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。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，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)酵方法來制取；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，需進行澄清，促進雜質沉淀，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，于結晶缸內靜置結晶。4—5天可完成晶析。
離心和干燥：檸檬酸結晶還含有一定水分和雜質，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。
檸檬酸是代謝過程中的中間產物。在發(fā)酵過程中，當微生物體內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。
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