Trong thực tế sản xuất, phế liệu đầu tôm rất dễ bị ươn thối gây tổn thất các thành phần có giá trị và ô nhiễm môi trường đáng kể. Trong đầu tôm, protein và astaxanthin là những thành phần rất dễ bị biến đổi do đầu tôm có chứa các enzyme nội tạng xúc tác cho các phản ứng thủy phân và oxy hóa gây biến đổi protein và astaxanthin, ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất chiết tách và chất lượng hỗn hợp caroten-protein, làm hạn chế phạm vi sử dụng chế phẩm này. Chính vì vậy, việc nghiên cứu xác định điều kiện thích hợp để bảo quản phế liệu đầu tôm mang tính cấp thiết nhằm duy trì chất lượng đảm bảo cho việc khai thác các thành phần có giá trị nói chung và chiết tách hỗn hợp caroten-protein nói riêng, đồng thời giảm thiểu ô nhiễm góp phần bảo vệ môi trường.

Để xác định điều kiện thích hợp cho bảo quản đầu tôm dùng trong sản xuất hỗn hợp caroten-protein, các thí nghiệm được tiến hành như sau:

Cân mỗi mẫu thí nghiệm 50g và cho vào túi nilon và cột kín. Tiến hành bảo quản mẫu đầu tôm ở nhiệt độ lạnh đông (-15⁰C ÷ -20⁰C), nhiệt độ lạnh (0 ÷ 4⁰C) và nhiệt độ thường (25 ÷ 30⁰C). Trong quá trình bảo quản, định kỳ lấy mẫu phân tích để xác định sự biến đổi hàm lượng protein và astaxanthin trong đầu tôm theo thời gian và nhiệt độ bảo quản. Đối với mẫu bảo quản ở nhiệt độ lạnh đông (-15⁰C ÷ -20⁰C), cứ sau 1 tháng lấy mẫu phân tích hàm lượng protein và astaxanthin một lần. Đối với mẫu bảo quản ở nhiệt độ lạnh (0 ÷ 4⁰C), cứ sau 1 ngày lấy mẫu phân tích hàm lượng protein và astaxanthin một lần. Đối với mẫu bảo quản ở nhiệt độ thường (25 ÷ 30⁰C), cứ sau 2 giờ lấy mẫu phân tích hàm lượng protein và astaxanthin một lần.

Phương pháp phân tích hàm lượng ẩm: Hàm lượng ẩm trong đầu tôm được phân tích theo tiêu chuẩn ISO 1442:1997.

Phương pháp phân tích hàm lượng protein: Hàm lượng protein trong đầu tôm được phân tích theo phương pháp Biuret với chất chuẩn là BSA. Đầu tôm được xử lý với NaOH loãng để chiết tách protein. 1ml dịch chiết protein được cho vào ống nghiệm và 4ml thuốc thử biuret. Lắc đều, để phản ứng xảy ra trong 30 phút, sau đó đo độ hấp thụ ở bước sóng 550nm trên quang phổ kế UV-VIS. Mẫu trắng được chuẩn bị tương tự chỉ thay thế dịch protein  bằng nước cất. Hàm lượng protein được tính toán dựa vào đường chuẩn.

Phương pháp phân tích hàm lượng astaxanthin trong đầu tôm: Hàm lượng astaxanthin trong đầu tôm được phân tích theo phương pháp của Metusalach và Tolasa và cộng sự. Cân chính xác 1g mẫu cho vào ống đồng hóa (hay cốc thủy tinh).

Thêm 5ml dung môi chứa hexan và isopropanol với tỷ lệ 3:2 (v:v). Đồng hóa trong 2 phút với tốc độ 15000 vòng/phút. Để yên 30 phút. Sau đó tiến hành lọc qua giấy lọc Whatman No.1. Tách chiết 3 lần. Dịch chiết được đựng trong bình chiết và bổ sung thêm nước muối sinh lý với tỷ lệ 1:2. Lắc nhẹ bình chiết và để yên trong 10 phút ở nhiệt độ phòng cho tách pha hoàn toàn. Tách bỏ pha dưới, lấy pha hexan bên trên. Sau đó, rửa pha hexan bằng nước muối sinh lý. Tiến hành cô quay chân không ở 40⁰C để bay hơi hexan. Hòa tan mẫu với ete dầu mỏ và định mức lên 10ml. Sau đó, tiến hành pha loãng mẫu (nếu cần) và đo độ hấp thụ của dung dịch ở bước sóng 468 nm (A₄₆₈), dùng eter dầu mỏ làm dung dịch so sánh. Hàm lượng astaxanthin tổng số trong mẫu được tính theo công thức của Saito và Regier (1971).

Sự biến đổi chất lượng đầu tôm diễn ra rất nhanh, protein và astaxanthin trong đầu tôm tổn thất đáng kể chỉ sau 4 giờ bảo quản ở nhiệt độ thường hoặc sau 1 ngày bảo quản lạnh. Do đó, để đảm bảo chất lượng đầu tôm dùng làm nguyên liệu cho mục đích chiết tách hỗn hợp caroten – protein thì phải có biện pháp thu gôm và bảo quản thích hợp, không nên để đầu tôm ở nhiệt độ thường quá 4 giờ và thời hạn bảo quản đầu tôm tươi không quá 1 ngày ở nhiệt độ 0 ÷ 4⁰C. Nếu cần lưu trữ đầu tôm nhiều ngày, phải bảo quản lạnh đông ở nhiệt độ từ -15 ÷ -20⁰C, chất lượng đầu tôm sau 3 tháng bảo quản đông lạnh vẫn duy trì khá tốt.