[发明专利]一种焦糖色的降解方法

说明书

本发明公开了一种焦糖色的降解方法，在含焦糖色的废水中依次通入臭氧加热搅拌1‑2小时、加入氯化钴搅拌4‑5小时、加入特伯试剂和5‑茂二甲基铝‑甲基钛搅拌3‑4小时，焦糖色被降解成小分子物质，析出沉淀、过滤。本发明有效利用臭氧、氯化钴和特伯试剂，三者协同作用，达到攻击焦糖色大分子中的碳碳双键，破坏焦糖色大分子体系中的共轭双键，将大分子焦糖色降解为亚甲基和烯醇类小分子物质。

技术领域

本发明涉及焦糖色降解技术领域，具体涉及一种焦糖色的降解方法。

背景技术

焦糖色又名酱色，是以淀粉或糖质为主要原料，在高温条件下经脱水、裂解、聚合而成的结构复杂，颜色深黑的大分子物质。是一种在食品工业中应用十分广泛的天然着色剂，是产销量都很巨大的一种食用着色剂。

焦糖色在生产过程中因为焦糖色原因，将不可避免的产生大量的深色废水，比如反应结束后冲洗反应设备、成品焦糖色包装桶的清洗，车间地面冲洗等。这些废水的最大问题就在于颜色深黑，难以处理，这成为制约焦糖色生产企业发展壮大的一个重要因素。

并且，焦糖色本身成分复杂，易溶于水，颜色深黑，所以焦糖色产品在运输、储存过程中一旦泄露，即使是很少量的焦糖色产品，也需要大量的水才能冲洗干净，因此也会产生大量的深色度废水，这些废水均不能直接排放。这给使用焦糖色产品的企业也带来了很大的环保压力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种焦糖色的降解方法，实现对焦糖色的降解，解决焦糖色产生的高色度废水难以处理的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种焦糖色的降解方法，在含焦糖色的废水中依次通入臭氧加热搅拌1-2小时、加入氯化钴搅拌4-5小时、加入特伯试剂搅拌3-4小时，焦糖色被降解成小分子物质，析出沉淀、过滤。

本发明的主要目的就是将分子量很大、颜色很深的焦糖色产品经过处理，降解为分子量较小，无色或颜色很浅的小分子物质，最后进行固液分离，液体符合国家工业废水排放标准可直接排放，固体进行变卖或利于其它处理，为焦糖色的生产、使用企业解决因为焦糖色高色度废水带来的环保问题，同时也有效解决了高色度废水在食品工业中难以处理的行业难题。

焦糖色是淀粉或糖类物质在催化剂、强热条件下发生脱水、裂解、聚合而成的一种大分子物质，具体结构尚不清楚，但最终形成的焦糖烯(C₃₆H₅₀O₂₅)、焦糖素(C₁₂₅H₁₈₈O₈₀)，分子中具有羰基、羧基、羟基等官能团，各基团间主要依靠共价键相互连接，形成具有较多共轭双键的焦糖素分子，因为大量共轭双键的存在，所以焦糖色产品表现的颜色都是深黑或深红褐色。

降解焦糖色的主要原理就是尽可能地破坏焦糖素分子中的共轭双键，打断基团间的共价体系，将大分子量的焦糖素降解为结构简单、分质量小、不含共轭双键、单一基团的小分子物质，从而实现焦糖色产品颜色的改变，将深黑的焦糖色产品变为无色或浅色的小分子物质，达到本发明的核心目的。

本发明的降解原理：

首先，焦糖色聚合物受热后在分子结构的“弱点”(如支链、双键)处首先形成自由基，即

RH(受热)→R.+H.

RR→2R.

其中R.为大分子链自由基；

大分子链自由基R.迅速与氧结合形成过氧自由基ROO.，过氧自由基夺取大分子上的氢，形成氢过氧化物ROOH和另一个大分子链自由基：

R.+O₂→ROO.

ROO.+RH→ROOH+R.