檸檬酸又稱枸櫞酸，是一種有機(jī)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(fēng)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(jī)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(fēng)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(rèn)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(luò)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。
檸檬酸在早期斷奶幼仔日糧中的應(yīng)用效果顯著，檸檬酸摻雜在飼料中可以降低日糧pH值，使胃內(nèi)pH值下降，提高酶活性。檸檬酸可在一定程度上引起日糧和胃腸道pH值降低，低pH值可使無活性的胃蛋白酶原激活成為有活性的胃蛋白酶，從而為幼仔營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收提供了適宜環(huán)境。斷奶仔豬日糧中添加檸檬酸，小腸內(nèi)容物質(zhì)胰蛋白酶和淀粉酶活性明顯提高。
此外檸檬酸調(diào)節(jié)胃排空速度，酸性食糜進(jìn)入小腸后通過對小腸壁的化學(xué)刺激，使之分泌異胃素，凡反射性抑制胃運(yùn)動，減慢胃排空速度和食物在腸道內(nèi)移動速度，了食物在胃內(nèi)的停留時間，使食物與胃液和唾液等消化液充分混合，有利于食物中營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。檸檬酸促進(jìn)礦物質(zhì)的吸收，檸檬酸在降低胃腸道內(nèi)容物的pH值的同時，還能與一些礦物質(zhì)元素形成易被吸收利用的絡(luò)合物。檸檬酸是飼料抗氧化劑的增效劑，其作用機(jī)理是對飼料金屬離子有封鎖作用，使其不能起催化氧化反應(yīng)的作用。
檸檬酸是食品加工業(yè)中很重要的食品添加劑，也廣泛應(yīng)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(jìn)行綜合利用如制梅胚后排出的咸酸汁液，其含酸量可達(dá)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(jìn)行澄清，促進(jìn)雜質(zhì)沉淀，然后用壓濾機(jī)壓濾。
中和：可用碳酸鈣或石灰中和，要預(yù)先調(diào)成漿狀進(jìn)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(yīng)。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(fù)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(jìn)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(jī)除去。然后在75攝氏度下干燥到含水量達(dá)1%以下，后通過過篩分級以及包裝即為成品。
在室溫下，檸檬酸為白色結(jié)晶性粉末，無臭、味酸 ，密度1.542g/cm3，熔點153-159℃，175℃以解釋放出水及二氧化碳。檸檬酸易溶于水，20℃時溶解度為59%，其2%水溶液的pH為2.1。檸檬酸結(jié)晶形態(tài)因結(jié)晶條件不同而存在差異，在干燥空氣中微有風(fēng)化性，在潮濕空氣中有吸濕性，加熱可以分解成多種產(chǎn)物，可與酸、堿、甘油等發(fā)生反應(yīng)。檸檬酸溶于時與反應(yīng)，生成檸檬酸乙酯
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(qiáng)。檸檬酸電離后主要存在形式和pH有關(guān)。在化學(xué)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。
檸檬酸是通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)的有機(jī)酸，在洗滌劑生產(chǎn)當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)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(qiáng)，主要及時檸檬酸鹽對錳離子以及鐵離子等有著比較強(qiáng)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(xué)清洗中的一個比較重要的環(huán)節(jié)，和無機(jī)酸相比較而言，檸檬酸的酸性相對比較弱，所以對設(shè)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(qiáng)，廢液也比較容易處理，對人體不會造成危害。
殺菌及過程
檸檬酸與80℃溫度聯(lián)合作用具有良好殺滅芽孢的作用，并可有效殺滅血液透析機(jī)管路中污染的芽孢。在酶原激活物的形成及以后的過程中，有鈣離子參加。枸櫞酸根離子與鈣離子能形成一種難于解離的可溶性絡(luò)合物，因而降低了血中鈣離子濃度，使血液凝固受阻。
處理檸檬酸生產(chǎn)廢水比較常見的處理方法為生物法，生物法又分為厭氧生物法和好氧生物法在國外處理檸檬酸生產(chǎn)廢水的主要方法為式厭氧污泥床，其處理廢水的步驟如下。使廢水在經(jīng)過反應(yīng)器底部之后進(jìn)入到內(nèi)筒，然后廢水不斷上升直至達(dá)到反應(yīng)器的水分布器，再利用虹吸管將廢水導(dǎo)入馴化好的污泥中，不斷進(jìn)行混合，將廢水里的有機(jī)物分解成沼氣，利用三相分離器將沼氣、污泥與水分離并各自排出。
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(jìn)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(yīng)，過濾出檸檬酸鈣，使用對檸檬酸鈣進(jìn)行酸解并過濾，對濾液進(jìn)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。
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