檸檬酸根離子會(huì)與金屬陽(yáng)離子形成絡(luò)合物。由于螯合作用，形成這些絡(luò)合物的穩(wěn)定常數(shù)相當(dāng)大。因此，它甚至能與堿金屬陽(yáng)離子形成絡(luò)合物。然而，當(dāng)使用全部三個(gè)羧基形成螯合絡(luò)合物時(shí)，會(huì)形成7元或8元螯合環(huán)，在熱力學(xué)上通常不如較小的螯合環(huán)穩(wěn)定。因此，羥基可以去質(zhì)子化，形成更穩(wěn)定的五元環(huán)的一部分，如檸檬酸鐵銨（NH4）5Fe(C6H4O7)2·2H2O。 [7]
酯化反應(yīng)：
檸檬酸可在其三個(gè)羧酸基團(tuán)中的一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)上進(jìn)行酯化，形成各種單酯、二酯、三酯和混合酯中的任何一種。如下圖所示：

1890年，在意大利柑橘類(lèi)水果產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)上，開(kāi)始了工業(yè)規(guī)模的檸檬酸生產(chǎn)，用熟石灰（氫氧化鈣）處理果汁以沉淀檸檬酸鈣，然后分離檸檬酸鈣并用稀硫酸將其轉(zhuǎn)化為檸檬酸 [9]。
1917年，美國(guó)食品化學(xué)家詹姆斯-庫(kù)里（James Currie）發(fā)現(xiàn)，黑曲霉的某些菌株可以地生產(chǎn)檸檬酸，兩年后，輝瑞制藥公司開(kāi)始使用這種技術(shù)進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn) [10]。1929年，Citrique Belge公司也開(kāi)始使用這種技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。這種生產(chǎn)技術(shù)至今仍是檸檬酸的主要工業(yè)化生產(chǎn)途徑，在這種技術(shù)中，黑曲霉培養(yǎng)物在含蔗糖或葡萄糖的培養(yǎng)基上進(jìn)行喂養(yǎng)，以生產(chǎn)檸檬酸。糖的來(lái)源是玉米浸液、糖蜜、水解玉米淀粉或其他廉價(jià)的含糖溶液。從生成的溶液中過(guò)濾出霉菌后，用氫氧化鈣沉淀檸檬酸，生成檸檬酸鈣鹽，再用硫酸處理，從中再生檸檬酸，就像直接從柑橘果汁中提取檸檬酸一樣 [11]。
1977年，Lever Brothers公司獲得了在高壓條件下從烏頭鈣鹽或異檸檬酸鈣鹽（又稱(chēng)異檸檬酸鈣鹽）開(kāi)始化學(xué)合成檸檬酸的專(zhuān)利。這似乎是一種逆向的、非酶的三羧酸循環(huán)反應(yīng)，可產(chǎn)生接近定量的檸檬酸 [12]。
2018年，全球產(chǎn)量超過(guò)200萬(wàn)噸。其中50%以上產(chǎn)自中國(guó) [13]。50%以上用作飲料中的酸度調(diào)節(jié)劑，約20%用于其他食品應(yīng)用，20%用于洗滌劑應(yīng)用，10%用于食品以外的應(yīng)用，如化妝品、藥品和化工行業(yè) [9]。

（促進(jìn)腸道菌群健康
有機(jī)酸可以進(jìn)入細(xì)菌的細(xì)胞壁，使細(xì)菌內(nèi)部和外部出現(xiàn)pH梯度變化，抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。常見(jiàn)的幾種病原菌生長(zhǎng)的適宜pH均是中性偏堿，如大腸桿菌適宜的pH為6.0～8.0，鏈球菌為6.0～7.5，而乳酸菌等益生菌宜于酸性環(huán)境繁殖。檸檬酸使胃腸道內(nèi)pH下降，腸道內(nèi)乳酸菌等益生菌得到良好的生長(zhǎng)條件，從而維持畜禽消化道中微生物菌群的正常平衡 [25]。
增強(qiáng)機(jī)體抗應(yīng)激和能力
活性細(xì)胞，即T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞，對(duì)機(jī)體起著監(jiān)視作用。研究表明，肉雞飼喂檸檬酸可使活性細(xì)胞具有較高的密度，使雞處于較好狀態(tài)，可抑制腸道致病菌繁殖和預(yù)防傳染病的發(fā)生 [25]。作防霉劑和抗氧化劑
檸檬酸是一種天然防腐劑。由于檸檬酸可降低飼料的pH，有害微生物的增殖及毒素的產(chǎn)生受到抑制，有明顯的防霉作用。作抗氧化劑的增效劑，將檸檬酸與抗氧化劑混合使用，可提高抗氧化效果，阻止或延緩飼料氧化， 提高配合飼料的穩(wěn)定性并延長(zhǎng)貯存期。