目前，虾青素的生产具有人工合成和生物获取两种方式．人工合成虾青素不仅价格昂贵，而且同天然虾青素在结构、功能、应用及安全性等方面差别显著．

在结构方面，由于两端的羟基（-OH)旋光性原因，虾青素具有3S-3 'S、3R-3' S、3R-3'R（也称为左旋、消旋、右旋）这3种

虾青素的3中结构状态

异构型态，其中人工合成虾青素为3种结构虾青素的混合物（左旋占25%、右旋占25%，消旋50%左右）；酵母菌源的虾青素是100%右旋（3R-3'R）；藻源的虾青素是100%左旋（3S-3 'S）结构。 三者的区别在于，全反式虾青素的立体异构体中，消旋虾青素的抗氧化活性最低，3R-3'R虾青素清除自由基和还原能力最强，而3S-3 'S虾青素对于脂质过氧化的抑制作用和免疫活性较强。虾青素的顺反异构体也具有显著的免疫活性，但是无显著性差异。（来源：《不同来源虾青素的分离制备及其构效关系研究》，2015，中国海洋大学，孙伟红博士）

左旋、右旋和混合型虾青素三种立体构型虾青素均能明显延缓亚油酸的自动氧化，且能显著降低Fe2+作用下亚油酸氧化产物丙二醛（MDA）的含量，左旋和右旋虾青素在这两方面的抑制作用无显著性差异，但均显著强于混合型虾青素。 对线粒体肿胀的抑制率，右旋、左旋和混合型均无显著差异。对蛋白质羰基氧化的抑制作用，左旋和右旋无显著性差异，但均显著强于混合型虾青素。 三种立体构型虾青素预处理后均能明显提高AAPH作用下肝线粒体的各种酶活力（SOD\Na+K+-ATPase、Ca2+Mg2+-ATPase和GSH-Px），不同立体结构型之间均无显著性差异。 不同立体结构型虾青素预处理后，均能显著抑制红细胞溶血，其中左旋和右旋虾青素的抑制能力无显著性差异，但均显著高于混合型。 三种立体构型虾青素均能显著提高红细胞膜的GSH含量，保护能力顺序为左旋、右旋、混合型。 三种立体构型虾青素预处理后，均能显著降低H2O2作用下红细胞膜MDA和NO的含量，提高SOD酶活性，但三者之间均无显著差异。（来源：《左旋、右旋及外消旋虾青素抗脂质过氧化活性差异的研究》，2016，华南农业大学，张瑞莲硕士）

在应用效果上，人工虾青素的生物吸收效果也较天然虾青素差，喂食浓度较低时，人工虾青素在虹鳟鱼血液中浓度明显低于天然虾青素，且在体内无法转化为天然构型，其着色能力和生物效价更比同浓度的天然虾青素低的多 ．

在生物安全方面，利用化学手段合成虾青素时将不可避免的引入杂质化学物质，如合成过程中产生的非天然副产物等，将降低其生物利用安全性 ．因此，不能用在人类市场。

随着天然虾青素的兴起，世界各国对化学合成虾青素的管理也越来越严，如美国食品与药物管理局(FDA)已禁止化学合成的虾青素进入保健食品市场．目前，虾青素的生产一般倾向于开发天然虾青素的生物来源，并由此进行大规模生产。目前有能力商业化养殖雨生红球藻生产天然虾青素的只有5个国家的7家司（日本FUJI化学集团<控制瑞典、夏威夷两家工厂>、YAMAHA集团、Biogenic公司、美国Cyanotech公司、中国荆州市天然虾青素有限公司、印度Bioprex公司、以色列Algatech公司）。有能力商业化培育红法夫酵母生产天然虾青素的只有2个国家的2家司，一个是中国的威海利达生物科技有限公司、另一个是日本的KI化成，其余一些国家和企业大都处于研发阶段。