檸檬酸又稱枸櫞酸,是一種有機化合物,外觀為白色到無色晶體。無臭,有清涼咸辣味。常溫及空氣中穩(wěn)定,在濕空氣中微有溶解性,在熱空氣中產(chǎn)生風化現(xiàn)象。加熱至150度失去結(jié)晶水。易溶于水、可溶于甘油、難溶于醇類及其他有機溶劑,過熱分解,在潮濕的環(huán)境中微有潮解,在熱空氣中微有風化,其溶液ph值約為8。
由于制備檸檬酸鈉的原料基本來源于糧食,因而安全可靠,對人類健康不會產(chǎn)生危害。聯(lián)合國糧農(nóng)與世界衛(wèi)生組織對其每日攝人量不作任何限制,可認為該品屬于品。不過,枸櫞酸根與血中鈣離子形成難解離的絡合物,鈣離子是凝血過程中所需的物質(zhì)之一,血液中鈣離子減少,而使血液凝固受阻。在臨床上采取新鮮血液時,檸檬酸鈉就作為抗凝血劑。
自然界中檸檬酸廣泛存在于檸檬和橙以及桔子等水果中。工業(yè)生產(chǎn)主要采用合成法和發(fā)酵法,而工業(yè)上使用的檸檬酸多由黑曲霉發(fā)酵法生產(chǎn)。其主要性狀特點有以下幾點:
1、溶解性好,檸檬酸易溶于水和乙醇以及乙醚。檸檬酸在水中的溶解度很大,此外,檸檬酸和其衍生物的丙二醇溶液還可溶于油脂。由于水溶性和脂溶性較好,檸檬酸易于均勻地分散于各類食品中。
2、酸味,溫和芳香,在所有有機酸中是可口的,并能與多種香料混合產(chǎn)生清爽的酸味,故事用于許多食品。同時由于檸檬酸的弱酸性,在一定pH范圍內(nèi)能抑制細菌繁殖,起到防腐作用。
3、螯合力強,檸檬酸由于含有三個羧基故可形成三種形式的鹽,但除堿金屬鹽外,其他鹽大多不溶或難溶于水。它還有一種奇特的性質(zhì),就是在冷水中比在熱水中易溶。
4、能與堿或鹽組成緩沖劑,如與磷酸氫二鈉以不同比例混合,可得到多種緩沖液。
5、毒性小,在人體內(nèi)檸檬酸為三羧酸循環(huán)的重要中間體,對人體不會造成傷害。
檸檬酸是食品加工業(yè)中很重要的食品添加劑,也廣泛應用于醫(yī)藥和染料及其他工業(yè)。檸檬酸生產(chǎn)有兩條途徑,一條是以淀粉及糖類為原料,用微生物發(fā)酵方法來制?。涣硪粭l是從含酸分豐富的原料中提取,特別是在果品加工中進行綜合利用如制梅胚后排出的咸酸汁液,其含酸量可達4至5%,制柑橘胚后排出的咸酸汁液都是提取檸檬酸很好原料。其主要提取工藝有以下幾步:
原料澄清過濾:橘汁和梅汁中含有不少果膠及雜質(zhì),需進行澄清,促進雜質(zhì)沉淀,然后用壓濾機壓濾。
中和:可用碳酸鈣或石灰中和,要預先調(diào)成漿狀進行,好加入15%碳酸鈣中和。具體做法是:把橘汁、梅汁等咸酸水加熱至75攝氏度時,逐漸加入碳酸鈣乳漿,繼續(xù)加熱2小時,初溫控制在5攝氏度左右,后可升高到100攝氏度,至溶液呈青綠色時,即表示已完成中和反應。然后靜置沉淀,此沉淀即為果酸鈣。
除鹽:所得檸檬酸鈣含有鹽分,可用清水洗滌,加熱至70—80攝氏度,反復多次,直至鹽分除凈為止,干燥備用。
酸解脫色:檸檬酸鈣漿液加熱至60至70攝氏度,加入濃度為35%的硫酸,沸騰3小時左右,待檸檬酸鈣分解完成,即靜置沉淀,上層清液為檸檬酸溶液。將暗紅色的檸檬酸用1—2%活性炭脫色半小時,則得無色清液。
濃縮和晶析:將無色檸檬酸液進行濃縮,至固形物含量75%時,于結(jié)晶缸內(nèi)靜置結(jié)晶。4—5天可完成晶析。
離心和干燥:檸檬酸結(jié)晶還含有一定水分和雜質(zhì),需用離心機除去。然后在75攝氏度下干燥到含水量達1%以下,后通過過篩分級以及包裝即為成品。