栄養と食品科学ジャーナル
オープンアクセス

概要

微生物燃料電池のバイオエネルギー刺激のためのポリフェノール豊富なハーブエキスの最適な補給戦略の探求

ボルヤン・チェン

この連続研究により、微生物エネルギーユニット (MFC) でバイオエネルギー生成を活性化するための電子伝達体 (ES) として、ポリフェノールが豊富な医療用スパイスとカメリア茶の濃縮物を強化する最適な方法が明らかになりました。明らかに、Camellia sinensis (L.) Kuntze と Syzygium aromacum は有望な電気活性 ES でした。中程度の温度 (約 65°C) と弱アルカリ性の pH (約 10) は、ハーブ抽出のための電気化学的に実行可能な条件でした。最大の電気化学的作用を持つポリフェノールが豊富なスパイスと茶抽出物の理想的な成分を着実に得ることができました。カメリア緑茶濃縮物で強化された MFC の強度は、基本的に約 176% 増加し、未発酵の緑茶抽出物が最適な ES であることを示唆しています。相関分析により、総フェノール含有量と電子シャトル能力はすべて電気化学的に関連していることが示されました。また、ポリフェノールを豊富に含む植物抽出物の抗酸化作用が電子輸送能に可逆的に変えられるかどうかは、化合物の構造によって大きく左右される（例えば、置換モデル）。オルト位またはパラ位のジヒドロキシル置換基は、電子輸送には役立つが、メタ位の置換基には役立たない可能性がある。さらに、治療用植物抽出物に対する生体電気化学的処理（例えば、電子の放出と放出の繰り返しプロセス）は、生体毒性を弱めてバイオエネルギー輸送作用をアプリケーション（例えば、バイオエネルギー抽出や植物薬）に完全に伝達する電気活性な選択肢となる可能性がある。