类胡萝卜素（Carotenoids）是一类天然色素的总称，属于类萜化合物，普遍存在于动物、植物、真菌、藻类和细菌中，其化学结构主要是β-胡萝卜素和γ-胡萝卜素，并因此而得名。自19世纪初分离出化合物以来，现已知结构的类胡萝卜素近600种，常见于食物中的类胡萝卜素有50~60种之多，如β-胡萝卜素、叶黄素、玉米黄质、隐黄质、虾红素和番茄红素等。
类胡萝卜素以色素形式存在于自然界中，有着五颜六色的色彩，多见为黄色、桔色、红色。也正是类胡萝卜素的缤纷多彩给人类生活带来了多种多样的用途，因此触发了其美好的市场前景。
成员庞大，作用广泛
天然类胡萝卜素的名称乃是根据其来源而得。如番茄红素是从番茄中分离出的、α-β-γ-以及δ-胡萝卜素是从胡萝卜中分离出的、岩藻黄质是从硅藻分离出的，等等。这些俗名至今仍被沿用。从分类来看，类胡萝卜素可分为胡萝卜素和叶黄素两大类；胡萝卜素是不含氧的类胡萝卜素的总称，而叶黄素是含氧类胡萝卜素的总称。
类胡萝卜素在医药保健品、精细化工行业以及饲料行业都有大量的原料需求。多年前，类胡萝卜素中最典型的代表——β-胡萝卜素仅是作为着色剂加入到食品中，但后来的研究发现类胡萝卜素有良好的抗氧化作用，如植物中的类胡萝卜素的抗氧化作用甚至优于维生素E和维生素C，于是，类胡萝卜素被添加到非处方药中，还作为营养保健品在市场销售。而正因为这项用途得到广泛应用，类胡萝卜素的产品市场规模从此进入快速增长的通道。
在饲料行业上，动物吃了含有类胡萝卜素的饲料后可以使皮毛光亮，并能改善肉、蛋的品质，因而类胡萝卜素作为饲料原料也还占有较大的市场份额比重。
此外，研究发现，番茄红素和β-胡萝卜素能显著增加细胞间隙连接的信号传递，在癌症的预防和治疗方面将发挥重要的作用；补充β-胡萝卜素可预防红细胞增多症引起的原卟啉症，避免暴露于可见光下导致皮肤瘙痒和烧灼感等皮肤光敏感性疾病；叶黄素和玉米黄质可预防老年性眼病，多摄入富含叶黄素和玉米黄质的绿叶蔬菜与减少与年龄相关的黄斑退行性改变和白内障形成的风险性相关。
上述类胡萝卜素的广泛应用领域也促进了类胡萝卜素的产业优化。目前，类胡萝卜素的生产方法主要有3种：一是从天然植物中提取；二是大面积养殖盐藻获得；三是通过微生物发酵生产。
市场潜力虽大，我国实力较弱
据Business Communications Company一份最新的全球类胡萝卜素市场报告，目前类胡萝卜素年交易额为8.87亿美元，预计年平均增长率将达到2.9%；至2009年，市场规模将超过10亿美元。
目前，国际上产业化、市场化的类胡萝卜素原料主要是虾青素、β-胡萝卜素、叶黄素、斑蝥黄素、番茄红素、胭脂橙红、玉米黄质。其中，虾青素、β-胡萝卜素、叶黄素、斑蝥黄素占有85%的交易市场份额。在我国，β-胡萝卜素、番茄红素、虾青素粗粉是主要的出口产品，而叶黄素、斑蝥黄素等目前极少量有出口。
β-胡萝卜素（beta-carotene）
β-胡萝卜素是类胡萝卜素家族中的典型代表，可分裂形成两分子的维生素A，是动物体所必需的胡萝卜素。作为食品添加剂仍是其主要用途，而作为其他用途的比例至今还较低。
β-胡萝卜素2004年的市场规模达到了2.42亿美元，相比1999年增长了0.3亿美元。全球主要生产商帝斯曼公司（DSM）与巴斯夫公司（BASF）作为领先企业，占据着绝大部分的市场份额。然而，亚洲生产的胡萝卜素的价格较低，给全球市场造成了价格压力，因此预计，β-胡萝卜素在2004~2009年的市场交易额平均年增长率仅为0.9%。在价格方面，β-胡萝卜素2006年的国际市场原料交易价格为：β-胡萝卜素10%干粉在85~100美元/kg， 20%干粉在150~170美元/kg， 30%油悬浮液在130~150美元/kg，≥96.0%饲料级在400美元/kg左右，医药级则高居500美元/kg以上。
据健康网进出口信息监测，我国β-胡萝卜素主要出口到美国、以色列、德国、荷兰、比利时这5个国家，占出口总份额的90%左右。我国β-胡萝卜素主要出口企业有浙江新昌制药、浙江新和成、浙江欧大进出口贸易有限公司等。
番茄红素（lycopene）
天然番茄红素主要存在于茄科植物番茄（西红柿）的成熟果实中。番茄红素有多种生物学作用，在人用保健品领域应用十分广泛。它的清除自由基的功效远胜于其他类胡萝卜素和维生素E。男性前列腺中含有大量的番茄红素，因此，番茄红素对于老年人前列腺增生而引起小便不畅、各种前列腺疾病有明显的治疗和改善作用。
番茄红素国际市场在近几年有稳步增长，全球原料药交易市场规模约为0.7亿美元。据健康网进出口信息监测，我国出口番茄红素近年增长很快，主要销往北美、欧洲、日本等高端市场。目前的出口价格上，5%以下含量是在130~150美元/kg，5%~10%含量价格在230~350美元/kg，高纯度的价格可达到6500美元/kg以上。
我国盛产番茄，番茄红素提取工艺日渐成熟。另外，微生物发酵法技术也已成为番茄红素规模化生产的主要手段。未来，无论是国内保健品市场开发，还是面向国际市场的原料出口，对于番茄红素来说，都有不能忽视的市场前景。
叶黄素（lutein）
叶黄素是由菊科植物金盏花（亦称万寿菊）的花瓣提取而成，是构成蔬菜、水果、花卉等植物色素的主要组分。在90年代末之前，叶黄素主要用于使动物蛋黄色泽鲜艳，只有极少部分用于使动物皮毛鲜艳。随着时间的推移，叶黄素近年来成为国际市场上增长最快的品种。
直到2000年后，研究证明叶黄素有利于降低年龄相关性黄斑病变，这为叶黄素增加了一个新的用途，更是推动了市场销售。2004年，叶黄素的市场规模从1999年的0.64亿美元上升到了1.39亿美元。预计叶黄素的市场未来还将保持着快速增长的势头，至2009年的年平均增长率将为6.1%。
我国叶黄素出口量较少，出口品种多是5%以下含量的规格，价格在40~50美元/kg。
虾青素（astaxanthin）
虾青素是全球类胡萝卜素中销售额第二大的品种，其广范用于大马哈鱼与鲑鱼的养殖中，能使鱼肉色泽鲜艳。虾青素在作为鱼饲料添加剂上的用途的比例已经超出了在其他传统用途上的比例。
2004年，虾青素的市场规模达到2.34亿美元，与1999年相比仅增加了0.2亿美元，这主要是因为企业间的激烈竞争引起的。未来，发酵工艺生产的虾青素价格还将继续下降且有加剧的迹象，因此，至2009年，预计其市场规模将仅能增至2.57美元。
虾青素的生产方法主要有两种方式，即天然提取和化学合成。天然的虾青素常存在于某些动物、藻类及微生物体内，其生产可分为从动物及其副产品中提取、从藻类中提取和采用微生物发酵。国际上比较普遍的是通过养殖雨生红球藻生产天然虾青素。我国生产的虾青素成品大多是未深加工的细胞破壳原粉，含量在1.0%~2.0%，而90%以上高纯度产品的出口极为少见。在国际市场上，虾青素2%以下含量的粗粉价格仅在100~200美元/kg，高纯粉价格则高达在3000美元/kg。就这一点来看，我国虾青素出口产品的附加值依然很低，在价值回报上并没有优势。
斑蝥黄素（canthaxanthin）
斑蝥黄素的传统用途是用于使蛋黄红润。现在，其在水产业中应用较多，弥补了传统用途市场规模的下降。
2004年，斑蝥黄素的市场规模为1.48亿美元。尽管其价格在下降，但对销售量增长的影响相对较小，预计其销售量将有较大的增长，2009年的市场规模将轻微增长为1.56亿美元。
其他
其他的类胡萝卜素品种，如玉米黄质（zeaxanthin）、阿卜胡萝卜素（apo-carotenal）、胭脂橙红（annatto）占有的市场比例则较小。胭脂橙红与阿卜胡萝卜素的市场规模几乎没有增长。玉米黄质，其与叶黄素共同使用有增效作用，但即使在市场规模非常小的基础上也没见显著的增长。
未来市场格局平稳
由于类胡萝卜素未来美好的前景已经显山露水，全球已有多家公司将目光瞄准类胡萝卜素，开始投产或在某种类胡萝卜素上有一定市场份额，比如美国Igene Biotechnology Inc.公司就是只生产天然虾青素的公司。但总体来说，帝斯曼公司与巴斯夫公司仍是类胡萝卜素全球主要市场的占有者，其中，帝斯曼公司占有全球类胡萝卜素54%的市场份额，在未来5年内仍占据主要地位。我国目前国内市场有众多企业涉足，但要在国际市场上一争高低还有着较大欠缺。
总的来看，类胡萝卜素原料在饲料中的应用仍是主要用途，因为虾青素与斑蝥黄素在饲料中的应用较为突出。作为食物添加剂的市场规模增长比例较小，因为只有β-胡萝卜素与胭脂橙红主要作为食物添加剂，而其他的类胡萝卜素类在饲料与食物中都可添加。未来，欧洲仍然将是最大的市场，其次是北美与其他地区。目前大部分的类胡萝卜素原料采用化学合成法，部分从植物中提取，发酵还没有成为主流技术；基于过去几年发酵法工艺的突破，未来此方法将占有重要的地位。
