本发明提供一种二羟基玉米黄质二乙酸酯的制备方法及其应用，本发明的制备方法利用含柠檬酸的溴酸盐溶液与玉米黄质二乙酸酯进行反应，由于柠檬酸的电离特性能使得中间产物的烯丙位氧化停留在羟基状态，从而成功制得二羟基玉米黄质二乙酸酯。本发明制得的二羟基玉米黄质二乙酸酯中既带有酯键，容易被细胞吸收，又带有极性部分，容易与磷脂分子层的极性部分结合，使得其作为着色剂的着色效果显著。