我国海域辽阔，水产资源丰富，其中对虾产量高。南美白对虾作为对虾的主要品种之一在我国被广泛饲养，加工出口主要以虾仁为主，致使大量虾头等加工下脚料被浪费掉。为了提高虾头废弃物的利用水平，明确萃取工艺参数对萃取结果的影响，以提高得率和纯度。本文采用无污染、无溶剂残留的超临界CO₂萃取技术从虾头废弃物中提取虾油，研究了萃取参数对虾油萃取物得率、脂肪酸组分和虾青素纯度的影响，利用响应面优化了萃取工艺参数，在萃取虾油的基础上，对虾青素的皂化工艺进行了研究优化，并对虾青素稳定性做了试验分析。试验结果表明：（1）不同萃取压力、萃取温度、CO₂流量对虾油得率影响不显著，但是夹带剂乙醇的添加可以有效的提高得率，当乙醇用量为8%时，虾油得率高达80.9%。（2）通过气相-质谱联用技术分析不同萃取参数下的脂肪酸组分可知：虾油中共有23种脂肪酸，其中多元不饱和脂肪酸的含量大于单一不饱和脂肪酸，在300bar，45℃下不饱和脂肪酸的含量高达64.69%，DHA和EPA的含量高达10.4%，显著高于（P<0.05）其他压力和温度下的含量。（3）通过皂化工艺的单因素试验，确定了皂化时间，皂化温度，皂化剂浓度三因素的适宜水平，利用响应面法，以皂化后所测虾青素纯度为考察指标进行试验。结果得到最优皂化工艺条件为：皂化时间20.15min，皂化温度14.94℃，氢氧化钠-甲醇浓度0.05mol/L，虾青素纯度为456.244μg/g。验证试验结合实际，在皂化时间20min，皂化温度15℃，氢氧化钠-甲醇浓度0.05mol/L，得到虾青素纯度为452.42μg/g。试验为虾青素的分离纯化及定量分析提供了参考。（4）通过单因素试验研究超临界CO₂萃取参数对虾青素纯度的影响，确定了响应面试验设计的因素水平为萃取压力320⁴80bar、萃取温度36⁴4℃、CO₂流量0.7¹.5L/min。响应面理论优化最佳萃取参数为萃取压力403.95bar，萃取温度39.93℃，CO₂流量1.16L/min，虾青素纯度可达到796.3μg/g。结合实际应用，验证试验在萃取压力400bar，萃取温度40℃，流量1.2L/min时，虾青素纯度为789.61μg/g。研究结果可为虾青素的提取和纯化提供参考。（5）试验考察了不同温度、不同氧气和不同光照处理下虾青素稳定性的变化，试验结果表明：虾青素稳定性差，易受温度、氧和光照的的影响；温度越高，虾青素纯度越低；与氧气接触时的虾青素纯度下降速度高于密闭处理；三种不同的光照处理对虾青素纯度的影响为日光>自然光>避光。