Về bản chất, quá trình khử màu được thực hiện dựa vào đặc tính của chất tạo màu: không bền trong môi trường acid hoặc không bền trong môi trường kiềm, hoặc không bền với phản ứng oxy hóa hoặc phản ứng khử, hoặc tương tác với chất khử màu làm thay đổi cấu trúc phân tử chất tạo màu, từ đó làm thay đổi cường độ màu sắc hoặc làm mất màu.
Trong thực tế thường dùng các chất chứa lưu huỳnh ở dạng khí, bột: SO2, NaHSO3, Na2SO4 hoặc dùng H2. Na2SO4 được dùng nhiều trong sản xuất ở giai đoạn nấu đường, tẩy màu cho dịch đường.
Tác dụng của chúng trên các phương diện sau: - Khử chất màu thành chất không màu theo cơ chế.
H H
C = C + HSO3- H – C = C – SO3
H H
Hoặc: HSO3- + 2H2O HSO4- + H2
H H C = C + H2 H – C = C – H
H H
- Ngăn ngừa sự tạo màu trên cơ sở bao vây nhóm carbonylcó khả năng sinh màu .
- SO2 có tác dụng như chất xúc tác chống oxy hoá, ví dụ SO2 kìm hãm tác dụng xúc tác oxy hóa của Fe trong việc tạo màu của các polyphenol.
- Với H2 có tác dụng là no hóa các nối đôi của chất màu từ đó làm mất màu do thay đổi cấu trúc. Ví dụ: Quá trình hydrogen hóa dầu cá để sản xuất margarine thì dầu cá cũng bị mất màu.
Dùng tác nhân oxy hóa để oxy hóa các chất màu thành không màu hay màu nhạt hơn. Tác nhân oxy hóa thường dùng là O2, O3, H2O2, peroxyd kim loại, pesulfat, chlo, iod, brom…
Ví dụ trường hợp dùng Cl2, cơ chế tẩy màu như sau:
Cl2 + H2O HCl + HClO sau đó HClO HCl + ½ O2
½ O2 có tác dụng oxy hóa chất màu tạo thành dạng khử không màu. H2O2 H2O + ½ O [O] oxy hóa chuyển chất màu sang dạng khử không màu hoặc : Chất màu trực tiếp tác dụng với HClO
R C = C + HClO R – CH = CH2 – Cl