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(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。

在室溫下，檸檬酸為白色結(jié)晶性粉末，無(wú)臭、味酸 ，密度1.542g/cm3，熔點(diǎn)153-159℃，175℃以解釋放出水及二氧化碳。檸檬酸易溶于水，20℃時(shí)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(shí)與反應(yīng)，生成檸檬酸乙酯

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(jìng)爭(zhēng)力的菌種，酵母中競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)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(shí)也為深褐黑色?？紤]到檸檬酸生產(chǎn)菌應(yīng)具有產(chǎn)酸能力強(qiáng)和耐檸檬酸濃度高的特點(diǎn)，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(lái)，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(qiáng)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(shí)和動(dòng)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(wú)水和水合物兩種。純品檸檬酸為無(wú)色透明結(jié)晶或白色粉末，無(wú)臭，有一種誘人的酸味。

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。

檸檬酸是通過(guò)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(shí)際的使用過(guò)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(lái)源于糧食，這是安全的食品級(jí)微生物。檸檬酸的使用對(duì)環(huán)境不會(huì)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(shí)檸檬酸鹽對(duì)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(gè)比較重要的環(huán)節(jié)，和無(wú)機(jī)酸相比較而言，檸檬酸的酸性相對(duì)比較弱，所以對(duì)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(duì)人體不會(huì)造成危害。
檸檬酸清洗機(jī)理
檸檬酸對(duì)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(huì)引起設(shè)備的應(yīng)力腐蝕，它能夠絡(luò)合Fe3+，削弱Fe3+對(duì)腐蝕的促進(jìn)作用。
檸檬酸可溶解氧化鐵和氧化銅，生成檸檬鐵、銅的絡(luò)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(luò)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(lái)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(lái)清洗過(guò)熱器。
檸檬酸及其物以其的理化性能，在化學(xué)清洗等許多領(lǐng)域都有很廣闊的用途。
檸檬酸屬于果酸的一種，主要作用是加快角質(zhì)更新，常用于乳液、乳霜、洗發(fā)精、用品、用品、青春痘用品等。檸檬酸在化學(xué)技術(shù)上可作化學(xué)分析用試劑，用作實(shí)驗(yàn)試劑、色譜分析試劑及生化試劑；用作絡(luò)合劑，掩蔽劑；用以配制緩沖溶液。采用檸檬酸或檸檬酸鹽類作助洗劑，可改善洗滌產(chǎn)品的性能，可以迅速沉淀金屬離子，防止污染物重新附著在織物上，保持洗滌必要的堿性；使污垢和灰分散和懸??；提高表面活性劑的性能，是一種優(yōu)良的鰲合劑；可用作測(cè)試建筑陶瓷瓷磚的耐酸性的試劑。檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液用于煙氣脫硫。我國(guó)煤炭資源豐富，是構(gòu)成能源的主要部分，然而一直缺乏有效的煙氣脫硫工藝，導(dǎo)致大氣SO2污染嚴(yán)重。檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液由于其蒸氣壓低、、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、對(duì)SO2吸收率高等原因，是開發(fā)的脫硫吸收劑。
在傳統(tǒng)的染色整理工藝中， 整理通常是在染色之后進(jìn)行的。由于整理中的交聯(lián)處理，常常會(huì)導(dǎo)致色牢度和色差的問(wèn)題，特別是選用還原牲催化劑時(shí)，這種現(xiàn)象更加明顯。用1步法對(duì)織物進(jìn)行處理，不僅可以降低成本、縮短生產(chǎn)時(shí)間，而目可以避免色牢度及色差問(wèn)題。目前染色整理同步進(jìn)行主要用于棉、棉的混紡織物、絲、毛和粘膠纖維。 這些纖維共同的特征是需要通過(guò)整理來(lái)提高其服用性能； 染色整理1步法和兩步法均獲得了較好的整理效果，但一步法更能節(jié)省能源、工藝簡(jiǎn)單，污染小，因此具有好的發(fā)展前景。

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