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。
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。
檸檬酸的電離常數(shù)為：pk1=3.13；pk2=4.76；pk3=6.40，從電離常數(shù)來看，檸檬酸酸性比較強。檸檬酸電離后主要存在形式和pH有關(guān)。在化學鍍鎳操作的pH值條件下，絕大部分檸檬酸都已電離成三價的檸檬酸根離子。
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。
檸檬酸在自然界中分布很廣，的檸檬酸存在于植物如檸檬、柑橘、菠蘿等果實和動物的骨骼、肌肉、血液中。人工合成的檸檬酸是用砂糖、糖蜜、淀粉、葡萄等含糖物質(zhì)發(fā)酵而制得的，可分為無水和水合物兩種。純品檸檬酸為無色透明結(jié)晶或白色粉末，無臭，有一種誘人的酸味。
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)。
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