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


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

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

10,0Tổng 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

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

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):

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

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

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

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

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.

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

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

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

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

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

Số
TT
Tên sản phẩm

Theo kế hoạch Thực tế
Ghi chúđạt 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

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

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

- 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

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

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,

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

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

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