1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
Trung tâm Công nghệ Sinh học
BÁO CÁO ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU CẤP ĐHQG
TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu qui trình sản xuất chế phẩm vi sinh dùng trong
nuôi trồng thủy sản và làm sạch môi trƣờng
CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI: TS. Đinh Thúy Hằng Hà nội 2/2007

2
THÔNG TIN VỀ ĐỀ TÀI
1. TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu qui trình sản xuất chế phẩm vi sinh dùng trong nuôi trồng
thủy sản và làm sạch môi trƣờng
2. CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: TS. Đinh Thúy Hằng, cán bộ nghiên cứu thuộc Trung tâm
CNSH, ĐHQGHN
3. CƠ QUAN CHỦ TRÌ: Trung tâm Công nghệ Sinh học
4. CẤP QUẢN LÝ: Đại học Quốc gia Hà nội
5. KINH PHÍ: 25 triệu đồng
6. THỜI GIAN THỰC HIỆN: 1/2006 – 12/2006
7. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI:
- Thiết lập các công thức môi trường và điều kiện nuôi cấy khác nhau để tối ưu hóa quá trình
lên men chế phẩm vi sinh dùng trong nuôi trồng thủy sản và xử lý ô nhiễm môi trường.

KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
MỞ ĐẦU
Vai trò của vi sinh vật trong các lĩnh vực chăn nuôi và bảo vệ môi trường ngày càng được khẳng
định. Nếu như cách đây 10 năm người Việt nam lần đầu tiên mới được nghe đến chế phẩm vi
sinh vật có tên gọi EM xuất xứ từ Nhật bản với hiệu quả vô cùng lớn trong nhiều lĩnh vực của
cuộc sống thì hiện nay trên thị trường trong nước đã xuất hiện vô số các sản phẩm vi sinh khác
nhau do các nhà khoa học và các cơ sở trong nước nghiên cứu và sản xuất. Tuy nhiên những chế
phẩm sản xuất trong nước nhiều khi không đem lại kết quả mong muốn, còn chế phẩm ngoại
nhập thì không kinh tế vì giá thành thường rất cao so với thu nhập của người nông dân, thậm chí
đối với cả nhiểu nhà đầu tư sản xuất lớn trong các lĩnh vực nuôi trồng thủy sản và xử lý ô nhiễm
môi trường. Nguyên nhân căn bản khiến cho các chế phẩm trong nước kém cạnh tranh là: (i)
thành phần loại vi sinh vật trong các chế phẩm chưa thật đầy đủ, do vậy tập đoàn vi sinh vật chưa
hoàn toàn thực hiện được chức năng khép kín các quá trình phân rã chất thải trong tự nhiên, ví dụ
như các vi sinh vật kỵ khí còn ít được chú trọng mặc dù chúng là những mắt xích quan trọng
trong chu trình này, và (ii) trong quá trình sản xuất ở qui mô lớn, chế phẩm sản xuất trong nước
nhiều khi không ổn định về thành phần loài vi sinh vật cũng như hoạt tính sinh học của chúng, do
vậy chất lượng không đảm bảo khi đến tay người tiêu dùng. Bên cạnh đó còn phải kể đến yếu tố
kém cạnh tranh của các chủng vi sinh vật sử dụng trong chế phẩm ngoại nhập ở các điều kiện môi
trường Việt nam. Để khắc phục những hạn chế kể trên, việc chế tạo và hoàn thiện các sản phẩm
sinh học trên nguồn vi sinh vật trong nước để thay thế các chế phẩm ngoại nhập có thể coi là giải
pháp duy nhất.
Trung tâm Công nghệ Sinh học, ĐHQGHN hiện là nơi có trọng trách lưu giữ nguồn gen
vi sinh vật của cả nước để làm cơ sở cho việc phát triển ngành công nghệ sinh học. Bên cạnh việc
phân lập và bảo quản các chủng vi sinh vật có ích đối với ngành công nghệ sinh học, Trung tâm
còn có nhiệm vụ phát triển sinh phẩm để phục vụ cho nhu cầu sử dụng trong nước. Trong qui
trình phát triển chế phẩm vi sinh ở qui mô lớn, việc đảm bảo thành phần và hoạt tính vi sinh vật
là yêu cầu số một. Đề tài này được đặt ra với mục tiêu nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện
trong qui trình sản xuất lên chế phẩm vi sinh MP – AQ dùng trong nuôi trồng thủy sản và xử lý ô
nhiễm môi trường thông qua việc đánh giá tính ổn định của tập đoàn vi sinh vật trong chế phẩm
cũng như hoạt tính của chúng qua mỗi bước của qui trình sản xuất. Từ các kết quả thu được

liệu để sản xuất chế phẩm phải được lựa chọn theo cả hai tiêu chí giá thành và hiệu quả để đảm
bảo được tính cạnh tranh của chế phẩm trên thị trường so với các loại chế phẩm ngoại nhập và
chế phẩm nội khác.
Mặc dù hiện nay các chế phẩm ngoại nhập dùng cho nuôi trồng thủy sản đang rất phổ
biến trên thị trường Việt nam nhưng người sử dụng vẫn đang rất mong đợi một sản phẩm trong
nước thích hợp với điều kiện Việt nam và có giá thành giảm so với chế phẩm ngoại nhập. Trong
tình hình như vậy, với vai trò là các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực công nghệ sinh học, Trung
tâm CNSH đã tiến hành nghiên cứu và sản xuất chế phẩm vi sinh dùng trong nuôi trồng thủy sản

5
ở qui mô nhỏ, làm cơ sở tiến tới sản xuất ở qui mô lớn với giá thành hợp lý, cạnh tranh được với
các sản phẩm tương tự trên thị trường.
PHẦN II. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguồn vi sinh vật, phƣơng pháp nuôi cấy và xác định hoạt tính
Các chủng vi sinh vật dùng làm chế phẩm (bảng 1) được lấy từ Bảo tàng Giống chuẩn VSV,
Trung tâm CNSH – ĐHQGHN. Các chủng này được phân lập và sàng lọc theo tiêu chí hoạt tính
sinh học cao, như khả năng sinh enzym ngoại bào (amylaza, proteaza, cellulaza và chitinaza), khả
năng ức chế các vi sinh vật gây bệnh (như một số loài bacillus và lactobacillus), khả năng phân
hủy các chất gây độc và gây mùi thường có ở các thủy vực nuôi tôm cá (H
2
S, các hợp chất indol).
Các nhóm vi sinh vật đã lựa chọn được nuôi cấy trên môi trường dịch lỏng để thu sinh khối trước
khi tiến hành phối trộn để sản xuất chế phẩm.
Bảng 1. Vi sinh vật đƣợc sử dụng làm chế phẩm xử lý ô nhiễm tại các đầm nuôi tôm
STT
Tên chế phẩm
Tác dụng
Thành phần vi sinh vật
1
MP-AQ

BW-B
10 mM NaHCO
3

Nước lợ (1,5% NaCl)
Nguồn cơ chất sử dụng để lên men là rỉ đường với nồng độ 5-10%
2.3. Phân tích số lƣợng VSV và tính ổn định về thành phần loài VK trong chế phẩm
Số lượng VSV hiếu khí được xác định trên môi trường thạch đĩa thích ứng với mỗi loại VSV. Số
lượng VSV kỵ khí được xác định theo phương pháp MPN trên môi trường được loại bỏ ôxy hoàn

6
toàn theo phương pháp Hungate (Widdel & Bak, 1992). Biến đổi về thành phần loài vi khuẩn
trong các chế phẩm được đánh giá thông qua phương pháp điện di gel biến tính một đoạn gen
16S rARN (PCR-DGGE). ADN tổng số của các loài VSV trong mỗi chế phẩm được tách chiết
dựa theo phương pháp của Zhou và công sự với một vài cải tiến. Một đoạn gen 16S rARN dài
550 bazơ nitơ được nhân bằng cách dùng 2 đoạn mồi GM5F-GC và 907R thông qua chương trình
PCR “touch down” (Muezer và cộng sự, 1993). Đoạn gen thu được sẽ được phân tích trên gel
polyacrylamid biến tính (20% - 70% urê và formamid) để phân tách các băng đại diện cho mỗi
nhóm vi khuẩn có mặt trong chế phẩm. Các băng quan trọng sẽ được thu hồi và đọc trình tự để
xác định tên khoa học của nhóm vi khuẩn mà băng đó đại diện.
2.4. Thí nghiệm trên nguồn nƣớc ô nhiễm
Tác dụng của chế phẩm được kiểm tra trong phòng thí nghiệm trên nguồn nước thải sinh hoạt lấy
từ sông Tô lịch (Hà nội) có độ ô nhiễm hữu cơ cao.
Thể tích mỗi lô thí nghiệm: 2 lít nước thải
Liều lượng chế phẩm sử dụng: 1 ppm
Quan sát và phân tích: pH, BOD và sự thay đổi màu sắc của nước ô nhiễm
2.5. Thí nghiệm trên tôm ở qui mô nhỏ
Chế phẩm VSV có hiệu quả cao nhất trong thí nghiệm trên nước thải sinh hoạt được thử nghiệm
ở đầm tôm trên qui mô nhỏ.
Địa điểm thử nghiệm: Đầm tôm Minh Thành, Công ty Đầu tư & Phát triển sản xuất Hạ long

3.5 – 4
2
FW1-B
+
0,1%
1
4 – 4.5
3
BW1-A

1,5%
1
3.5 – 4
4
BW1-B
+
1,5%
1
4 – 4.5
5
FW2-A

0,1%
2
3.5
6
FW2-B
+
0,1%
2

3.5
12
BW3-B
+
1,5%
3
4
13
MP-AQ (đối chứng A)


0
4
13
K1 (Đối chứng B)

0
1
4.5
14
K2

0
2
5
15
K3

0
3

khác nhau) được bổ sung vào nước ô nhiễm để xử lý ở nồng độ 50 ppm. Đối chứng âm là nước
thải không bổ sung chế phẩm, đối chứng dương là nước thải có bổ sung chế phẩm MP–AQ gốc.
Thay đổi về chỉ số BOD trong các thí nghiệm xử lý theo thời gian được trình bày ở bảng 5.
1 2 3 4 5 6 7
Lactobacillus
plantarum

9
Bảng 5. Thay đổi BOD trong các công thức xử lý bằng chế phẩm MP – AQ sau 6 ngày
STT
Tên mẫu
BOD (mg/l)
Thay đổi về màu sắc của nƣớc xử lý
1
Nước thải ban đầu
300
Xám đục
2
Đối chứng âm
150
Xám đục
3
Đối chứng dương
15
Xanh rêu, trong, đáy có lớp cặn lắng đen
4
FW1 – A
25
Xanh rêu, trong
5

Xám nhạt, đục

Kết quả phân tích BOD cho thấy phương pháp lên men bổ sung muối có hiệu quả xử lý
tốt hơn phương pháp lên men không bổ sung muối đối với nước thải sinh hoạt có ô nhiễm hữu cơ.
Tác dụng xử lý tương đối ổn định qua ít nhất là 3 thế hệ lên men chế phẩm MP–AQ.
3.4. Kiểm tra tác dụng của chế phẩm trên đầm tôm ở qui mô nhỏ (2 tấn)
Chế phẩm MP–AQ lên men ở thế hệ 3 được thử nghiệm trên qui mô nhỏ tại đầm tôm Minh
Thành (Công ty đầu tư và phát triển sản xuất Hạ long). Để đảm bảo khách quan, tác dụng của chế
phẩm được đánh giá ngay tại phòng kỹ thuật của Công ty. Kết quả phân tích ammonium cho thấy
chế phẩm MP–AQ3 có hiệu quả tương đương với chế phẩm hiện Công ty đang dùng có nguồn
gốc từ nước ngoài (hình 3). Như vậy chế phẩm MP–AQ3 có khả năng được chấp nhận để thay
thế chế phẩm ngoại nhập hiện đang được công ty ĐT&PTSX Hạ long sử dụng. 10
0
1
2
3
4
5
0 1 2 3 4 5 6 7
Thời gian (ngày)
Ammonium (mg/l)
Đối chứng
Ngoại nhập
MP-AQ3

Hình 3. Tác dụng của chế phẩm MP–AQ3 đối với nồng độ ammonium tại đầm nuôi tôm.
IV. KẾT LUẬN

3352-3378. In A. Balows, H.G.Trueper, M. Dworkin, W. H arder, and K H. Schleifer
(ed.), The Prokaryotes, 2
nd
ed., vol.1. Springer-Verlag, New York.
Hà nội, ngày 8 tháng 3 năm 2007
Giám đốc TT CNSH Chủ trì đề tài Đinh Thuý Hằng