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。
在室溫下，檸檬酸為白色結晶性粉末，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。檸檬酸結晶形態(tài)因結晶條件不同而存在差異，在干燥空氣中微有風化性，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。檸檬酸溶于時與反應，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。檸檬酸電離后主要存在形式和pH有關。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。
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晶或白色粉末，無臭，有一種誘人的酸味。
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。
檸檬酸清洗機理
檸檬酸對金屬腐蝕小，是一種安全清洗劑，由于檸檬酸不含有Cl-，故不會引起設備的應力腐蝕，它能夠絡合Fe3+，削弱Fe3+對腐蝕的促進作用。
檸檬酸可溶解氧化鐵和氧化銅，生成檸檬鐵、銅的絡合物，如果采用氨化的檸檬酸溶液，能生成溶解度很大的檸檬酸亞鐵氨和檸檬酸高鐵絡合物，清洗效果非常好，檸檬酸以除鐵銹為主，所以主要用于清洗新建的鍋爐，檸檬酸與氨基磺酸、羥基乙酸或甲酸混用，可用來清洗鍋爐中的鈣鎂垢和鐵銹，檸檬酸與四乙酸（EDTA）混用，可用來清洗過熱器。
檸檬酸及其物以其的理化性能，在化學清洗等許多領域都有很廣闊的用途。
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