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,柠檬酸为白色结晶性粉末,无臭、味酸 ,密度1.542g/cm3,熔点153-159℃,175℃以解释放出水及二氧化碳。柠檬酸易溶于水,20℃时溶解度为59%,其2%水溶液的pH为2.1。柠檬酸结晶形态因结晶条件不同而存在差异,在干燥空气中微有风化性,在潮湿空气中有吸湿性,加热可以分解成多种产物,可与酸、碱、甘油等发生反应。柠檬酸溶于时与反应,生成柠檬酸乙酯
贮藏条件
柠檬酸一水化合物在干燥空气中或加热至约40度时,失去结晶水,在湿空气中有轻微潮解,稀的柠檬酸水溶液可在静置时发酵。所以固体一水化合物或无水物,应贮藏于气密容器内,置阴凉干燥处保存。
菌种的培养
在柠檬酸的工业生产中都采用微生物发酵法,而有的只有几种曲霉菌和酵母菌,其中黑曲霉菌是工业中具有竞争力的菌种,酵母中竞争力强的有解脂假丝酵母和季也蒙赤酵母等。
黑曲霉是在琼脂上培养的,在琼脂上成局限菌落,在室温下培养10~14天,成为丰富密集的孢子梗,菌落为黑色,有时也为深褐黑色。考虑到柠檬酸生产菌应具有产酸能力强和耐柠檬酸浓度高的特点,可采用酸性滤纸法、变色圈法和单孢子移植法将黑曲霉分离出来,以避免其他杂菌干扰,使其成为生产柠檬酸用黑曲霉。
酵母的培养可用于柠檬酸生产的酵母有解脂假丝酵母和季也蒙假丝酵母2种。前者有很强的分解脂肪的能力,较好的炭源是正烷烃。后者可由烷烃发酵生成柠檬酸,也可由糖类发酵生成柠檬酸,酵母发酵pH值为3.5~4.0。
柠檬酸是通过微生物发酵生产的有机酸,在洗涤剂生产当中进行应用比较广泛,其自身的特以及螯合作用发挥起到了积极作用。柠檬酸在实际的使用过程中,有着良好的性能体现,主要就是在安全性方面比较,制备柠檬酸的原料都是来源于粮食,这是安全的食品级微生物。柠檬酸的使用对环境不会造成影响,在微生物以及热等作用下比较容易降解,其自身的螯合能力也比较强,主要及时柠檬酸盐对锰离子以及铁离子等有着比较强的螯合能力,使用效果也比较。洗涤剂中的柠檬酸使用性能中的缓蚀性也比较,酸洗作为化学清洗中的一个比较重要的环节,和无机酸相比较而言,柠檬酸的酸性相对比较弱,所以对设备所产生的腐蚀性也比较小,柠檬酸清洗的安全可靠性比较强,废液也比较容易处理,对人体不会造成危害。