本发明提供了一种提高雨生红球藻培养物中虾青素双酯含量的方法。在培养雨生红球藻的第一阶段在培养基中添加有机酸镁盐，以促进MEP途径以及叶绿体中的电子的传递，从而增强藻类细胞的积累；在培养的第二阶段，加入胍基多肽以及表面活性剂，一方面胍基多肽参与藻类细胞内脂肪酸的代谢，从而促进脂肪酸的大量积累，另一方面，在表面活性剂的作用下能够促进脂肪酶的催化作用，从而促进虾青素双酯的生成。通过上述工艺优化，极大地提高了虾青素双酯在总虾青素产物中的含量，有利于生产高稳定性和抗氧化活性的商业化虾青素。