Berbagai mikroorganisme telah diketahui memiliki kemampuan untuk menghasilkan beta-karoten. Mikroorganisme tersebut diantaranya bakteri fotosintetik Rhodobacter sp, bakteri nonfotosintetik Erwinia sp, bakteri termofil Thermus thermophillud, sianobakter Synechococcus sp, kapang Neurospora sp dan Cercospora sp, alga Spirulina sp ataupun mikroorganisme lain yang mengalami proses rekayasa genetik (Misawa et al, 1995). Bakteri Paracoccus marcusii MH1 merupakan bakteri yang mampu mengekskresikan ketokarotenoid ke dalam medium (Hirschberg, 2001).

Proses produksi beta-karoten dari kapang non toksigenik Blakeslea trispora terdiri dari dua tahap. Tahap pertama adalah proses kultur untuk menghasilkan inokulum dan diikuti dengan fermentasi kultur terendam secara batch untuk menghasilkan biomass yang kaya b-karoten. Dalam tahap kedua, dilakukan proses penapihan dan ekstraksi dilakukan dengan etil asetat. Produk akhir berupa kristal b-karoten dengan kemurnian di atas 6 % atau sebagai suspensi dalam minyak tumbuhan dengan konsentrasi 30 % (Anonim, 2000).

Kelompok khamir dan alga tidak mendukung untuk produksi karotenoid skala besar karena sulitnya proses pemisahan dengan adanya khlorofil dan gliserida. Oleh sebab itu bakteri sering menjadi pilihan (Yokoyama, Izumida, and Miki, 1994)