壳聚糖在食品工业中可作为黏结剂、保湿剂、澄清剂、填充剂、乳化剂、上光剂及增稠稳定剂；而作为功能性低聚糖，能降低胆固醇，提高机体免疫力，增强机体的抗病抗感染能力，尤其有较强的抗肿瘤作用。因其资源丰富，应用价值高，已被大量开发使用。工业上多用酶法或酸法水解虾皮或蟹壳来提取壳聚糖。
1.作为固定酶载体
将壳聚糖醋酸溶液喷入到碱液中进行凝固，经分离再生得壳聚糖微细颗粒，它可作为固定化酶的载体，被壳聚糖固定的酶可用于制糖、酿酒、造醋蛋白质水解等生物制备工程。
2.用作食品添加剂
微晶壳聚糖作为食品増稠剂和稳定剂可用于蛋黄酱、花生酱、芝麻酱、玉米糊罐头、奶油代用品等调味品的生产，通常食醋久放常产生沉淀，这主要是其中的金属离子与单宁等酚酸类物质形成大分子复合物所致。用甲壳素与壳聚糖处理后的食醋贮存一年也未发生沉淀。生产酱油时，添加适量壳聚糖，可除去蛋白质防止沉淀，在大酱中加入少量壳聚糖，可适当降低食盐添加量，且产品长期贮存也不会变质。
3.用作食品包装膜
将壳聚糖、淀粉与水混合均匀制成薄膜，干燥后再用碱液处理，可制成壳聚糖-淀粉合成食品包装膜，此膜无毒、可食、耐油，不溶于冷、热水，抗张强度髙，可用于包装固体、半固体和液体食品，该膜能自动生物降解，故无白色环境污染。
4.用于食品防腐保鲜
壳聚糖可用于在蔬菜保鲜、肉制品保鲜、海产品保鲜、淀粉、大豆制品保鲜以及蛋、乳与豆制品保鲜。
果蔬摘采后由于生理成熟作用影响，其会软化，导致硬度下降，给运输带来困难，品质、营养价值下降，对细菌的抵御能力也随之减弱。因此，怎样对果蔬进行保鲜长期受到人们的关注。壳聚糖具有成膜性，不仅对人体无害，还具有生理保健作用，其对果蔬的保护作用越来越得到人们的肯定。将壳聚糖覆盖于果蔬表面，可减少果蔬的蒸腾作用，而且对气体有一定的选择渗透作用，能阻挡外界O2进入膜内，提高果蔬组织内CO2的含量和减少乙烯逸出，从而降低了果蔬呼吸代谢强度，减缓果蔬熟化，达到保鲜目的。
壳聚糖对冷却猪肉有明显的保鲜作用，且脱乙酰度越高的壳聚糖对冷却肉的保鲜效果越好。溶于1%醋酸的1%壳聚糖溶液能使冷却肉的货架期达到1周，且冷却肉的感官品质好；2.5%的水溶性壳聚糖溶液的保鲜效果略低于1%酸溶性壳聚糖，但水溶性壳聚糖处理的冷却肉样品完全没有酸味，且感官品质良好。
壳聚糖对于富含不饱和脂肪酸类的海产食品，是优良的天然抗菌抗氧化剂-由雪蟹制备的不同分子质量的壳聚糖，浓度为50-200mg/kg，可有效控制鳕鱼肉在烹煮过程中的脂类氧化，而且浓度越高，抗氧化能力越强。
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