Những phụ phẩm này chiếm một tỷ lệ rất lớn, từ 48.5 đến 56 phần trăm trọng lượng tôm, phụ thuộc vào loài. Đây là một nguồn phụ phẩm thủy sản dồi dào, tuy nhiên nếu không xử lý đúng cách, hoặc có biện pháp tái sử dụng thì nó lại trở thành gánh nặng cho môi trường xung quanh. Chất thải, phụ phẩm từ thủy sản chứa một lượng lớn các chất hữu cơ, protein hòa tan và các carbonhydrate. Ngoài ra, vỏ và các phụ bộ của tôm cũng có thể làm tăng lượng chất thải và cung cấp quá mức các chất dinh dưỡng cho các vùng nước lân cận, làm tăng nhu cầu tiêu thụ oxy của các sinh vật và từ đó giảm nồng độ oxy trong nước.

Theo số liệu từ bộ công thương, lượng phế phẩm tôm ở Việt Nam ước tính khoảng 325.000 tấn/năm. Theo đà tăng trưởng của ngành công nghiệp chế biến tôm, lượng phụ phẩm tôm có thể lên đến hơn 450.000 tấn vào năm 2025, tương ứng mỗi ngày có hơn 1.000 tấn phụ phẩm bị thải loại khỏi dây chuyền sản xuất.

Tuy nhiên những phụ phẩm này là nguồn đạm và dầu biển rất tốt. Ví dụ, thành phần chính của đầu tôm là protein (54.5%), khoáng (21.1%), béo (11.9%), chitin (9.3%), và một lượng nhỏ sắc tố carotenoid. Những thành phần này có thể đem lại nguồn lợi nhuận to lớn nếu được chế biến đúng cách.

Chitin và Chitosan

Vỏ tôm chủ yếu được cấu tạo từ chitin, đây là một trong những polysaccharid phong phú nhất được tìm thấy trong tự nhiên chỉ sau cellulose. Quá trình khử nước của hợp chất này tạo ra chitosans. Với tính chất tan tốt trong nước, không gây dị ứng và không chứa độc tố, cả chitin và chitosans được sử dụng rộng rãi với rất nhiều công dụng.

Chitin được chế biến làm chất bổ sung cho đất nông nghiệp hoặc trực tiếp bón cho cho cây trồng với công dụng là kiểm soát giun tròn trong đất bằng cách kích thích sự phát triển của vi khuẩn tự nhiên. Trong y học, chitin được dùng như một chất  phủ trong các dụng cụ khâu. Nó cũng đẩy nhanh quá trình hồi phục vết thương và ức chế nhiễm trùng. Bọt biển kháng khuẩn, kính áp tròng và các mạch máu nhân tạo cũng được chế tạo có sử dụng chitin như một thành phần không thể thiếu.

Lượng phụ phẩm từ tôm là rất lớn, nếu thải ra môi trường sẽ gây ảnh hưởng trực tiếp đến tình trạng ô nhiễm môi trường. Ảnh joinseafoods

Trong các hệ thống lọc chất thải, chitosans đóng vai trò hiệu quả như một chất lọc cũng như chất keo tụ, với công dụng loại bỏ vi sinh vật, kim loại nặng, dầu, photpho, chất nhuộm, axit amin, và cả thuốc trừ sâu. Chitosans làm cho các hạn cặn mịn liên kết với nhau và lắng ra ngoài khỏi dung dịch. Trong ngành công nghiệp bia, chitosans đẩy nhanh quá trình làm trong với đặc tính lắng tụ của nó. Còn trong nông nghiệp, chất này được dùng như lớp phủ hạt, bảo vệ hạt mầm và ức chế nấm, vì vậy hạt giống được xử lý theo cách này có tỷ lệ nảy mầm cao hơn hẳn so với cách truyền thống. 

Chitosans còn được áp dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác. Ví dụ, chitosans được sử dụng trong sản xuất màng bao bì phân hủy sinh học, và như một chất phụ gia trong mỹ phẩm và đồ gia dụng bao gồm dầu gội đầu, và kem đánh răng. Nó cũng được sử dụng như một chất phụ gia thực phẩm để làm đặc và tạo nhũ tương.

Bột đầu tôm

Gần đây, một nhóm nghiên cứu ở Philippines đã thực hiện một thử nghiệm chuyển đổi phụ phẩm tôm sú (đầu tôm) thành bột có thể sử dụng với hàm lượng dinh dưỡng cao. Các chỉ tiêu đánh giá bao gồm thành phần dinh dưỡng, màu sắc, đánh giá cảm quan và xác định thời hạn sử dụng.

Kết quả từ nhóm nhiên cứu cho thấy bột được làm từ đầu tôm sú có chứa và không chứa có giáp đầu ngực, đều có hàm lượng dinh dưỡng cao và có chất lượng lý hóa, vi sinh và mặt cảm quan ở có thể chấp nhận. Sáu tháng là thời gian lưu trữ tối đa mà bột đầu tôm (không có giáp đầu ngực) có thể đạt được.

Nhóm nghiên cứu cũng đề xuất việc sử dụng bột đầu tôm trong quá trình phát triển các sản phẩm thủy sản, chẳng hạn như trong nước dùng hoặc súp hải sản, gia vị có mùi tôm...Ngoài ra, việc sử dụng các chất bảo quản thích hợp cũng cần được nghiên cứu thêm để tối ưu hóa ứng dụng và cải thiện thời hạn sử dụng của sản phẩm.