بتاکاروتن و کاروتنوئیدها به طور گسترده ای در طبیعت با عملکردهای متنوع یافت می شوند.
کاروتنوئیدها نه تنها مواد محلول در چربی هستند که ارزش غذایی ویژه ای دارند که توانایی تبدیل شدن به ویتامین های ضروری را دارند، بلکه طبقه بسیار مهمی از رنگدانه ها هستند که رنگ طبیعی را در اختیار حیوانات و گیاهان قرار می دهند. در عین حال کاروتنوئیدها نیز یک آنتی اکسیدان مهم هستند که به طور گسترده ای در پزشکی، مراقبت های بهداشتی، غذا، افزایش تغذیه تغذیه و رنگ آمیزی و جنبه های دیگر مورد استفاده قرار می گیرند.
کاروتنوئیدهای صنعتی کنونی عمدتاً شامل بتاکاروتن، کانتاکسانتین، گلیکوپن، آستاکسانتین، زاکسانتین، لوتین و غیره هستند. در این کاربرد، بتاکاروتن، کانتاکسانتین و آستاکسانتین بیشترین کاربرد را دارند و بیشترین مقدار افزوده را دارند.
بتاکاروتن (C40H56) یک ترکیب محلول در چربی نارنجی-زرد است، شایع ترین و پایدارترین رنگدانه طبیعی در طبیعت است، و متعلق به یکی از کاروتنوئیدها است. هویج حاوی مقدار زیادی بتاکاروتن است که پس از مصرف توسط اندام های گوارشی انسان می تواند به ویتامین A تبدیل شود. این است که در حال حاضر امن ترین محصول برای مکمل ویتامین A (به سادگی مکمل ویتامین A سنتز شیمیایی باعث مسمومیت در بیش از حد). این حفظ سلامت چشم و پوست, بهبود کوری شب, پوست خشن, و کمک می کند تا محافظت از بدن از آسیب رادیکال آزاد. بتاکاروتن یک ویتامین آنتی اکسیدان قوی است. فعالیت فیزیولوژیک آن از کوئنچ کردن گونه های اکسیژن واکنشی و پاکسازی رادیکال های آزاد ۱۵ برابر ویتامین E است. می تواند بافت های بدن را از سم رادیکال های آزاد اکسیداتیو محافظت کند.
بتاکاروتن در آب نامحلول است، در روغن نباتی کمی محلول است، در هیدروکربن های آلیفاتیک و معطر محلول است، و به راحتی در دی کلرومتان، استون و غیره محلول است. خواص شیمیایی بتاکاروتن ناپایدار و مستعد کلرزناسیون و تجزیه در هنگام قرار گرفتن در معرض نور و گرمایش است.
بتاکاروتن عمدتاً شامل انواع مصنوعی و طبیعی است و نوع طبیعی به روش تخمیر و روش استخراج گیاه تقسیم می شود. محدود توسط محتوای پایین و خلوص مواد اولیه، عملکرد بتا کاروتن طبیعی بسیار کوچک است. در مقایسه با نوع طبیعی، بتاکاروتن مصنوعی قیمت پایین تری دارد، و تولید و اندازه بازار نسبتاً بزرگ است.