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。

檸檬酸作為酸味劑廣泛應用于各種飲料和以及果汁的生產(chǎn)，使產(chǎn)品的酸味清爽可口，并有果味的香甜。檸檬酸本身是果汁的天然成分之一，不僅賦予飲料水果風味，而且具有增溶和緩沖以及抗氧化等作用。檸檬酸作pH值的調(diào)整劑，可使其pH值降低，抑制腐敗微生物的繁殖。一般當pH值小于5.5時，大部分腐敗細菌可被抑制。如當葡萄或其他釀酒原料成熟過度而酸度不足時，可以用檸檬酸調(diào)節(jié)，以防止所釀造的酒口味單薄，同時還有抗氧化和保護色素的作用，以保護果汁的新鮮感和防止變色。
此外檸檬酸作抗氧化劑的增效劑，如在切去皮后的果蔬原料中加入濃度為0.1%的抗壞血酸溶液可防止原料氧化褐變。通常以檸檬酸作為增效劑，以控制酚酶的活力，防止酶褐變。如添加檸檬酸可以改善冰激凌的口味，增加乳化穩(wěn)定性，防止氧化作用。在果醬和果凍中同樣可以增進風味，并有抗氧化作用。如各種肉類和蔬菜在腌制加工時，加入或涂上檸檬酸可以改善風味，除腥去臭，抗氧化。檸檬酸還可作為香料穩(wěn)定劑添加到許多食品包裝材料中去，起到保鮮除異味作用，如將添加1%檸檬酸等聚乙烯制成的膜用于包裝魚及其腌制品，三天后能明顯降低異味。

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??；另一條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。

在室溫下，檸檬酸為無色半透明晶體或白色顆?；虬咨Y(jié)晶性粉末，無臭、味極酸 ，它可以以無水合物或者一水合物的形式存在：檸檬酸從熱水中結(jié)晶時，生成無水合物；在冷水中結(jié)晶則生成一水合物。加熱到78℃時一水合物會分解得到無水合物。在15℃時，檸檬酸也可在無水中溶解。

菌種的培養(yǎng)
在檸檬酸的工業(yè)生產(chǎn)中都采用微生物發(fā)酵法，而有的只有幾種曲霉菌和酵母菌，其中黑曲霉菌是工業(yè)中具有競爭力的菌種，酵母中競爭力強的有解脂假絲酵母和季也蒙赤酵母等。
黑曲霉是在瓊脂上培養(yǎng)的，在瓊脂上成局限菌落，在室溫下培養(yǎng)10~14天，成為豐富密集的孢子梗，菌落為黑色，有時也為深褐黑色?？紤]到檸檬酸生產(chǎn)菌應具有產(chǎn)酸能力強和耐檸檬酸濃度高的特點，可采用酸性濾紙法、變色圈法和單孢子移植法將黑曲霉分離出來，以避免其他雜菌干擾，使其成為生產(chǎn)檸檬酸用黑曲霉。
酵母的培養(yǎng)可用于檸檬酸生產(chǎn)的酵母有解脂假絲酵母和季也蒙假絲酵母2種。前者有很強的分解脂肪的能力，較好的炭源是正烷烴。后者可由烷烴發(fā)酵生成檸檬酸，也可由糖類發(fā)酵生成檸檬酸，酵母發(fā)酵pH值為3.5~4.0。

檸檬酸是代謝過程中的中間產(chǎn)物。在發(fā)酵過程中，當微生物體內(nèi)的酸水合酶和異檸檬酸脫氫酶活性很低、而檸檬酸合成酶活性很高時，才有利于檸檬酸的大量積累。
發(fā)酵工藝分表面發(fā)酵和固體發(fā)酵，按不同工藝制備不同原料的培養(yǎng)基，然后進行蒸料。蒸料的目的是將淀粉糊化，并進行滅菌。蒸料時要使物料受熱均勻，蒸汽通暢，邊蒸邊加料，把料加在冒汽的地方，逐層加入。蒸好的物料要揚散攤涼，當溫度降至37℃以下，即可補水接種，裝盤發(fā)酵，發(fā)酵終點以酸度來決定，定期測定酸度，在酸度時出料，以免檸檬酸被分解。

檸檬酸鈣用酸解，按溶液中檸檬酸含量確定的用量，一般過量不超過0.2%。酸解后，酸液進行過濾。檸檬酸溶液的凈化通過吸附脫色和離子交換除去溶液中的色素、膠體和鐵離子、鈣離子、銅離子、鎂離子等金屬陽離子以及根離子等陰離子雜質(zhì)。
檸檬酸是通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)的有機酸，在洗滌劑生產(chǎn)當中進行應用比較廣泛，其自身的特以及螯合作用發(fā)揮起到了積極作用。檸檬酸在實際的使用過程中，有著良好的性能體現(xiàn)，主要就是在安全性方面比較，制備檸檬酸的原料都是來源于糧食，這是安全的食品級微生物。檸檬酸的使用對環(huán)境不會造成影響，在微生物以及熱等作用下比較容易降解，其自身的螯合能力也比較強，主要及時檸檬酸鹽對錳離子以及鐵離子等有著比較強的螯合能力，使用效果也比較。洗滌劑中的檸檬酸使用性能中的緩蝕性也比較，酸洗作為化學清洗中的一個比較重要的環(huán)節(jié)，和無機酸相比較而言，檸檬酸的酸性相對比較弱，所以對設備所產(chǎn)生的腐蝕性也比較小，檸檬酸清洗的安全可靠性比較強，廢液也比較容易處理，對人體不會造成危害。
通常情況下，淀粉類物質(zhì)為檸檬酸的主要來源。將淀粉質(zhì)的原料粉碎，然后給粉碎的原料加入適量的水并攪拌，將拌合料進行發(fā)酵，發(fā)酵之后通過過濾得到濾液，在濾液中加入碳酸鈣發(fā)生中和反應，過濾出檸檬酸鈣，使用對檸檬酸鈣進行酸解并過濾，對濾液進行離子交換脫色，之后濃縮、結(jié)晶，再干燥就得到了白色粉末狀的檸檬酸。