BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

CHƢƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƢỚC KC07

BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI
“KHAI THÁC HỢP CHẤT KHÁNG VI SINH VẬT TỪ PHỤ PHẨM
NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN BẰNG PHƢƠNG PHÁP SINH
HỌC ĐỂ BẢO QUẢN THỊT TƢƠI”
MÃ SỐ: KC.07.TN01/11-15 Cơ quan chủ trì đề tài: Trƣờng Đại học Bách khoa Hà nội
Chủ nhiệm đề tài/dự án: TS. Hồ Phú Hà Hà Nội - 2012


Hà Nội - 2012

LỜI CẢM ƠN

Tập thể cán bộ thực hiện Đề tài tiềm năng mã số KC.07.TN01/11-15 trân trọng
cảm ơn Bộ Khoa học và Công nghệ, Văn phòng các chương trình Khoa học Công
nghệ trọng điểm cấp Nhà nước, Ban chủ nhiệm chương trình “Nghiên cứu ứng
dụng và phát triển công nghệ sau thu hoạch” KC.07/11-15 đã giao nhiệm vụ đề tài
và hướng dẫn, giúp đỡ để chúng tôi hoàn thành nhiệm vụ được giao.
Chúng tôi chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Trường Đại học Bách khoa Hà Nội,
Phòng Khoa học - Công nghệ, Ban lãnh đạo Viện Công nghệ Sinh học và Công
nghệ Thực phẩm, Bộ môn Công nghệ Thực phẩm (ĐH Bách khoa Hà Nội) đã
thường xuyên quan tâm, chỉ đạo sâu sát và tạo điều kiện thuận lợi cho chúng tôi
trong suốt quá trình thực hiện Đề tài.
Chúng tôi cũng xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp trong và ngoài trường,
các em sinh viên đã nhiệt tình tham gia và giúp đỡ thực hiện Đề tài. LỜI CAM ĐOAN

Tập thể cán bộ thực hiện Đề tài tiềm năng mã số KC.07.TN01/11-15 xin cam
đoan Đề tài này là kết quả do chúng tôi thực hiện. Các số liệu công bố là hoàn toàn
trung thực và không vi phạm bản quyền của bất kỳ tác giả nào khác.

Chủ nhiệm đề tài


Tên tổ chức đang công tác: Đại học Bách khoa Hà nội
Địa chỉ tổ chức:. Số 1 Đại Cồ Việt, Hai Bà Trưng, Hà nội
Địa chỉ nhà riêng: Số 9, dãy 38, Tập thể Bách khoa, Hà nội
3. Tổ chức chủ trì đề tài/dự án:
Tên tổ chức chủ trì đề tài: Đại học Bách khoa Hà nội
Điện thoại: 04 3869.2136 / 04 3868 2470 Fax: 04 3868 2470
E-mail: [email protected]
Website: . www.hust.vn
Địa chỉ: Số 1 Đại Cồ Việt, Hai Bà Trưng, Hà nội
Số tài khoản:. 3711.1.1057109
Ngân hàng: Kho bạc Nhà nước Hai Bà Trưng, Hà nội
Tên cơ quan chủ quản đề tài: Bộ Khoa học Công nghệ

II. TÌNH HÌNH THỰC HIỆN
1. Thời gian thực hiện đề tài/dự án:
- Theo Hợp đồng đã ký kết: từ tháng 1/ năm 2012 đến tháng 12/ năm 2012
- Thực tế thực hiện: từ tháng 1/ năm 2012 đến tháng 12/ năm 2012
- Được gia hạn (nếu có):
- Lần 1 từ tháng…. năm…. đến tháng…. năm….
- Lần 2 ….
2. Kinh phí và sử dụng kinh phí:
a) Tổng số kinh phí thực hiện: 940.000.000 tr.đ, trong đó:
+ Kính phí hỗ trợ từ SNKH: …940.000.000 ….tr.đ.
+ Kinh phí từ các nguồn khác: ……………….tr.đ.
+ Tỷ lệ và kinh phí thu hồi đối với dự án (nếu có): ………….
…………………………………….

b) Tình hình cấp và sử dụng kinh phí từ nguồn SNKH:
Số
TT

c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi:
Đối với đề tài:
Đơn vị tính: Triệu đồng
Số
TT
Nội dung
các khoản chi
Theo kế hoạch
Thực tế đạt được
Tổng
SNKH
Nguồn
khác
Tổng
SNKH
Nguồn
khác
1
Trả công lao động
(khoa học, phổ
thông)
400
400

400
337



84
75.5 Tổng cộng
940
940

940
868,5

- Lý do thay đổi (nếu có):

Đối với dự án:
Đơn vị tính: Triệu đồng
Số
TT
Nội dung
các khoản chi
Theo kế hoạch
Thực tế đạt được
Tổng
SNKH
Nguồn
khác
Tổng
SNKH
Nguồn
khác
5
Nguyên vật liệu,
năng lượng
6
Thuê thiết bị, nhà
xưởng
7
Khác
1853/ QĐ-
BKHCN ngày
24/6/2011
Quyết định về việc thành lập hội
đồng KH và công nghệ tư vấn và xét
chọn tổ chức và cá nhân chủ trì đề
tài nghiên cứu khoa học công nghệ
tiềm năng thực hiện năm 2011 thuộc
lĩnh vực Công nghệ bảo quản và chế
biến nông lâm thủy sản

3
3859/QĐ-
BKHCN ngày
15/12/2011
Quyết định về việc phê duyệt kinh
phí, tổ chức và cá nhân chủ trì các
nhiệm vụ KH và CN bắt đầu thực
hiện trong kế hoạch năm 2011 thuộc
chương trình Nghiên cứu ứng dụng
và phát triển công nghệ sau thu
hoạch

4
Số 01/2011/HĐ-
ĐTTN-
KC.07/11-15
Hợp đồng nghiên cứu KH và phát
triển công nghệ



- 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

Ứng dụng
công nghệ
Báo cáo

4
TS. Phan
Thanh Tâm
TS. Phan
Thanh Tâm
Nội dung 3,
ứng dụng
Chuyên đề,
quy trình,
bài báo

5
TS. Chu Kỳ
Sơn
TS. Chu Kỳ
Sơn
Nội dung 3
Chuyên đề,
báo cáo

6
TS. Vũ Thu
Trang
TS. Vũ Thu
Trang
Ứng dụng

(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa
điểm, tên tổ chức hợp tác, số
đoàn, số lượng người tham gia )
Ghi
chú*
1
2

- Lý do thay đổi (nếu có):
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 cho 40 người

- tháng … năm)
Người,
cơ quan
thực hiện
Theo kế
hoạch
Thực tế
đạt được
1
Nội dung 1: Nghiên cứu tạo
chế phẩm chitosan và các dẫn
xuất COS từ phế liệu nhà
máy thủy sản
6/2012
9/2012
TS. Lê
Thanh Hà,
TS. Đặng
Minh Hiếu,
TS. Nguyễn
Tiến Thành,
Đại học
Bách khoa
Hà nội
2
Báo cáo tổng hợp về quy
trình thu nhận chế phẩm

9/2012
TS. Lê

dài thời gian bảo quản thịt
10/2012
11/2012
TS. Phan
Thanh Tâm
6
Báo cáo ứng dụng quy trình
bảo quản tại cơ sở
12/2012
12/2012
TS. Hồ Phú
Hà, TS.
Cung Thị Tố
Quỳnh, TS.
Vũ Thu
Trang
7
Kiểm tra chất lượng sản phẩm
12/2012
12/2012
Viện Thú Y
- 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

Tên sản phẩm

Yêu cầu khoa học
cần đạt

Ghi chú

Theo kế
hoạch
Thực tế
đạt được
1
01 quy trình thu nhận chế
phẩm có hoạt tính kháng
khuẩn từ phế liệu tôm quy
mô phòng thí nghiệm
Quy trình thu
nhận
chitosan/COS
đạt chỉ tiêu,
được nghiệm
thu cấp cơ sở
Quy trình thu
nhận
chitosan/COS
đạt chỉ tiêu,
được nghiệm
thu cấp cơ sở

2

nghiệm thu cấp
cơ sở. Thời gian
bảo quản thịt
đến 13 ngày ở 0-
2
o
C và 7 ngày ở
8-10
o
C bảo đảm
chất lượng hóa
lý, cảm quan và
VSATTP theo
tiêu chuẩn
TCVN 7046-
2002

3
Bảng số liệu đánh giá chất
lượng sản phẩm
Đầy đủ chỉ tiêu
chất lượng sản
phẩm
Đầy đủ chỉ tiêu
chất lượng sản
phẩm

4
Báo cáo ứng dụng chế phẩm
trong bảo quản thịt

Đăng trên tạp
chí chuyên
ngành
02
Tạp chí Khoa
học và công
nghê, tập 50, số
3A
2
01 Báo cáo hội thảo
Hội thảo chuyên
ngành
Báo cáo tại hội
thảo lần thứ 3
“Nghiên cứu và
phát triển các
sản phẩm tự
nhiên” tại TP
HCM 9-
10/11/2012

3
Tham gia đào tạo 2 kỹ sư
Chuyên ngành
Công nghệ thực
phẩm, công
nghệ sinh học
2 kỹ sư CNTP,
3 kỹ sư CNSH
tốt nghiệp

trồng:
Số
TT
Tên sản phẩm
đăng ký
Kết quả
Ghi chú
(Thời gian kết
thúc)
Theo
kế hoạch
Thực tế
đạt được
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

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…)
Đề tài đã đưa ra được 2 quy trình: sản xuất chế phẩm chitosan/COS có tính kháng
khuẩn sử dụng phương pháp sinh học và giải pháp bảo quản thịt tươi bằng chitosan
kháng vi sinh vật. Chế phẩm tạo ra đạt tiêu chuẩn sản phẩm ngang với các sản
phẩm thị trường.
Đề tài cũng đã đi sâu vào nghiên cứu cơ bản để tìm hiểu về phổ kháng vi sinh vật
của chế phẩm chitosan cũng như khả năng ứng dụng của chế phẩm trong bảo quản
thịt tươi kết hợp với những hợp chất thân thiện khác.
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…)
Chế phẩm chitosan sản xuất bằng phương pháp sinh học đã tận dụng được phế liệu
đầu vỏ tôm sau khi sản xuất tôm đông lạnh, tạo điều kiện làm tăng giá tri gia tăng
của nguồn hải sản Việt nam. Nước thải của quy trình sản xuất chitin bằng phương
pháp sinh học không độc hại và giảm thiểu được tác hại đối với môi trường
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


…… Chủ nhiệm đề tài
(Họ tên, chữ ký)

Thủ trưởng tổ chức chủ trì
(Họ tên, chữ ký và đóng dấu) 1

MỤC LỤC

DANH MC CÁC CH VIT TT 8
DANH MC CÁC BNG 9
DANH MC CÁC HÌNH V 11
M U 15
1 NG QUAN 17
1.1 m ca chitin, chitosan và chitooligosaccharide (COS) 17
1.1.1 Gii thiu chung 17
1.1.2 Tính cht hóa lý ca chitosan 18
1.1.2.1 M Deacetylation (DD) 19
1.1.2.2  nht 20

3

2.1.2 i 49
2.1.3 Vi sinh vt 51
2.1.4 Th 52
2.1.5 Các loi bao bì s dng 52
2.2  

 53
2.2.1 ng vi sinh vt 53
2.2.2 Hóa cht 55
2.2.3 Các loi enzym s dng 55
2.2.4 Dng c và thit b dùng trong nghiên cu 56
2.3 - Tin hành thí nghim 56
2.3.1  56
2.3.2 







 56
2.3.3 nh n c ch ti thiu 57
2.3.4  58
2.3.5 ng protein trong chitin b 59
2.3.6 nh ng ng khoáng 59
2.3.7  deacetyl ca chitosan b 60
2.3.8  nht ca chitosan 60

3.1 Nghiên cu to ch phm chitosan và các dn xut COS t ph liu nhà
máy thy sn 67
3.1.1 La ch    i chitin t ph liu tôm (PLT) bng
c 67
3.1.1.1 Dùng ch phm Neutrase 1.5L 67
nh ng ca nhi thy phân ti quá trình kh protein 67
3.1.1.2 Dùng ch phm Alcalse 2.4L 70
3.1.1.3 n chitin ng dng B. subtilis 73
3.1.1.4 n chitin ng dng vi khun lactic 78
5

3.1.1.5 Kt qu th nghim vi qui mô 500g 87
3.1.1.6 Kt hp Alcalase và vi khun L. plantarum NCDN4 87
3.1.2 Nghiên cu to ch ph deaxetyl hóa và phân t
ng khác nhau 88
3.1.2.1 ng ca ngun kh  88
3.1.2.2 ngca thi gian và nhi  deaxetyl 89
3.1.2.3 n 91
3.1.3 Nghiên cu to ch phm COS bc 93
3.1.3.1 La chn ch phi cho quá trình thy phân
chitosan 93
3.1.3.2 Các yu t n quá trình thy phân chitosan ca ch
phm Celluclast 1.5L 94
3.1.4 Quy trình sn xut chitosan 95
3.2 Nghiên cu kh t ca các dn xut chitosan 101
3.2.1 Kh m men, nm mc 101
3.2.1.1 Kh c ch ca chitosan lên nm men 101
3.2.1.2 Kh c ch ca chitosan lên nm mc 105
3.2.2 Kh n cu ch phm chitosan nghiên cu 109
3.2.2.1  ch phm CA 109

TÀI LIU THAM KHO 141
8

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
 v hình thành khun lc
COS: Chitosanoligosaccharide
DA: m axetyl hóa
DD, DDA: m deacetylation, m deaxetyl hóa
DP: m polymer hóa
E/S: T l t
EG: Ethylene glycol
EPS: Expandable Polystyrene
LLDPE: (Linear low density polyethylene) Polyethylene m thp tuyn tính
PA: polyamide,
PE: Polyethylene
PEG: Polyethylene glycol
PLT: Ph liu tôm
PP: Polypropylene
PS: Polystyrene
PVC: polyvynyl clloride
PVDC: polvinyllidene chloride

9

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bng 1.2. So sánh gia 3 quy trình sn xuc 38
Bng 1.3. Bng tht. 40

Bng 3.3.3: Chng nguyên liu tht gà tm ly mu khác nhau 117
Bng 3.3.4. N ch phm to qun 125
Bng 3.3.5. So sánh các ch tiêu cm quan gia mc x lý bng dung dch
tu kim chng 126
Bng 3.3.6. So sánh các ch tiêu chng gia mc x lý bng dung dch
tc nghim và theo tính toán vi mu kim chng 128
Bng 3.3.7. Chng nguyên liu tht sau bo qun khi s dng kt hp hn
hp (chitosan + natridiaxetat+ natri lactat) vi nisin 130

Trích đoạn Đặc điểm của chitin, chitosan và chitooligosaccharide (COS) Dùng chế phẩm Neutrase 1.5L Dùng chế phẩm Alcalse 2.4L Nghiên cứu tạo chế phẩm chitosan có độ deaxetyl hóa và phân tử Quá trình deaxetyl 2 giai đoạn

---