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(diǎn)有以下幾點(diǎn)：
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(jī)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(shí)由于檸檬酸的弱酸性，在一定pH范圍內(nèi)能抑制細(xì)菌繁殖，起到防腐作用。
3、螯合力強(qiáng)，檸檬酸由于含有三個(gè)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(duì)人體不會(huì)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(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(lái)制??；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(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(guò)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(shí)，逐漸加入碳酸鈣乳漿，繼續(xù)加熱2小時(shí)，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(shí)，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(shí)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(shí)，則得無(wú)色清液。
濃縮和晶析：將無(wú)色檸檬酸液進(jìn)行濃縮，至固形物含量75%時(shí)，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(guò)過(guò)篩分級(jí)以及包裝即為成品。

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(lái)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(jià)的檸檬酸根離子。

檸檬酸是代謝過(guò)程中的中間產(chǎn)物。在發(fā)酵過(guò)程中，當(dāng)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(shí)，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(jìn)行蒸料。蒸料的目的是將淀粉糊化，并進(jìn)行滅菌。蒸料時(shí)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(yáng)散攤涼，當(dāng)溫度降至37℃以下，即可補(bǔ)水接種，裝盤發(fā)酵，發(fā)酵終點(diǎn)以酸度來(lái)決定，定期測(cè)定酸度，在酸度時(shí)出料，以免檸檬酸被分解。

檸檬酸是世界上用生物化學(xué)方法生產(chǎn)的產(chǎn)量的有機(jī)酸， 檸檬酸及鹽類是發(fā)酵行業(yè)的支柱產(chǎn)品，主要用于食品工業(yè)，如酸味劑、增溶劑、緩沖劑、抗氧化劑、除腥脫臭劑、風(fēng)味增進(jìn)劑、膠凝劑、調(diào)色劑等。

通常情況下，淀粉類物質(zhì)為檸檬酸的主要來(lái)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(guò)過(guò)濾得到濾液，在濾液中加入碳酸鈣發(fā)生中和反應(yīng)，過(guò)濾出檸檬酸鈣，使用對(duì)檸檬酸鈣進(jìn)行酸解并過(guò)濾，對(duì)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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