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食用色素叶绿素行业定义

叶绿素是以叶绿酸、叶绿醇以及甲醇的缩聚物形式构成的二醇酯，其本质上是一种卟啉化合物，通过结合四个吡咯核，形成了四个吡咯环结构，该化合物所钳获的中心金属离子是镁离子。科研数据揭示，在高等植物中，最常见的叶绿素类型主要包含了叶绿素a以及叶绿素b。尽管这类物质并不溶于水，但是却可以方便地溶解于酒精、丙酮以及石油醚等有机溶剂之中。

叶绿素普遍存在于各类高等植物的叶片、果实和藻类中，作为植物叶绿体的显著组成部分，在生物体内总是会同蛋白质紧密结合，使得大部分的叶类蔬菜以及尚未完全成熟的果实展现出绿色独特的外观。

除了基本的染绿功能外，叶绿素还具备许多优良的生理活性，如抵抗细菌感染，抗炎止痛，激活细胞活力，刺激血液再生能力，增加血液血红蛋白含量等，同时近年来科学家们还发现了叶绿素对抑制肿瘤细胞生长发育有着积极的影响。

富含叶绿素的食物种类繁多且营养丰富，其中较为典型的代表有苜宿芽、西兰花、甘蓝、菠菜、生菜及莴苣等等。

叶绿素是植物光合作用的主要色素，是一种含氮的天然有机化合物，是光合作用中最重要的电子供体，也是一种重要的食品添加剂，人们适量食用，可以在一定程度上改变食品原有的颜色。叶绿素是植物体中的绿色色素，是一种由叶绿酸、叶绿醇、甲醇和水构成的生物大分子，其颜色主要由叶绿酸的结构和含量决定，也被广泛应用于食品、化妆品、药物等领域。它能够促使食品中的其他色素更加稳定，并且能够促进细胞生长，增加食品的营养价值，是一种重要的食用色素之一。

图表：食用色素叶绿素行业分类

资料来源：智研瞻产业研究院整理

食用色素叶绿素行业发展历程

“叶绿素”研究的历程始自1818年，当时法国药剂师及化学家彼⾥蒂埃及卡万图首次发现此物质，并分别命名为“叶绿素”，尽管如此，他们并未确定这些物质的具体性质。

直至1915年，德国科学家威尔施泰特最终揭示了“叶绿素”的神秘结构，开启了对叶绿素结构研究的实质性突破。而在此之前，多个科学家也进行过相关研究，其中包括英国化学教授⾟克，他曾提出“叶绿素”可能是一类混合物，并非纯粹的分子化合物。

从1906至1913年间，德国化学领域的权威学者威尔施塔特与其紧密合作者斯托尔明确论证，“叶绿素”并非一种单纯的均匀物质。他们借鉴了俄罗斯植物学家Tswett创立的色谱分离方法，成功地分离出“叶绿素”分子中的镁原子。

第二次世界大战期间，美国军医将“叶绿素”和“青霉素”巧妙地应用到伤员的急救中，提高了人类抵抗细菌感染的能力。然而，一种提取高纯度“叶绿素”的有效方法从未被发现。

20世纪30年代初，德国科学家汉斯·菲舍尔成功地分析了“叶绿素”的分子结构，发现“叶绿素”的分子结构与人体红细胞的分子结构非常相似，于是研制出了“人造血红素”。

终于在1935年，欧洲化学家理查德揭示出“叶绿素”即是绿色血液，与人血化学结构上存在大量相似之处。这一发现推动了我们对于“叶绿素”与人体红细胞更深层次的研究。

1937年，瑞典科学家卡勒在研究过程中惊人地发现了植物中的天然色素，这项发现使得“叶绿素”在19世纪40年代被广泛应用于食品加工行业，并多被赋予了营养保健功能。

食用色素叶绿素行业上中下游

食品色素叶绿素行业是一个较为复杂的产业链，其中涉及到多个行业和环节。上游的原材料供应商包括植物、动物、微生物等，其中植物是最主要的来源，例如菠菜、芹菜、胡萝卜、甘蓝、西兰花、紫苏等。这些植物在生长过程中会合成叶绿素，并将其释放到植物细胞中，从而使得植物呈现出绿色。在食品色素叶绿素产业链的中游，涉及到食品添加剂、保健品等行业。食品添加剂生产企业需要将从上游获得的植物色素进行提取、纯化和干燥等工艺处理，以获得高质量的食品色素。而保健品生产企业则需要将叶绿素添加到保健品中，以提高产品的营养价值和保健效果。在下游，主要涉及到食品、饮料、保健品等行业。例如，食品加工企业需要将食品色素添加到各种食品中，以增加产品的颜色和口感。而饮料生产企业则需要将食品色素添加到饮料中，以改善产品的外观和口感。保健品生产企业则需要将叶绿素添加到保健品中，以提高产品的营养价值和保健效果。

图表：食用色素叶绿素行业产业链

资料来源：智研瞻产业研究院

食用色素叶绿素行业市场规模

统计数据显示，2018年中国食用色素叶绿素行业市场规模50.12亿元，2023年H1中国食用色素叶绿素行业市场规模54.20亿元。2018-2023年H1中国食用色素叶绿素行业市场规模如下：

图表：中国食用色素叶绿素行业市场规模（2018-2023年）

数据来源：智研瞻产业研究院

食用色素叶绿素行业市场规模预测

预测， 2029年中国食用色素叶绿素行业市场规模176.61亿元。2023-2029年中国食用色素叶绿素行业市场规模预测如下：

图表：中国食用色素叶绿素行业市场规模预测（2023-2029年）

数据来源：智研瞻产业研究院

叶绿素合成调控新机制

近日，华中农业大学资深教授端木德强所领导的课题组，成功地揭示了模式生物莱茵衣藻中的胆色素分子，是如何通过一种名为GUN4的蛋白来精细调控叶绿素合成的分子机理。这一突破性进展，不仅极大地加深了我们对叶绿素合成调控机制的理解，也为深入探索叶绿体里重要的信号分子——胆色素的多种生物学功能，提供了全新的视野。相关的研究成果已经在线刊登在美国著名学术期刊《国家科学院院刊》上。

在叶绿素的生物合成过程中，许多环节受到调控。其中，植物生长调节剂ALA和螯合镁合成酶(magnesium chelate synthase, MgCh)的合成被认为是调控叶绿素合成的两个关键节点。MgCh是一种多亚基复合物，承担了叶绿素合成分支反应的第一步。GUN4是一种广泛存在于释氧光合生物中的蛋白质。它可以与MgCh的催化亚基CHLH相互作用，并附着在其底物和产物上，因此被认为是MgCh的辅助因子，可以增强其活性，参与叶绿素合成的调控。

首先，我们的研究团队利用光谱分析、蛋白质-小分子相互作用检测等多种高精度生化方法，发现衣藻GUN4可以与胆色素以非共价键结合，形成既不具有光活化特性又不具有荧光特性的复合物。

实验证明，在维生素 GUN4 存在的条件下，胆色素能够显著提升镁离子催化活性至 20 倍以上。蛋白质印迹法（western blot）试验揭示，当缺少维生素 GUN4 或胆色素时，衣藻细胞内的镁离子催化亚基 CHLH1 的积累显著降低。突变体表型分析亦证实，若同时缺失维生素 GUN4 与胆色素将严重影响衣藻细胞的光合作用生长过程，使得细胞呈现出黄色至棕色的颜色变化。另外，化学互补实验进一步证实了维生素 GUN4 和胆色素在调节 CHLH1 蛋白质以及叶绿素积累过程中发挥着极其关键的作用。

本研究首次揭示了叶绿素合成支反应第一步血红素支产物胆色素与调控蛋白GUN4的相互作用，以及提高镁螯合酶MgCh活性和维持MgCh催化亚基CHLH1稳定性的过程。这也提出了小分子-蛋白相互作用在转录后水平调控叶绿素合成的新调控机制，并提示该调控途径可能普遍存在于蓝藻、真核藻类和共生起源的高等植物等光合生物中。

食用色素叶绿素行业存在的问题

图表：食用色素叶绿素行业存在的问题

资料来源：智研瞻产业研究院整理

食用色素叶绿素行业发展前景预测

叶绿素乃一种天然存在于植物中的绿色色素，该色素能够将太阳光转化为植物所需的能量，对于植物的光合作用而言至关重要。此类色素富有多样的微量元素，如镁、铁、钾、钙等，对人类提供了所需的营养成分。同时，叶绿素中所含人体所需的脂肪酸及抗氧化剂，成为维生素族群的主要来源。由于其独特的抗氧化性能，有助于消弭自由基，从而预防衰老。另方面，叶绿素具备抑菌、去口气、降血压、降血脂等功能，显具多重的保健价值。

叶绿素富含丰富的铁元素，能有效促进血红蛋白的形成，从而能有效地避免缺铁性贫血的发生。除此之外，叶绿素亦具备优异的解毒效果，能有效去除药物残留中的毒素，并且其还能与辐射性物质结合并排出体外，从而起到保护人体健康的作用。另外，叶绿素同样具有抗氧化特性，能有效减缓人体衰老的进程，进而具有美容养颜之效。最后，叶绿素还能有效促进溃疡伤口的愈合，同时对胃溃疡的治疗也有辅助作用，协助胃壁抵抗蛋白酶，故常用于辅助治疗慢性胃炎等疾病。

我国的食用色素叶绿素产业拥有宽广的发展前景，预计未来数年仍将保持稳定增长。随着人们对健康和环境保护关注度的不断提升，将对食用色素叶绿素产业产生深远影响，面临更多的机会和挑战。消费者越来越注重产品的安全性、健康性和天然性，这将引领食用色素叶绿素产业走向更健康、更环保的发展道路。随着科技的飞速发展和不断创新，新型的食用色素叶绿素将会不断诞生，进而抢占更多的市场份额。另外，由于环保意识的日益增强，以及人们对可持续发展的追求，使用可生物降解的食用色素叶绿素势必成为未来的发展趋势。