為 “藍色黃金”的藻藍蛋白。

藻藍蛋白粉末丨中國科學院青島生物能源與過程研究所微生物制造工程中心

來自海洋的藍色禮物

藻藍蛋白是一種來源于藍藻（如螺旋藻）的天然色素蛋白，英文名“Phycocyanin”源于希臘語詞根“phyco-”（藻類）和“kyanos”（藍色），因提取為固體物質后，擁有標志性的亮藍色外觀而得名。

藻藍蛋白的藍色源自源于其分子內獨特的四吡咯環結構，它能夠吸收波長范圍約550-650納米、橙紅色到黃色的光。根據光學中的互補色原理，物體最終呈現的色彩，是未被吸收的光線經反射或透射后進入人眼的結果。藻藍蛋白在吸收了橙紅色光后，剩余未被吸收的可見光主要集中在波長為450至490納米的藍色光區域。這些光線被反射或透射后，藻藍蛋白在視覺上就呈現出純凈而鮮明的藍色。

上：藻藍蛋白單聚體

下：藻藍蛋白中的藻藍素化學式，含有四個吡咯環

工業上，藻藍蛋白主要萃取自螺旋藻。螺旋藻不是海藻，而是一種藍細菌，外表為青綠色，在顯微鏡下呈螺旋狀。

圖片來源：中國科學院青島生物能源與過程研究所微生物制造工程中心

食用色素中的“藍色黃金”

在當前全球食用色素市場中，色譜分布呈現出顯著的失衡狀態——紅色系天然色素（例如胭脂蟲紅、甜菜紅）與黃色系天然色素（如姜黃素、β-胡蘿卜素）占據了市場的主導地位，而藍色系天然色素則長期面臨供應短缺的問題。正是在這樣的背景下，藻藍蛋白以其獨特的天然特性和合規的發展路徑，開始重塑全球藍色食用色素市場的格局。

市場上常見的合成藍色素主要包括亮藍和靛藍，它們均屬于人工合成色素，以煤焦油或芳香烴化合物為原料，通過化學合成制得；與之相比，藻藍蛋白是天然色素，實驗室在理想培養條件下，螺旋藻中藻藍蛋白含量達到 5.53 ± 0.26%，其提取過程復雜且技術要求高，因此也被譽為“藍色黃金”。

藻藍蛋白的一大突出優點是安全性。歐盟食品安全局（EFSA）2021年評估報告指出，亮藍的每日允許攝入量（ADI）為6 mg/kg bw，即每公斤體重、每日允許攝入6毫克；而藻藍蛋白是天然色素蛋白，歐盟認定為屬于著色食品原料而非添加劑，無需設定ADI值，美國FDA更將其列為“一般認為安全”（GRAS）物質，至今未發現任何不良反應報告。中國疾控中心營養與健康所的實驗顯示，即使以5000 mg/kg bw的高劑量喂食大鼠90天，其肝腎功能、血常規指標均無異常，展現出極高的生物安全性。

某品牌巧克力豆曾經使用亮藍進行染色（上），2008年后改由藻藍蛋白進行染色（下）丨Wikipedia

除了安全性，藻藍蛋白更是擁有顯著的功能性優勢。不同于合成色素僅能給食品“上色”的單一作用，藻藍蛋白是自然界中少見的“色素-營養-活性”三位一體的天然物質。它富含人體必需的8種氨基酸，必需氨基酸組成均衡，蛋白質營養價值較高，與人體氨基酸需求模式具有較好的匹配性。不過需要說明的是，藻藍蛋白在食品中作為天然著色劑的添加量極低，通常含量僅為每千克食品0.05-0.5克，不能依賴如此微小的攝入量來補充日常生活所必需的蛋白質。

藻藍蛋白不僅在天然著色領域表現卓越，在抗氧化領域同樣展現出非凡的實力：其氧自由基吸收能力（ORAC 值）高達 28000 μmol TE/100 g，分別是維生素C的18倍、茶多酚的5倍，抗氧化能力十分突出。

藻藍蛋白的抗炎功效已通過多維度的小鼠實驗研究得到充分驗證：100 μg/mL 的藻藍蛋白可使脂多糖（LPS）誘導的巨噬細胞一氧化氮（NO）釋放量降低 62%，能有效減輕炎癥反應。在動物模型中，它能降低脂多糖誘導的小鼠炎性巨噬細胞組織胺水平，阻斷NF-κB通路激活；對結腸炎小鼠，可改善腹瀉癥狀并下調IL-6、TNF-α等促炎因子表達；還能通過降低耳鳴相關基因轉錄水平，緩解聽力損傷癥狀。

藻藍蛋白在動物試驗中還表現出抗癌活性，對肺癌、惡性黑色素瘤等多種腫瘤細胞展現出抑制效果。藻藍蛋白通過多靶點協同作用抑制腫瘤生長，其機制包括直接殺傷癌細胞、阻斷增殖信號、抑制轉移相關通路，并對肝癌、乳腺癌等多種癌癥顯示濃度依賴性抑制效果。在體外培養的細胞實驗和小鼠等動物模型中，高濃度藻藍蛋白可顯著降低癌細胞存活率，且對正常細胞無毒性，展現出作為腫瘤輔助治療候選物質的潛力，目前雖然尚處于研究階段，但前景令人期待。

走進日常生活的藻藍蛋白

藻藍蛋白作為一種天然藍色色素，憑借其安全穩定、營養豐富的特性，已廣泛融入日常生活：在食品領域，它成為酸奶、冰淇淋、糖果等產品的天然著色劑，替代人工合成色素，為飲品和甜點增添夢幻藍色；在烘焙中，它與螺旋藻粉結合，打造出“藍色星球”主題的蛋糕和慕斯；在化妝品行業，藻藍蛋白被用于面膜、精華液中，作為天然成分助力肌膚的抗氧化護理……

含有藻藍蛋白的“白馬王子湯”

藻藍蛋白，這個來自古老微藻的藍色精靈，正以其獨特的魅力，為我們描繪出一幅更天然、也更富想象力的未來食品圖景。

參考文獻

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作者簡介 陳世浪，中國科學院青島生物能源與過程研究所，微生物制造工程中心碩士研究生。

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