柠檬酸又称枸橼酸,是一种有机化合物,外观为白色到无色晶体。无臭,有清凉咸辣味。常温及空气中稳定,在湿空气中微有溶解性,在热空气中产生风化现象。加热至150度失去结晶水。易溶于水、可溶于甘油、难溶于醇类及其他有机溶剂,过热分解,在潮湿的环境中微有潮解,在热空气中微有风化,其溶液ph值约为8。
由于制备柠檬酸钠的原料基本来源于粮食,因而安全可靠,对人类健康不会产生危害。联合国粮农与世界卫生组织对其每日摄人量不作任何限制,可认为该品属于品。不过,枸橼酸根与血中钙离子形成难解离的络合物,钙离子是凝血过程中所需的物质之一,血液中钙离子减少,而使血液凝固受阻。在临床上采取新鲜血液时,柠檬酸钠就作为抗凝血剂。
柠檬酸在早期断奶幼仔日粮中的应用效果显著,柠檬酸掺杂在饲料中可以降低日粮pH值,使胃内pH值下降,提高酶活性。柠檬酸可在一定程度上引起日粮和胃肠道pH值降低,低pH值可使无活性的胃蛋白酶原激活成为有活性的胃蛋白酶,从而为幼仔营养物质的消化和吸收提供了适宜环境。断奶仔猪日粮中添加柠檬酸,小肠内容物质胰蛋白酶和淀粉酶活性明显提高。
此外柠檬酸调节胃排空速度,酸性食糜进入小肠后通过对小肠壁的化学刺激,使之分泌异胃素,凡反射性抑制胃运动,减慢胃排空速度和食物在肠道内移动速度,了食物在胃内的停留时间,使食物与胃液和唾液等消化液充分混合,有利于食物中营养物质的消化吸收。柠檬酸促进矿物质的吸收,柠檬酸在降低胃肠道内容物的pH值的同时,还能与一些矿物质元素形成易被吸收利用的络合物。柠檬酸是饲料抗氧化剂的增效剂,其作用机理是对饲料金属离子有封锁作用,使其不能起催化氧化反应的作用。
柠檬酸作为酸味剂广泛应用于各种饮料和以及果汁的生产,使产品的酸味清爽可口,并有果味的香甜。柠檬酸本身是果汁的天然成分之一,不仅赋予饮料水果风味,而且具有增溶和缓冲以及抗氧化等作用。柠檬酸作pH值的调整剂,可使其pH值降低,抑制腐败微生物的繁殖。一般当pH值小于5.5时,大部分腐败细菌可被抑制。如当葡萄或其他酿酒原料成熟过度而酸度不足时,可以用柠檬酸调节,以防止所酿造的酒口味单薄,同时还有抗氧化和保护色素的作用,以保护果汁的新鲜感和防止变色。
此外柠檬酸作抗氧化剂的增效剂,如在切去皮后的果蔬原料中加入浓度为0.1%的抗坏血酸溶液可防止原料氧化褐变。通常以柠檬酸作为增效剂,以控制酚酶的活力,防止酶褐变。如添加柠檬酸可以改善冰激凌的口味,增加乳化稳定性,防止氧化作用。在果酱和果冻中同样可以增进风味,并有抗氧化作用。如各种肉类和蔬菜在腌制加工时,加入或涂上柠檬酸可以改善风味,除腥去臭,抗氧化。柠檬酸还可作为香料稳定剂添加到许多食品包装材料中去,起到保鲜除异味作用,如将添加1%柠檬酸等聚乙烯制成的膜用于包装鱼及其腌制品,三天后能明显降低异味。
在室温下,柠檬酸为无色半透明晶体或白色颗粒或白色结晶性粉末,无臭、味极酸 ,它可以以无水合物或者一水合物的形式存在:柠檬酸从热水中结晶时,生成无水合物;在冷水中结晶则生成一水合物。加热到78℃时一水合物会分解得到无水合物。在15℃时,柠檬酸也可在无水中溶解。
很多种水果和蔬菜,尤其是柑橘属的水果中都含有较多的柠檬酸,特别是柠檬和青柠——它们含有大量柠檬酸,在干燥之后,含量可达8%(在果汁中的含量大约为47g/L)。在柑橘属水果中,柠檬酸的含量介于橙和葡萄的0.005mol/L和柠檬和青柠的0.30mol/L之间。这个含量随着不同的栽培种和植物的生长情况而有所变化。
杀菌及过程
柠檬酸与80℃温度联合作用具有良好杀灭芽孢的作用,并可有效杀灭血液透析机管路中污染的芽孢。在酶原激活物的形成及以后的过程中,有钙离子参加。枸橼酸根离子与钙离子能形成一种难于解离的可溶性络合物,因而降低了血中钙离子浓度,使血液凝固受阻。