Sau cellulose, chitin là polyme sinh học phổ biến rộng nhất trong tự nhiên. Chitin và các dẫn xuất của nó có giá trị kinh tế lớn vì các hoạt động sinh học và các ứng dụng công nghiệp và y sinh của chúng. Nó có thể được chiết xuất từ ba nguồn, đó là động vật giáp xác, côn trùng và vi sinh vật. Tuy nhiên, các nguồn chitin thương mại chính là vỏ của động vật giáp xác như tôm, cua, tôm hùm và nhuyễn thể được cung cấp với số lượng lớn cho các ngành công nghiệp chế biến động vật có vỏ.
Khai thác chitin bao gồm hai bước, khử khoáng và khử protein, có thể được thực hiện bằng hai phương pháp, hóa học hoặc sinh học. Phương pháp hóa học đòi hỏi phải sử dụng axit và bazơ, trong khi phương pháp sinh học liên quan đến vi sinh vật.
Mặc dù vi khuẩn axit lactic chủ yếu được áp dụng, các loài vi sinh vật khác bao gồm vi khuẩn phân giải protein cũng đã được thực hiện thành công, cũng như nuôi cấy hỗn hợp liên quan đến vi khuẩn sản xuất axit lactic và vi sinh vật phân giải protein. Axit lactic được sản xuất cho phép khử khoáng vỏ, vì axit lactic phản ứng với canxi cacbonat, thành phần khoáng chất chính, để tạo thành canxi lactate.
Một lượng lớn chitin có thể được tìm thấy trong sinh quyển; Nó là thành phần chính của lớp biểu bì của côn trùng, thành tế bào nấm, nấm men hoặc tảo xanh. Nấm cung cấp lượng chitin lớn nhất trong đất (6%-12% sinh khối chitin, nằm trong khoảng 500-5.000 kg/ha). Chitin cũng có mặt rộng rãi trong vỏ cua và tôm.
Một ước tính làm việc cho doanh thu hàng năm nằm trong khoảng 1010 - 1011 tấn, làm cho chitin trở thành một trong những polyme sinh học phong phú nhất. Chitin có thể dễ dàng thu được bằng cách chiết xuất đơn giản. Cho đến nay, nguồn chitin công nghiệp chính đến từ chất thải sản xuất thực phẩm biển, chủ yếu là vỏ giáp xác, ví dụ như tôm, cua hoặc vỏ nhuyễn thể.
Trong chế biến tôm để tiêu thụ cho con người, từ 40 đến 50% tổng khối lượng là chất thải. Khoảng 40% chất thải là chitin, nạm canxi cacbonat và astaxanthin, và chứa thịt và một lượng nhỏ dư lượng lipid. Một phần nhỏ chất thải được sấy khô và sử dụng làm thức ăn cho gà, trong khi phần còn lại được đổ ra biển, đây là một trong những chất gây ô nhiễm chính ở các khu vực ven biển.
Việc sử dụng chất thải động vật có vỏ đã được đề xuất không chỉ để giải quyết các vấn đề môi trường, mà còn là một giải pháp thay thế xử lý chất thải cho việc xử lý chất thải động vật có vỏ. Chất thải vỏ giáp xác bao gồm chủ yếu là 30–40% protein, 30–50% canxi cacbonat và 20–30% chitin (Bảng 1), với các loài và biến thể theo mùa.
Chế biến và tiêu thụ thủy sản tạo ra mỗi năm hàng trăm tấn chất thải động vật có vỏ, như ở Đài Loan hoặc Indonesia, trong khi ở Đức chỉ có 22.616 tấn chất thải tôm bị loại bỏ trên bờ biển. Các sản phẩm phụ từ sản xuất thực phẩm biển, chủ yếu là vỏ tôm, chiếm gần 40% tổng khối lượng tôm và đã trở thành mối quan tâm lớn về môi trường do sự phân hủy chậm. Các thành phần chính (trên cơ sở khối lượng khô) của chất thải tôm là protein, chitin, khoáng chất và carotenoid.
