Beta-karoten i karotenoidy występują powszechnie w przyrodzie i mają różnorodne funkcje.
Karotenoidy to nie tylko rozpuszczalne w tłuszczach-substancje o szczególnej wartości odżywczej, które mogą być przekształcane w niezbędne witaminy, ale także bardzo ważna klasa pigmentów, które zapewniają naturalny kolor zwierzętom i roślinom. Jednocześnie karotenoidy są również ważnymi przeciwutleniaczami, które są szeroko stosowane w medycynie, opiece zdrowotnej, żywności, poprawianiu odżywiania i barwieniu pasz oraz innych aspektach.
Obecnie uprzemysłowione karotenoidy obejmują głównie beta-karoten, kantaksantynę, likopen, astaksantynę, zeaksantynę, luteinę itp. W tym zastosowaniu beta-karoten, kantaksantyna i astaksantyna są najczęściej stosowane i mają najwięcej wartość dodana.
Beta-karoten (C40H56) jest związkiem rozpuszczalnym w pomarańczowym-żółtym tłuszczu-, jest najbardziej powszechnym i stabilnym naturalnym barwnikiem w naturze i należy do jednego z karotenoidów. Marchewka zawiera dużą ilość beta-karotenu, który może zostać przekształcony w witaminę A po spożyciu przez ludzkie narządy trawienne. Jest to obecnie najbezpieczniejszy produkt w suplementacji witaminy A (po prostu suplementacja chemicznie syntetyzowaną witaminą A spowoduje nadmierne zatrucie). Utrzymuje zdrowie oczu i skóry, poprawia ślepotę nocną, szorstkość skóry i pomaga chronić organizm przed uszkodzeniami spowodowanymi przez wolne rodniki. Beta-karoten to silna witamina antyoksydacyjna. Jej fizjologiczna aktywność polegająca na wygaszeniu reaktywnych form tlenu i usuwaniu wolnych rodników jest 15 razy większa niż witaminy E. Może chronić tkanki organizmu przed trucizną wolnych rodników utleniających.
Beta-karoten jest nierozpuszczalny w wodzie, słabo rozpuszczalny w oleju roślinnym, ma umiarkowaną rozpuszczalność w węglowodorach alifatycznych i aromatycznych i jest łatwo rozpuszczalny w dichlorometanie, acetonie itp. Właściwości chemiczne beta-karotenu są następujące: niestabilny i podatny na chlorowanie i rozkład pod wpływem światła i ogrzewania.
Beta-karoten obejmuje głównie typy syntetyczne i naturalne, a typ naturalny dzieli się na metodę fermentacji i metodę ekstrakcji z roślin. Ograniczona niską zawartością i czystością surowców, wydajność naturalnego beta-karotenu jest bardzo mała. W porównaniu z typem naturalnym, syntetyczny Beta-karoten ma niższą cenę, a wielkość produkcji i rynku jest stosunkowo duża.