虾头变黑的主因：酪氨酸被酶转化为醌类物质，进一步变为黑色素。虾吃下的藻类或饲料也可影响虾头颜色。虾在冷冻、冷藏条件下也可能变黑，是否新鲜不能一概而论。一些餐馆的海鲜大拼盘容易掩盖食材的不新鲜，要慎重。
其实，虾头变黑体现的是发生在虾体内的一种酶促反应，它和外界污染并没有什么关系。虾是否受到污染、是否重金属超标，这些通过肉眼观察可没法判断。动植物体内普遍存在一种叫酪氨酸酶的物质，虽然不同生物体中的酪氨酸酶结构差异很大，但基本功能是相似的。酪氨酸在酪氨酸酶的作用下，可以逐步形成醌类物质，然后再形成优黑素、褐黑素等黑色物质。而这些物质就是虾头颜色变深的原因了。虾头变黑其实是一种“酶促褐变”。
如果在常温下储藏，随着时间推移，虾头会逐渐变黑，这一定程度上可以反映虾的新鲜程度。但造成虾头发黑的毕竟是虾自己的生物酶，和微生物关系不大，所以变黑不代表虾已经变质。即使在冷冻或冷藏条件下，酪氨酸酶依然有活性，因此仍然会发生黑变。此外，虾头的颜色深浅还受它们的食谱影响。虾头也是虾的内脏所在，如果虾在捕捞前正好吃了很多深色的藻类（比如褐藻），也可能出现虾头发黑的情况。
此外，养殖对虾未消化完的饲料也有可能出现黑色。
虾是特别容易变质的食材之一，一旦腐败就会产生挥发性胺类物质，能闻到刺激性异味。另外你可以注意观察，是否有虾头脱离、壳肉分离、虾壳发红（熟虾除外）、虾肉绵软失去弹性等现象，这些都是虾不新鲜的特征。在餐馆吃饭，如果是清蒸、白灼，一般会用新鲜的虾。而如果是重口味的干煸、麻辣等做法，容易掩盖不新鲜，这时候就要多留神了。
事实上，生产商比消费者更担心虾头变黑。因为一旦黑变，虾就卖不出价，尤其是海白虾、南美白对虾这样的浅色虾，黑乎乎的虾头更会影响销售。因此，生产者们也会想尽各种办法来防止虾头褐变。解决这个问题的关键在于抑制酪氨酸酶的活性。过去，捕虾船上最常用的方式是使用亚硫酸钠或焦亚硫酸钠，它们抑制黑变的效果特别好，但容易有残留，影响虾的味道。而且如果控制不好，容易出现二氧化硫超标，这也是监管的重点之一。
另外一种思路是“管住”生物酶的核心部件——铜离子。EDTA 这样的“金属离子螯合剂”可以牢牢抓住酪氨酸酶里的铜离子，阻碍它发挥催化作用。曲霉和青霉产生的曲酸也可以捕捉酪氨酸酶的铜离子，因此防黑变的效果也很好。酪氨酸酶需要合适的酸碱度才能正常工作，因此一些有机酸也能抑制它的活性，比如乳酸、柠檬酸、醋酸、草酸、抗坏血酸等。现在，大多数虾蟹用保鲜剂里都会有这些成分。
此外，物理的方法也可以防止虾头变黑。
比如说，酶促褐变需要一定氧气的参与，因此抽真空或者包上冰衣就能阻隔氧气，有效防止虾的黑变。彻底加热能破坏酶的活性，这在熟冻虾中较常见。如果煮过的虾放一段时间之后还是变黑，那多半是因为没有彻底煮熟。超高压处理是目前食品工业界大力研发的新技术。比如在500兆帕的超高压下，用二氧化碳处理，只需要10分钟就可以将酶活性全部杀掉，而且活性无法恢复。
这种方法不仅杜绝了虾头发黑，而且还可以杀死导致腐败的细菌和酵母。虽然这个压力相当于大气压的5000倍，但对虾肉的品质并不会有不利影响。有了这些技术，吃货们就能吃到色泽清新的鲜虾了。