Nghiên cứu công nghệ sản xuất và sử dụng chất diệt khuẩn sinh học (nisin và enterocin) dùng trong bảo quản nông sản thực phẩm

BỘ NÔNG NGHIỆP VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC
(THUỘC CHƯƠNG TRÌNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC NÔNG NGHIỆP, THỦY SẢN)




BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG CHẤT DIỆT
KHUẨN SINH HỌC (NISIN VÀ ENTEROCIN) DÙNG TRONG BẢO
QUẢN NÔNG SẢN THỰC PHẨM



Cơ quan chủ trì đề tài/dự án: Viện Công nghệ sinh học
Chủ nhiệm đề tài/dự án: TS. Đỗ Thị Huyền






7987

Hà Nội - 2010

BỘ NÔNG NGHIỆP VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC
(THUỘC CHƯƠNG TRÌNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC NÔNG NGHIỆP, THỦY SẢN)




BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG CHẤT DIỆT
KHUẨN SINH HỌC (NISIN VÀ ENTEROCIN) DÙNG TRONG BẢO QUẢN
NÔNG SẢN THỰC PHẨM

Chủ nhiệm đề tài/dự án: Cơ quan chủ trì đề tài:
(ký tên và đóng dấu)



TS. Đỗ Thị Huyền PGS.TS Trương Nam Hải

Văn phòng Bộ NN & PTNN Bộ Nông nghiệp & Phát triển nông thôn
(ký tên) (ký tên và đóng dấu khi gửi lưu trữ)

Hà Nội - 2010

VIỆN CÔNG NGHIỆ SINH HỌC
__________________
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Hà Nội., ngày 31 tháng 12 năm 2009.



BÁO CÁO THỐNG KÊ
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI/DỰ ÁN SXTN

I. THÔNG TIN CHUNG
1. Tên đề tài/dự án: Nghiên cứu công nghệ sản xuất và sử dụng chất diệt khuẩn
sinh học (nisin và enterocin) dùng trong bảo quản nông sản
thực phẩm
.
Mã số đề tài, dự án: Không
Thuộc:
- Chương trình: Công nghệ sinh học Nông nghiệp, Thủy sản
2. Chủ nhiệm đề tài:
Họ và tên: Đỗ Thị Huyền
Ngày, tháng, năm sinh: 10/11/1975 Nam/ Nữ: Nữ
Học hàm, học vị: Tiến sĩ
Chức danh khoa học: Nghiên cứu viên.Chức vụ
Điện thoại: Tổ chức: 084 4 37560339 Nhà riêng: 084 4 37556062
Mobile: 01683048056

Fax: 084 4 37560339 E-mail:
Tên tổ chức đang công tác: Viện Công nghệ sinh học ………………
Địa chỉ tổ chức:18-Hoàng Quốc Việ
t, Cầu Giấy, Hà Nội…
Địa chỉ nhà riêng: P34, A10 Ngõ 120 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà
Nội
3. Tổ chức chủ trì đề tài/dự án:
Tên tổ chức chủ trì đề tài: Viện Công nghệ sinh học …

Điện thoại: .084 4 37562790 Fax: 084 4 37562790
E-mail: /
Website: http//www.ibt.ac.vn
Địa chỉ: 18-Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội
Họ và tên thủ trưởng tổ chức: PGS.TS. Trương Nam Hải
Số tài khoản: 21510000106037
Ngân hàng: Đầu tư và phát triển Việt Nam (BIDV)
Tên cơ quan chủ quản đề tài: Viện Công nghệ sinh học, Viện Khoa
học và Công nghệ Việt Nam

II. TÌNH HÌNH THỰC HIỆN
1. Thời gian thực hiện đề tài/dự án:
- Theo Hợp đồng đã ký kết: từ 1 tháng 01 năm 2007 đến 31 tháng 12 năm 2009
Thực tế thực hiện: từ 1 tháng 01 năm 2007 đến 31 tháng 12 năm 2009
- Được gia hạn (nếu có): không
2. Kinh phí và sử dụng kinh phí:
a) Tổng số kinh phí thực hiện: ……2649……tr.đ, trong đó:
+ Kính phí hỗ trợ từ SNKH: ………2500 ….tr.đ.
+ Kính phí hỗ trợ bổ sung đào tạo: …149……tr.đ.
+ Kinh phí từ các nguồn khác: …… 0… tr.đ.
+ T

ỷ lệ và kinh phí thu hồi đối với dự án (nếu có): ………….
b) Tình hình cấp và sử dụng kinh phí từ nguồn SNKH:
Theo kế hoạch Thực tế đạt được
Số
TT
Thời gian
(Tháng, năm)
Kinh phí
(Tr.đ)
Thời gian
(Tháng, năm)
Kinh phí
(Tr.đ)
Ghi chú
(Số đề nghị
quyết toán)
1 2007 700 2007 700
2 2008 1170 2008 1150
3 2009 778,9 2009 798,9



c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi:
Đối với đề tài:
Đơn vị tính: Triệu đồng
Theo kế hoạch Thực tế đạt được Số
T
T
Nội dung
các khoản chi

Tổng SNKH Nguồn
khác
Tổng SNKH Nguồn
khác
1 Trả công lao động
(khoa học, phổ thông)
894 894 894 894
2 Nguyên, vật liệu,
năng lượng
1329 1329 1329 1329
3 Thiết bị, máy móc

4 Xây dựng, sửa chữa
nhỏ
25 25 25 25
5 Chi khác:
- Kinh phí sử dụng
- Chống lạm phát
2008
400,9
390,9
10,0
400,9
390,9
10,0
400,9
390,9
10,0
400,9
390,9

10,0


Tổng cộng 2639,9 2639,9
- Lý do thay đổi (nếu có):

- Lý do thay đổi (nếu có):
3. Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề tài/dự án:
(Liệt kê các quyết định, văn bản của cơ quan quản lý từ công đoạn xác định nhiệm vụ, xét chọn, phê
duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực hiện nếu có); văn bản của tổ
chức chủ trì đề tài, dự án (đơn, kiến nghị điều chỉnh nếu có)
Số
TT
Số, thời gian ban
hành văn bản
Tên văn bản Ghi chú
1 15, 25/06/2007 Hợp đồng trách nhiệm
2 10, 03/07/2008 Hợp đồng trách nhiệm Bổ sung nội dung và
kinh phí thực hiện đề tài.
3 01/04/2008 Biên bản xét duyệt quyết
toán ngân sách năm 2007

4 10/01/2009 Biên bản xét duyệt quyết
toán ngân sách năm 2008

5 1839, 18/06/2008 Quyết định bổ sung nội
dung, kinh phí của Bộ


trưởng Bộ Nông nghiệp và

Phát triển nông thôn
6 14/01/2009 Biên bản đánh giá cơ sở
2008

7 1243/QĐ-BNN-
KHCN ngày
29/4/2009
Quyết định điều chỉnh cá
nhân chủ trì đề tài KHCN
thuộc chương trình công
nghệ sinh học nông nghiệp
thủy sản

8 14/01/2010 Biên bản đánh giá cơ sở
2009


4. Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài, dự án:
Số
TT
Tên tổ chức
đăng ký theo
Thuyết minh
Tên tổ chức
đã tham gia
thực hiện
Nội dung
tham gia chủ yếu
Sản phẩm
chủ yếu

đạt được
Ghi
chú*
1 Viện Công
nghệ sinh
học, Viện
Khoa học và
Công nghệ
Việt Nam
Viện Công
nghệ sinh học,
Viện Khoa
học và Công
nghệ Việt
Nam
Nghiên cứu tạo
chủng tái tổ hợp,
lên men để sản
xuất chất diệt
khuẩn sinh học
enterocin.
Chủng
nấm men
sinh
enterocin
Chế phẩm
enterocin
Qui trình
lên men sả
xuất

enterocin


2 Viện Cơ điện
nông nghiệp
và Công nghệ
sau thu hoạch
Viện Cơ điện
nông nghiệp
và Công nghệ
sau thu hoạch
Nghiên cứu công
nghệ lên men,
công nghệ thu hồi
và tạo chế phẩm
nisin, từ các chủng
tự nhiên và tái tổ
hợp quy mô pilot.
Xây dựng quy
trình ứng dụng chế
phẩm nisin,
enterocin trong
bảo quản nông sản
và đánh giá tác
dụng của chế
phẩm.
- Chủng L.
lactic sinh
nisin
- Chế

phẩm
nisin
- Qui trình
lên men
sản xuất
nisn
- Một số
qui trình
bảo quản
thịt quả,
nước quả


3 Công ty Cổ
phần phát
triển công
nghệ sinh học
Bắc Nam.
Công ty Cổ
phần phát
triển công
nghệ sinh học
Bắc Nam.
Cam kết tiếp nhận
công nghệ sản
xuất khi công
nghệ được hoàn
thiện.

- Lý do thay đổi (nếu có):

5. Cá nhân tham gia thực hiện đề tài, dự án:
(Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá 10 người
kể cả chủ nhiệm)
Số
TT
Tên cá nhân
đăng ký theo
Thuyết minh
Tên cá nhân
đã tham gia
thực hiện
Nội dung
tham gia
chính
Sản phẩm
chủ yếu đạt
được
Ghi
chú*
1 PGS. TS.
Trương Nam
Hải
PGS. TS.
Trương Nam
Hải
Chỉ đạo
thực hiện
nội dung
nghiên cứu

và báo cáo
định kỳ,
thống kê
hàng năm


2 TS. Đỗ Thị
Huyền
TS. Đỗ Thị
Huyền
Tối ưu biểu
hiện gen
trong các
chủng biểu
hiện cao
- Chế phẩm
EntP, 800
AU/ml
- Qui trình lên
men sản
xuất EntP
trong nồi 80
lít

3 NCS. Trần
Ngọc Tân
Nghiên cứu
biểu hiện
gen as48
trong E. coli

- Đã biểu hiện
AS48 dưới
dạng dung
hợp với
Intein.
- AS48 được
tạo ra dưới 2
dạng, dạng
thẳng và
dạng vòng

4 CN. Nguyễn
Thanh Nhàn
Lên men
chủng E.
coli tái tổ
hợp sinh
EntP
Tinh chế
EntP thu
được
- EntP được
tinh sạch
bằng qui
trình đơn
giản
- EntP có hoạt
tính kháng
lại S.
aureus, L.

monocytoge
nes

5 TS. Lê Văn
Trường
TS. Lê Văn
Trường

6 TS. Nguyễn
Thị Trung
TS. Nguyễn
Thị Trung
- Biểu hiện
gen entP
trong các
hệ biểu
hiện khác
nhau.

- Chủng nấm
men sinh
EntP với
hoạt tính 20
AU/ml dịch
lên men

7 PGS. TS.
Nguyễn Thùy
PGS. TS.
Nguyễn Thùy

Chỉ đạo
thực hiện


Châu Châu nội dung
nghiên cứu
về mảng sản
xuất và thử
nghiệm
nisin
8 Th.S. Nguyễn
Thị Hương
Trà
Th.S. Nguyễn
Thị Hương
Trà

9 Th.S. Vũ Kim
Thoa
Th.S. Vũ Kim
Thoa

10 CN. Đỗ Tất
Thủy
CN. Đỗ Tất
Thủy
- Phân lập
chủng sinh
nisin từ các
nguồn khác

nhau
- Tối ưu lên
men để thu
lượng lớn
nisin
- Sản xuất
nisin ở qui
mô 1000 lít
- Thử
nghiệm sử
dụng nisin
trong bảo
quản nông
sản thực
phẩm
- Chủng vi
sinh sinh
tổng hợp
nisin, hoạt
tính 38.104
AU/ml dịch
lên men
- Chế phẩm
nisin, hoạt
tính 4.10
4
AU/ml
- 11 qui trình
bảo quản các
loại thịt quả

nhuyễn,
nước quả,
sữa đậu
nành, bánh
phở, tôm, cá.

- Lý do thay đổi ( nếu có): Không

6. Tình hình hợp tác quốc tế:
Số
TT
Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa
điểm, tên tổ chức hợp tác, số
đoàn, số lượng người tham gia )
Thực tế đạt được
(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa
điểm, tên tổ chức hợp tác, số
đoàn, số lượng người tham gia )
Ghi
chú*

1 Nghiên cứu công nghệ lên
men để sản xuất EntPIntein ở
E. coli tái tổ hợp
Thời gian: 04-11/2008
Đã tối ưu lên men để làm
tăng sinh khối tế bào lên
khoảng 5 lần và lượng
EntPIntein thu được lớn

Thời gian: 04-11/2008


Kinh phí: 149 triệu đồng
Địa điểm: Học Viện Hoàng
Gia, Stockholm, Thụy Điển
Số cán bộ: 1
Kinh phí: 149 triệu đồng
Địa điểm: Học Viện Hoàng
Gia, Stockholm, Thụy Điển
Số cán bộ: 1
2
- Lý do thay đổi (nếu có): Không

7. Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị:
Số
TT
Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh
phí, địa điểm )
Thực tế đạt được
(Nội dung, thời gian, kinh
phí, địa điểm )
Ghi
chú*
1
Hội thảo chuyên đề: “Các
phương pháp bảo quản thực
phẩm đang được sử dụng ”.
Thời gian: 2009

Địa điểm: Viện CNSH
Kinh phí: 10,0 triệu đồng
Hội thảo chuyên đề lần 1:
“Các phương pháp bảo
quản thực phẩm đang được
sử dụng ”.
Tại phòng 306, A10, Viện
Công nghệ sinh học, hội
thảo chuyên đề khoa học
được tổ chứ
c vào hồi 14 giờ
thứ sáu ngày 14 tháng 08
năm 2009
Kinh phí: 5,0 triệu đồng

2
Hội thảo chuyên đề lần 2:
“Các phương pháp bảo
quản thực phẩm đang được
sử dụng ”.
Tại phòng 306, A10, Viện
Công nghệ sinh học, hội
thảo chuyên đề khoa học
được tổ chức vào hồi 16 giờ,
ngày 16 tháng 11 năm 2009

- Lý do thay đổi (nếu có):

8. Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:
(Nêu tại mục 15 của thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát trong

nước và nước ngoài)
Thời gian
(Bắt đầu, kết thúc
- tháng … năm)
Số
TT
Các nội dung, công việc
chủ yếu
(Các mốc đánh giá chủ yếu)
Theo kế
hoạch
Thực tế
đạt được
Người,
cơ quan
thực hiện
1 Tiếp tục phân lập tuyển chọn
và định loại các vi khuẩn L.
lactis sinh nisin cao từ các
nguồn thực phẩm ở Việt
Nam.
1-6/2007 1-6/2007 Viện Cơ
điện nông
nghiệp và
Công nghệ
sau thu hoặc
2 Đánh giá khả năng ức chế các
vi khuẩn gây thối hỏng trên
nông sản thực phẩm của nisin
như ức chế B. coagulans, C.

perfrigens, S. aureas,
Salmonella, E. coli , L.
monocytogenes từ các chủng
phân lập.
1- 6/ 2007 1- 6/ 2007 Viện Cơ
điện nông
nghiệp và
Công nghệ
sau thu hoặc
3
Nghiên cứu tối ưu hoá môi
trường cho sinh tổng hợp
nisin cao.
7- 12/ 2007 7- 12/
2007
Viện Cơ
điện nông
nghiệp và
Công nghệ
sau thu hoặc
4
Nghiên cứu ảnh hưởng của
các yếu tố của môi trường
như thời gian lên men, pH,
độ oxy hoà tan cho sinh tổng
hợp nisin cao
7-12/2007 7-12/2007 Viện Cơ
điện nông
nghiệp và
Công nghệ

sau thu hoặc
5
Nghiên cứu nâng cao sản
lượng nisin bằng công nghệ
nuôi cấy hốn hợp chủng L.
lactis và K. marxianus

1- 6/ 2008 1- 6/ 2008 Viện Cơ
điện nông
nghiệp và
Công nghệ
sau thu

hoặch
6
Nghiên cứu nâng cao sản
lượng nisin từ L. lactis bằng
công nghệ lên men gián đoạn
hai pha
7- 12/ 2008 7- 12/
2008
Viện Cơ
điện nông
nghiệp và
Công nghệ
sau thu hoặc
7
Nghiên cứu nâng cao sản
lượng nisin bằng nuôi cấy cố
định tế bào trên canxi alginat

trong quá trình lên men gián
đoạn và lên men gián đoạn có
bổ sung dinh dưỡng.

1- 12/ 2008 1- 12/
2008
Viện Cơ
điện nông
nghiệp và
Công nghệ
sau thu hoặc
8
Nghiên cứu công nghệ thu
hồi và tạo chế phẩm nisin.
6- 12/ 2008 6- 12/
2008
Viện Cơ
điện nông
nghiệp và
Công nghệ
sau thu hoặc
9
Nghiên cứu công nghệ sản
xuất nisin ở quy mô pilot
1000l/ mẻ tương đương 1 kg
nisin bột/mẻ .
1- 6/ 2009 1- 6/ 2009 Viện Cơ
điện nông
nghiệp và
Công nghệ

sau thu hoặc
10 Tổng hợp gen as48, entP mã
hoá enterocin nhân tạo từ các
đoạn oligo

3-7/2007 3-7/2007 Viện Công
nghệ sinh
học
11 Thiết kế vector biểu hiện gen
as48 trong tế bào E. coli
8-11/2007 8-11/2007 Viện Công
nghệ sinh
học
12 Thiết kế vector biểu hiện
pPICGel (pPIC9 hoặc
pPICZ-anpha mang gen trx,
trình tự mã hoá cho vị trí cắt
của axit formic). Vector được
12/2007-
3/2008
12/2007-
3/2008
Viện Công
nghệ sinh
học

dùng để biểu hiện gen
enterocin trong nấm men.
13 Đưa gen as48*, entP vào
vector biểu hiện pPICGel để

biểu hiện gen trong nấm men,
vector pKTH290 để biểu hiện
gen trong Bacillus
5-7/2008 5-7/2008 Viện Công
nghệ sinh
học
14 Tích hợp gen as48*, entP
vào hệ gen của nấm men P.
Pastoris, đồng thời biến nạp
gen vào Bacillus và nghiên
cứu sự biểu hiện của gen,
hoạt tính kháng khuẩn của
peptide tái tổ hợp được tạo
ra. Chọn ra chủng có khả
năng biểu hiện enterocin tốt
nhất.
8/2008-
2/2009
8/2008-
2/2009
Viện Công
nghệ sinh
học
15 Nghiên cứu tối ưu việc biểu
hiện gen trong chủng có khả
năng biểu hiện cao.
3-5/2009 3-5/2009 Viện Công
nghệ sinh
học
16 Nghiên cứu qui trình tinh

sạch, phân cắt bằng protease
để thu Ent nguyên vẹn có thể
được sử dụng trong bảo quản
thực phẩm
5-7/2009 5-7/2009 Viện Công
nghệ sinh
học
17 Nghiên cứu qui trình lên men
ở qui mô phòng thí nghiệm
và qui mô lớn hơn để thu
được lượng enterocin tối đa
7-9/2009 7-9/2009 Viện công
nghệ sinh
học
18
Xây dựng qui trình ứng dụng
nisin và enterocin trong bảo
quản một số nông sản dạng
sơ chế và chế biến bao gồm:
a) Mô hình bảo quản các sản
phẩm từ các loại quả:
- Bảo quản các loại thịt quả
7/ 2009 -
12/ 2009
7/ 2009 -
12/ 2009
Viện Cơ
điện nông
nghiệp và
Công nghệ

sau thu
hoạch

nhuyễn của na, ổi, dứa, cà
chua.
- Bảo quản các loại nước quả
như: nước dứa, nước ổi, sữa
đậu nành…
b) Mô hình bảo quản các sản
phẩm chế biến từ gạo như:
bún, bánh phở.
c) Mô hình bảo quản các loại
rau tươi bán ở siêu thị
d) Mô hình bảo quản tôm
trong chế biến.

- Lý do thay đổi (nếu có):

III. SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN
1. Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:
a) Sản phẩm Dạng I:
Số
TT
Tên sản phẩm và
chỉ tiêu chất
lượng chủ yếu
Đơn
vị đo
Số
lượng

Theo kế hoạch
Thực tế
đạt được
1
Chế phẩm nisin
35x10
4

lít 5 lít Hoạt tính : 800
AU/ml Kháng
lại: B.
coagulans, B.
aureus, C.
perfrigens
Kéo dài thừoi
gian bảo quản
thực phẩm từ
40% đến 80% so
với đối chứng
Mức hoạt tính:
35x104
AU
/ml
Kháng lại B.
coagulans, B.
cereus, C.
Perfringens
Kéo dài thừoi
gian bảo quản
thực phẩm từ

40% đến 100% so
với đối chứng
2
Chế phẩm
enterocin
800 AU/ml

lít 2 lít Số lượng: 2-5l
Kháng lại nhiều
loại vi khuẩn
đặc biệt là L.
Số lượng: 2 lít
Kháng lại L.
monocytogenes,
S. aureus nhưng

monocytogenes,
Bacillus
Kéo dài thời
gian bảo quản
thực phẩm
Có phổ kháng
khuẩn rộng
không kháng B.
subtilis
Kéo dài thời gian
bảo quản bánh
phở 100% thời
gian so với đối
chứng

3
Chủng vi sinh
có khả năng
tổng hợp nisin
cao

Chủng 1 Một chủng L.
lactic kháng lại
chủng vi khuẩn
gây bệnh B.
coagulans, C.
perfrigens, S.
aureus,
Salmonell, E.
coli, L.
monocytogenes.
- Hoạt tính
10AU/ml dịch
lên men
Một chủng L.
lactic kháng lại
chủng vi khuẩn
gây bệnh B.
coagulans, C.
perfrigens, S.
aureus,
Salmonell, E. coli,
L.
monocytogenes.
- Hoạt tính

35x10
4
AU/ml
dịch lên men
4
Chủng vi sinh
táo tổ hợp có
khả năng tổng
hợp enterocin

Chủng 1 Mức hoạt tính:
20AU/ml dịch
lên men
Một chủng nấm
men sinh
enterocin P. Hoạt
tính tối đa khi lên
men trong bình
tam giác là 320
AU/ml dịch lên
men, trong nồi lên
men 80 lít đạt 25
AU/ml dịch lên
men
- Lý do thay đổi (nếu có):

b) Sản phẩm Dạng II:
Yêu cầu khoa học
cần đạt

Số
TT
Tên sản phẩm

Theo kế hoạch Thực tế
Ghi chú


đạt được
1 Qui trình sản xuất
nisin từ chủng
phân lập từ tự
nhiên qui mô 100
lit và 1000 lit
Thích nghi được với
điều kiện Việt Nam
Hiệu suất lên men
đạt 10 AU/ml dịch
lên men
Thích nghi được
với điều kiện
Việt Nam
Hiệu suất lên
men đạt 35x10
4

AU/ml dịch lên
men

2 Qui trình sản xuất

enterocin từ chủng
tái tổ hợp qui mô
80 lit
Thích nghi được với
điều kiện Việt Nam
Hiệu suất lên men
đạt 20 AU/ml dịch
lên men
Thích nghi được
với điều kiện
Việt Nam
Hiệu suất lên
men đạt 25
AU/ml dịch lên
men

3 Qui trình sử dụng
chế phẩm nisin,
enterocin trong
bảo quản các loại
thịt quả nhuyễn
4 qui trình
Đơn giản, phù hợp
với điều kiện Việt
Nam, bảo đảm hiệu
quả cao đối với các
loại thịt quả
nhuyễn, nước quả,
các loại rau tươi bán
ở siêu thị và các sản

phẩm thủy sản dùng
trong xuất khẩu ở
qui mô 100 kg/mẻ
11 qui trình: bả
o
quản thịt quả
nhuyễn của na,
ổi, dứa, cà chua,
nước ổi, nước
dứa, sữa đậu
nành, tôm, cá
bằng chế phẩm
nisin, bánh phở
bằng nisin và
enterocin. Hiệu
quả bảo quản
kéo dài được từ
40 đến 100%
thời gian so với
đối chứng.
Qui mô 100
kg/mẻ

- Lý do thay đổi (nếu có):




c) Sản phẩm Dạng III:
Yêu cầu khoa học

cần đạt

Số
TT
Tên sản phẩm

Theo
kế hoạch
Thực tế
đạt được
Số lượng,
nơi công bố
(Tạp chí, nhà
xuất bản)
1 Bài báo 6-12 bài 6 bài Tạp chí công
nghệ sinh
học: 4
Hội nghị
GMO: 1
Tạp chí Khoa
học và Công
nghệ: 1
2 Đào tạo sau đại học Tham gia đào
tạo ít nhất 1
tiến sỹ, 4 thạc
sĩ
1 tiến sĩ sẽ
bảo vệ cuối
năm 2010
- 2 thạc sĩ đã

bảo vệ thành
công
1 học viên
cao học sẽ
bảo vệ vào
cuối năm
2010
1 tiến sĩ, 2
ThS, và 1 học
viên cao học
sẽ tốt nghiệp
tại trường
ĐH Khoa học
tự nhiên, Hà
Nội



- Lý do thay đổi (nếu có): Một học viên cao học dự định bảo vệ một nội dung
nghiên cứu của Đề tài nhưng do trong thời gian làm luận văn, học viên được đi
đào tạo ngắn hạn ở nước ngoài và thực hiện mảng đề tài khác nên đã đổi đề
cương nghiên cứu.
d) Kết quả đào tạo:
Số lượng
Số
TT
Cấp đào tạo, Chuyên
ngành đào tạo
Theo kế
hoạch

Thực tế đạt
được
Ghi chú
(Thời gian kết
thúc)
1 Kỹ sư
1 1 05/2008
2 Cử nhân
1 1 2009
3 Thạc sỹ
2 2 2009

- Lý do thay đổi (nếu có):

đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, quyền đối với giống cây
trồng:
Kết quả
Số
TT
Tên sản phẩm
đăng ký
Theo
kế hoạch
Thực tế
đạt được
Ghi chú
(Thời gian kết
thúc)
1

- Lý do thay đổi (nếu có):
e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đã được ứng dụng vào thực tế
Số
TT
Tên kết quả
đã được ứng dụng
Thời gian
Địa điểm
(Ghi rõ tên, địa
chỉ nơi ứng dụng)
Kết quả
sơ bộ
1

2. Đánh giá về hiệu quả do đề tài, dự án mang lại:
a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:
(Nêu rõ danh mục công nghệ và mức độ nắm vững, làm chủ, so sánh với trình độ công nghệ so
với khu vực và thế giới…)
- Đã đào tạo được đội ngũ cán bộ chuyên sâu về lĩnh vực sinh học phân tử, làm
chủ được kỹ thuật biểu hiện peptide ngắn trong nấm men. Đây là một lĩnh vực
khó vì các peptide ngắn ngoại lai dễ dàng bị cơ thể chủ phân cắt.
- Đã nắm vững các nguyên tắc cơ bản trong việc thử nghiệm khả năng kháng
khuẩn của peptide theo nhiều cách khác nhau.
- Đã đ
ào tạo được cán bộ nắm vững về công nghệ lên men chủng tái tổ hợp để
sản xuất protein tái tổ hợp trong nấm men và trong E. coli.
b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:
(Nêu rõ hiệu quả làm lợi tính bằng tiền dự kiến do đề tài, dự án tạo ra so với các sản phẩm
cùng loại trên thị trường…)
- Nisin lần đầu tiên được sản xuất và thử nghiệm để bảo quản nhiều loại thực

phẩm khác nhau như các loại thịt nhuyễn của quả, nước quả, bánh phở, tôm, cá ở
Việt Nam. Kết quả đã cho thấy nisin đã diệt hết các vi khuẩn hiếu khí trong nước
quả và đã kéo dài thời giam bảo quản thực phẩm thêm 40 đến 100 % thời gian
bảo quản so với đối ch
ứng. Tính giá 1 lít nisin đến tay người tiêu dùng là 975

ngàn đồng. Giá của 1 kg nisin đến tay người tiêu dùng là 1200 ngàn đồng, rẻ hơn
so với nisin nhập từ Trung Quốc (1500 ngàn đồng).
3. Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài, dự án:
Số
TT
Nội dung
Thời gian
thực hiện
Ghi chú
(Tóm tắt kết quả, kết luận chính, người chủ trì…)
I Báo cáo định kỳ
1 Kỳ 1 6/2007
NC1: Sản xuất nisin từ chủng phân lập
được
Từ 148 mẫu sữa tươi, phomat, nem chua, dưa
muối, cà muối được thu thập ở một số chợ Hà
Nội đã phân lập được 148 chủng vi khuẩn
lactic.
NC2. Nghiên cứu sản xuất enterocin bằng
chủng tái tổ hợp
Đã tổng hợp được gen as48 và entP nhân tạo.
Đã đưa được gen as48 vào vector để biểu
hiện trong E. coli.
2 Kỳ 2 12/2007

NC1: Sản xuất nisin từ chủng phân lập
được
- Đã tuyển chọn 12 chủng vi khuẩn lactic có
khả năng sinh nisin cao, trong đó có 3-4
chủng Lactococcus lactic có hoạt tính ức
chế mạnh vi khuẩn Bacillus coagulans,
S.aureus, Salmonella, E.coli lµ nh÷ng vi
khuÈn th−êng g©y ngé ®éc thùc phÈm vµ
g©y thèi háng n«ng s¶n thùc phÈm.
NC2. Nghiên cứu sản xuất enterocin bằng
chủng tái tổ hợp
- Protein dung hợp InteinAS48 được biểu
hiện tốt trong E. coli nhưng việc cắt bỏ gen
dung hợp, đóng vòng AS48 gặp nhiều khó
khăn nên sản lượng AS48 thu được là rất

Số
TT
Nội dung
Thời gian
thực hiện
Ghi chú
(Tóm tắt kết quả, kết luận chính, người chủ trì…)
thấp.Vì vậy, chúng tôi sẽ tiến hành nghiên
cứu biểu hiện AS48 ở dạng thẳng, không
dung hợp nhưng vẫn giữ được cấu trúc bậc
3 của peptide và hy vọng cấu trúc mới sẽ
được biểu hiện tốt hơn trong vi khuẩn.
3 Kỳ 3 6/2008
NC1: Sản xuất nisin từ chủng phân lập

được
- Đã phân lập được 2 chủng Kluyveromyces
marxianus từ 50 mẫu sữa chua hỏng
- Đã khảo sát được một số điều kiện thích
hợp cho nuôi cấy hỗn hợp chủng
Lactococcus lactis C52 và chủng
Kluyveromyces marxianus. Kết quả cho
thấy sản lượng nisin khi nuôi cấy hỗn hợp
chủng L.lactis và K.marxianus tăng gấp
khoảng 1,5 lần so với khi nuôi cấy chủng
Lactococus lactis C52 đơn độc. Bằng công
nghệ lên men gián đoạn hai pha, mật độ tế
bào tăng 25%, sản lượng nisin tăng 19% so
với nuôi cấy gián đoạn một pha.
NC2. Nghiên cứu sản xuất enterocin bằng
chủng tái tổ hợp
- Đã thiết kế thành công các vector biểu hiện
mang gen entP, cụ thể là vector pPICamy1-
entP, pPICamy2-entP, pPICentP, pPICentP-
his, pPICZentP, pPICZentPhis dùng để biểu
hiện gen trong nấ
m men P. pastoris.
- Đã đưa gen entP vào pAC7 để tạo thành
vector pAC7-baamyF1-entP và pAC7-
baamyF2-entP dùng để biểu hiện gen trong
Bacillus.
- Đã đưa gen entP dung hợp với intein 1

Số
TT

Nội dung
Thời gian
thực hiện
Ghi chú
(Tóm tắt kết quả, kết luận chính, người chủ trì…)
(protein dung hợp được cắt bỏ bằng pH) và
intein 2 (protein dung hợp được cắt bỏ bằng
DTT) để biểu hiện gen trong E. coli.
- Đã biểu hiện gen trong nấm men và
Bacillus.
- Đã tinh chế và kiểm tra tính kháng khuẩn
của EntP tái tổ hợ
4 Kỳ 4 12/2008
NC1: Sản xuất nisin từ chủng phân lập
được
- Đã nghiên cứu nâng cao sản lượng nisin
bằng nuôi cấy cố định tế bào trên canxi
alginat trong quá trình lên men gián đoạn và
lên men gián đoạn có bổ sung dinh dưỡng.
Kết quả bước đầu cho thấy sản lượng nisin
tăng 1,7 lần so với nuôi cấy bằng tế bào L.
lactis C52 tự do với pH tự do ở thời gian
đầu và bằng 6,8 ở các giờ tiế
p theo. Trong
quá trình lên men gián đoạn có bổ sung
dinh dưỡng sản lượng nisin tăng 2,5 lần so
với nuôi cấy bằng tế bào L.lactis C52 tự do.
- Chúng tôi đã tiến hành lên men có bổ sung
lactose thì thấy rằng hoạt tính nisin thu
được ngoài môi trường tăng lên nhiều lần,

đạt 38.10
4
AU/ml.
- Đã tiến hành nghiên cứu thu hồi nisin bằng
một số hóa chất như muối sodium cloride,
ethanol và methanol. Kết quả cho thấy nisin
được thu hồi khoảng 80% từ môi trường
nuôi cấy bằng 1% NaCl. Đây là kỹ thuật
hiệu quả nhất vì giảm được chi phí nhất và
cũng thu được lượng lớn nisin từ môi
trường. Sau khi thu hồi nisin được bổ sung

Số
TT
Nội dung
Thời gian
thực hiện
Ghi chú
(Tóm tắt kết quả, kết luận chính, người chủ trì…)
với 76% NaCl, 21,5% sữa gầy thì hoạt độ
nisin duy trì được 95% sau khi bảo quản
khô là 5 tháng.
NC2. Nghiên cứu sản xuất enterocin bằng
chủng tái tổ hợp
- EntP đã được biểu hiện trong E. coli,
Bacillus và nấm men. Đã chọn ra được 2
chủng có khả năng biểu hiện EntP cao đó là
chủng nấm men sinh HisEntP và chủng E.
coli sinh EnPIntein2. Bằng công nghệ lên
men, chúng tôi đã tối ưu được một số điề

u
kiện để làm tăng sinh khối cũng như tăng
sản lượng EntPIntein2 tái tổ hợp để có được
lượng lớn dùng trong tinh chế, nghiên cứu
khả năng kháng khuẩn của EntP tạo ra.
5 Kỳ 5 6/2009
NC1: Sản xuất nisin từ chủng phân lập
được
- Chúng tôi đã tiến hành lên men trong nồi
1000 lít để sản xuất nisin và đưa ra qui trình
sản xuất nisin
- Đã nghiên cứu được một số qui trình bảo
quản bánh phở và nước quả.
NC2. Nghiên cứu sản xuất enterocin bằng
chủng tái tổ hợp
- Đã tối ưu được các điều kiện lên men chủng
nấm men cho sinh tổng h
ợp enterocin. Bằng
công nghệ lên men trong nồi lên men 10 lít,
chúng tôi đã tìm được qui trình sơ bộ để
đưa lên nồi lên men 80 lít.
6 Kỳ 6 12/2009
NC1: Sản xuất nisin từ chủng phân lập
được

Số
TT
Nội dung
Thời gian
thực hiện

Ghi chú
(Tóm tắt kết quả, kết luận chính, người chủ trì…)
- Chúng tôi đã nghiên cứu được 9 qui trình sử
dụng nisin hoặc enterocin để dùng trong
bảo quản thịt quả nhuyễn của na, dứa, ổi, cà
chua, nước ổi, nước dứa, tôm, cá, bánh phở.
Nisin với lượng khoảng 600-650 ml có hoạt
tính 5,2x10
4
AU/ml làm ổn định cảm quan
của sản phẩm và kéo dài thời gian bảo quản
sản phẩm từ 30-100% thời gian so với đối
chứng. Đã nghiên cứu sử dụng nisin trong
bảo quản bánh phở, tôm, cá với qui mô 1
tấn/mẻ.
NC2. Nghiên cứu sản xuất enterocin bằng
chủng tái tổ hợp
- Đã tinh chế được EnP từ chủng E. coli tái tổ
hợp.
- Thu hồi EntP từ nấ
m men để sử dụng trong
nghiên cứu bảo quản.
- EntP ức chế tốt vi khuẩn L. monocytogenes
và S. aureus nhưng không kháng được B.
subtilis.
- Trong nồi lên men 80 lít, chúng tôi cũng
tiến hành 3 lần để đưa ra qui trình sản xuất
enterocin tái tổ hợp từ chủng nấm men.
II Báo cáo thống kê
1 Báo cáo

thống kê
năm 2007
12/2007 Đã có 1 sản phẩm là chủng L. lactic sinh
nisin
2 Báo cáo
thống kê
năm 2008
12/2008 Có thêm 1 sản phẩm là chủng nấm men P.
pastoris X33 sinh HisEntP

Số
TT
Nội dung
Thời gian
thực hiện
Ghi chú
(Tóm tắt kết quả, kết luận chính, người chủ trì…)
3 Báo cáo
thống kê
năm 2009
12/2009 - Có 2 chế phẩm nisin, enterocin theo tiêu
chuẩn đã đăng ký
- 2 qui trình lên men sản xuất nisin, enterocin
- 9 qui trình sử dụng nisin hoặc enterocin vào
bảo quản trong nông sản thực phẩm
III Kiểm tra định kỳ
1 Lần 1 13/11/2007 - Đoàn của Bộ gồm 9 người từ Vụ khoa học
Công nghệ, đại điện Vụ tài chính, đại diện
văn phòng Bộ, đại diện Vụ kế hoạch Bộ NN
và PTNN, đại diện Bộ Khoa học Công

nghệ.
- Kết luận chính: Đề tài đã thực hiện các nội
dung nghiên cứu theo thuyết minh đã phê
duyệt
IV Báo cáo kết quả tình hình thực hiện Đề tài
1 Báo cáo tiến
độ thực hiện
Đề tài năm
2007
12/2007 Gửi Văn phòng Bộ Nông nghiệp

2 Báo cáo tiến
độ thực hiện
Đề tài năm
2008
12/2008 Gửi Văn phòng Bộ Nông nghiệp

3 Báo cáo
tòm tắt đề
tài
3/2009 Gửi Văn phòng Bộ Nông nghiệp

4 Báo cáo kết
quả tình
3/2009 Gửi Văn phòng Bộ Nông nghiệp để phục vụ
cho Hội nghị đánh giá kết quả thực hiện Đề

Số
TT
Nội dung

Thời gian
thực hiện
Ghi chú
(Tóm tắt kết quả, kết luận chính, người chủ trì…)
hình thực
hiện Đề tài
từ tháng
1/2007 đến
tháng
3/2009
tài được tổ chức vào tháng 4 năm 2009

5 Báo cáo kết
quả thực
hiện Đề tài
12/2009 Gửi Văn phòng Bộ Nông nghiệp
Phục vụ cho buổi họp quyết toán kinh phí
năm 2009
V Nghiệm thu cơ sở
1 Nghiệm thu
cơ sở kết
quả thực
hiện Đề tài
năm 2008
14/1/2009 Người chủ trì phiên họp:
TS. Quyền Đình Thi
Kết luận:
- Đề tài đã hoàn thành 4 nội dung nghiên
cứu theo đăng ký.
- Phương pháp sử dụng là các phương pháp

cơ bản của sinh học phân tử, lên men
- Kết quả đạt được là đáng tin cậy
- Mức độ đánh giá: đạt (05/05)
2 Nghiệm thu
cơ sở kết
quả thực
hiện Đề tài
năm 2009
14/1/2010 Người chủ trì phiên họp:
PGS.TS Trần Đình Mấn
Kết luận:
- Đề tài đã hoàn thành các nội dung nghiên
cứu theo đăng ký năm 2009.
- Phương pháp sử dụng có độ tin cậy cao
- Kết quả đạt được là đáng tin cậy, thuyết
phục