开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）
- 本课题的意义
花青素属类黄酮化合物。花青素存在于植物细胞的液泡中，可由叶绿素转化而来，是一类水溶性天然色素。在植物细胞液泡不同的pH条件下使花瓣呈现不同的颜色。在酸性条件，碱性条件下分别呈红色（或紫色）、蓝色，其颜色深浅与花青素的含量呈正相关性。花青素结构中含有多个酚羟基，可作为羟基供体，是一种自由基清除剂，已成为天然抗氧化剂开发的重要对象。在紫薯中富含花青素类色素，近年来的研究表明，紫薯中色素具有多种生理功能，有着广阔的应用前景。已知紫薯花青素中的主要成分是矢车菊素和芍药素及少量的天竺葵素，主要以糖苷化后的酰基化衍生物形式存在。由于酰基化有利于花青素的稳定，紫薯中花色苷比同类天然色素更为稳定。
- 该领域的发展状况
目前，关于紫薯花青素的提取和纯化技术的发展已经发展的相对比较成熟，大多是利用花青素在酸性溶液中能够较好的溶解，采用酸的醇溶液来提取花青素。常见的用来提取的溶液有1%的柠檬酸、0.1%稀盐酸、10%冰醋酸等，其中醇溶液有甲醇、乙醇等。还有一种方法是利用超声波辅助酶法提取，超声波提取法利用空化作用和强烈振动可以破坏植物细胞壁，使溶剂易于渗透到细胞内，溶解其中的化学成分，纤维素酶，果胶酶等能降解植物细胞壁中的纤维素，提高花青素的得率。另外大孔树脂吸附也可以用于花青素的提纯。目前花青素的检测方法大都仅是定性分析，主要有HPLC和紫外分光光度法。紫外分光光度法定量测定花青素目前主要有pH示差法。
- 应用前景
市面上有很多的紫薯产品，如紫薯酒，紫薯饮料等等，说明紫薯发展前景很广阔。具有强大的潜力，其中紫薯最具吸引力的就是强大的抗氧化能力以及其他生物活性。紫薯中含有极其丰富的花青素，而且紫薯资源丰富，价格低廉，因此，有人提出紫薯产业化的概念：基于紫薯含有大量抗氧化性很强的花青素，提取后剩余的固体残渣可用于糖发酵以生产葡萄糖，果糖，麦芽糖等。因此，将提取花青素和糖发酵这两个过程可以综合起来进行，不仅可以高效利用紫薯资源，而且还可以为色素和染料等产业做出贡献。另外，考虑到紫薯良好的抗氧化，抗癌等生理功能，花青素有望成为新型的保健食品和治疗药物，具有巨大潜质。目前关于花青素的研究还处于初级阶段，关于其作用机制目前还不完全清楚，需要进一步研究。
- 本课题的研究目的，内容
研究目的：优化花青素的提取和纯化技术，探究花青素抗氧化的机制
研究内容：本实验利用pH示差法根据不同pH条件下花青素结构及可见光谱的变化测定花青素色素含量。并且研究紫薯花青素体外抗氧化作用，通过测定紫薯花青素的总还原力、对羟自由基、超氧阴离子自由基的清除能力，并且和维生素C，BHT作比较，初步评价花青素的抗氧化能力。
- 研究步骤及计划
1、研究步骤
材料：紫薯粉，熟紫薯
试剂：浓盐酸，盐酸钾，乙醇，冰醋酸，醋酸钠，纤维素酶，果胶酶，纯化水，维生素C
仪器：粉碎机，紫外可见分光光度计，超声波提取仪，水浴锅，台式离心机，旋转蒸发器，细胞破碎仪
