Karotenoidy są grupą związków chemicznych dość szeroko rozpowszechnionych w świecie roślinnym i zwierzęcym, jednak są one zawsze pochodzenia roślinnego. Towarzyszą chlorofilowi w chloroplastach, nadają żółtą barwę owocom i kwiatom, występują również w nasionach i w podziemnych częściach niektórych roślin. W zielonych warzywach liściowych i kapustnych (brokuły, jarmuż, szpinak brukselka, kapusta głowiasta), karotenoidy znajdują się w połączeniach kompleksowych chlorofil-karotenoidy-białko. Zwierzęta nie posiadają zdolności syntetyzowania karotenoidów, mogą wchłaniać i gromadzić barwniki dostarczone z wraz z paszą. Dlatego też produkty pochodzenia zwierzęcego, głównie mleko, masło, żółtko jaja bogate są w barwniki karotenoidowe.

Na zabarwienie produktów mięsnych w znacznym stopniu wpływ mają barwniki heminowe- chromoprotein (hemoglobina, mioglobina, cytochrom), których chromoforową część, posiada strukturę zbliżoną do chlorofilu. Ściślej do jego pierścienia porfirynowego, który zawierać centralnie związane żelazo w miejsce magnezu. Mięso dobrze wykrwawione zawiera bardzo niewiele hemoglobiny, a głównym składnikiem mięsa staje się mioglobina, której zawartość w mięsie jest zależna od rodzaju mięśnia, jego aktywności oraz zaopatrzenia w krew, dostępności tlenu i wieku zwierzęcia.

Chlorofil jest najbardziej rozpowszechnionym barwnikiem roślinnym. Występuje on w liściach i innych eksponowanych na światło częściach roślin. Nazwa chlorofil pochodzi od greckich słów: chloros- zielony i phyllon- liść. W tkankach roślin barwnik ten jest zlokalizowany w chloroplastach, gdzie występuje obok karotenoidów, w formie kompleksu ze specyficznym białkiem- chloroplastyną. Liście zawierają średnio około 0, 25% chlorofilu, 0,03% ksantofili i 0,015% karotenoidów.

Właściwe zabarwienie, czyli odpowiadające tradycyjnie przyjętym normom stanowi w życiu codziennym istotne kryterium oceny żywności, gdyż jego zamiany są najczęściej pierwszą oznaką pogorszenia się jakości produktu. Barwniki są związkami charakteryzującymi się małą odpornością na działanie następujących czynników fizykochemicznych:

Hemoglobina stanowi czerwony barwnik ciałek krwi, natomiast mioglobina jest czerwonym barwnikiem mięśni. U żywych zwierząt 90% żelaza występuje w postaci hemoglobiny w czerwonych ciałkach krwi, a tylko 10% w mioglobinie- barwniku mięśni. Po wykrwawieniu zwierząt podczas uboju 90-95% pozostałego żelaza występuje w mioglobinie. Udział hemoglobiny w ogólnej ilości barwników hemowych w mięsie uzyskanym z normalnego uboju wynosi 20-30%. Mięsień szkieletowy wieloryba zawiera w 1 g około 50 mg mioglobiny. W 1 g ciemnych mięśni ryb jest od kilku do około 25 mg mioglobiny, hemoglobiny i cytochromów, w mięśniach białych zaś około 20-krotnie mniej.

Zmiany, które zachodzą w żywności w czasie jej zamrażania i przechowywania w stanie zamrożonym mają duży wpływ na kształtowanie się cech sensorycznych i walorów odżywczych produktów.