帝王蟹红是因为甲壳里含有虾青素成分，这种红素能让蟹壳看起来红彤彤的。黄部分发黑是因为高温炖煮会让氧化反应更明显，原本的虾青素被氧化成深褐色。科学家发现帝王蟹甲壳里虾青素含量高达3%-5%，这种色素在常温下稳定，但加热到80℃以上就会分解变色。黄颜色其实是氧化后的副产物，就像苹果切开后变褐色一个道理。

科学家用光谱仪测过帝王蟹甲壳，发现虾青素在可见光区有特征吸收峰，这解释了红色外观。当蟹肉被高温炖煮时，虾青素分子结构被破坏，分解产物与空气中的氧气结合，生成含有铁离子的氧化物，这种物质颜色偏黑。数据显示，用沸水煮蟹黄部位，氧化反应速度比冷水快3倍，所以炖出来的黄颜色更黑。另外蟹壳里的金属元素如铁、铜也会催化氧化过程，这些金属在X射线荧光分析中检测到含量分别是0.8%和0.3%。所以帝王蟹黄发黑，本质是虾青素分解和金属催化共同作用的结果。