Hâu hết tôm xuất khầu được chế biến dưới dạng bóc vỏ bỏ đầu, tỷ lệ phần đầu và vỏ bị thải bỏ khá lớn, chiếm khoàng 50% trọng lượng tôm. Điều đáng lo ngại là với xu hướng chế biến tôm ngày càng phát triền như hiện nay, lượng phụ phầm tích lũy từ quá trình chế biến tôm ngày càng nhiểu. Điều này mang đến không ít áp lực về môi trường. Bên cạnh vấn để về ô nhiễm, dưới góc nhìn của các nhà khoa học trong lĩnh vực công nghệ thực phâm như PGS.TS Đỗ Thị Bích Thủy, khoa Cơ khí - Công nghệ, trường ĐH Nông Lâm (ĐH Huế), phụ phầm tôm còn là một nguồn nguyên liệu đầy giá trị. Vò và đầu tôm rất giàu protein, chitin cùng nhiều khoáng chất... có thể tách chiết để tạo ra các sản phẩm giá trị như chitosan, glucosamine và astaxanthin.

Hiện ở Việt Nam cũng như trên thế giới, rất nhiều nơi đã phát triển các phương pháp xử lý phụ phầm tôm để tạo thành chitosan, phân bón, thức ăn chăn nuôi, dịch đạm bồ sung trong thực phầm hay phồ biến gần đây là nhựa sinh học... Việc ứng dụng phương pháp sinh học như sử dụng các loại enzyme hay vi sinh vật đê xử lý vỏ tôm là xu hướng nghiên cứu nhiều nơi đang theo đuổi, bởi vì nó vừa có khả năng tách protein trong phụ phâm tôm, vừa thân thiện với môi trường. Về bàn chất, các nhà nghiên cứu sẽ sử dụng các vi khuần có khà năng sinh tồng hợp ra protease – nhóm enzym thủy phân có khả năng cắt mối liên kết peptide trong các phân tử polypeptide, protein và một số cơ chất khác tương tự, đề phân hủy protein. Tuy nhiên, phương pháp sinh học có nhược điểm là tốn nhiều thời gian xử lý, dẫn đến hiệu suất chưa cao bằng xử lý hóa học, vì vậy ứng dụng trong thực tế vẫn còn hạn chế.

PGS.TS Đ Thị Bích Thủy cho biết: "Chúng tôi đã phân lập dược chủng vi khuần Bacillus subtilis C10 có khả năng xử lý phụ phầm tôm. Chủng này được phân lập từ chính phế liệu tôm vì nếu lấy từ đó thì nó dễ thích nghi và xử lý phể liệu tôm hiệu quả hơn. Một điều may mẫn là chủng này có khả năng sinh tổng hợp protease rất cao và da dạng".

Đề tăng cường hiệu quả khử protein của chủng vi khuẩn B.subtilis C10, nhóm nghiên cứu đã chuẩn bị môi trường tổi ưu và tiển hành thử nghiệm. Cụ thể, môi trường nuôi cấy gồm 0,5% pepton; 0,15% cao thịt, 0,1% cao nấm, 0,5% NaCI, 5,2% bột sắn và 1,3% phế liệu tôm. Sau khi hấp tiệt trùng môi trường ở nhiệt độ 121°c trong 20 phút và để nguội trước khi bồ sung sinh khối B. subtilis C10, tiến hành lên men hồn hợp trong 24 giờ ở nhiệt độ 35°C, từ đó thu được phần dịch lỏng caroten-protein và phần bã chitin. Kết quả phân tích cho thấy phương pháp này có khả năng khử gần như toàn bộ protein trong phụ phẩm tôm, hàm lượng protein còn lại ở phần bã chitin chi là 11%. Sau khi dùng B.subtilis, nhóm nghiên cứu tiếp tục sử dụng vi khuần lactic dể xử lý phụ phẩm tôm. Bởi, ngoài ưu điểm là lợi khuần, vi khuần lactic còn có khả năng khống chế hoạt động của B.subtilis, đồng thời cũng sinh ra enzyme ngoại bào để tiếp tục xử lý phế liệu tôm.

Nhóm nghiên cứu đã hoàn thiện quy trình xử lý phụ phẩm tôm bằng hai chủng vi khuần B.subtilis và lợi khuần lactic. Đầu tiên, phế liệu tôm sẽ dược xử lý nhiệt – phơi khô hoặc sấy khô, hoặc thanh trùng. Ở giai đoạn thứ nhất, nhóm nghiên cứu đem ủ phế phầm tôm với chủng vi khuẩn B.subtilis để khử protein. Đến giai đoạn hai, họ bổ sung thêm vi khuẩn lactic để ủ trong điểu kiện 43°C. Sau khi ù xong, có thể sử dụng thiết bị ép hoặc ly tâm đề tách dịch đạm ra khỏi phần chitin, thu được hai sản phẩm: phân bã đề sản xuất chitin, thứ hai là phần dịch đạm chứa enzyme và probiotic có thề dùng làm thức ăn chăn nuôi hoặc chất dẫn dụ tôm.

Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm xử lý phế liệu tôm ở quy mô nhỏ và thu được hai sản phẩm trên. Phần dịch đạm dược mang đến một nhà máy sản xuất thức ăn nuôi tôm và phối trộn vào quá trình sản xuất thức ăn. Dù trải qua quy trình ép, đùn, sấy với mức nhiệt cao song khi phân tích thức ăn nuôi tôm thành phẩm, hàm lượng của lợi khuẩn B.subtilis C10 vân còn rất nhiểu. Khi thử nghiệm ở đầm nuôi tôm, thức ăn có bố sung dịch đạm có khả năng dẫn dụ tôm rất tốt, cao hơn so với loại thức ăn bình thường.

PGS.TS Đỗ Thị Bích Thủy nhận xét: "Với phương pháp vi sinh vật mà chúng tôi đã phát triền, không chi giúp thu hôi dược các nguyên liệu giá trị từ vỏ tôm như chitin, caroten-protein với hàm lượng cao mà còn giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường". Trong tương lai, nhóm nghiên cứu hướng tới việc thương mại hóa hoặc chuyền giao công nghệ cho các đơn vị khác để phát triển ứng dụng này lan rộng trong thực tế.