柠檬片酸性子、用处与出产工艺
无水柠檬酸是动动物体内的一种自然成份和心理代谢的中心产物，也是食物、医药、化工等范畴操纵最遍及的无机酸之一。它是无色通明或半通明晶体，或粒状、微粒状粉末，无臭，虽有激烈酸味，但使人兴奋，稍有后涩味。在暖和氛围中垂垂风化，在湿润氛围中微有潮解性。
柠檬酸的发明始于8世纪伊朗炼金方士贾比尔。
1784年C.W.舍勒起首从柠檬汁中结晶分手出柠檬酸。他是经由进程在生果榨汁中插手石灰乳以构成柠檬酸钙积淀的体例制取。
自然柠檬酸在自然界中散布很广，在动物如柠檬、柑桔、菠萝等果实和动物的骨骼、肌肉、血液中都含有。最初产于美国加利福尼亚州、意大利和西印度群岛。意大利的产量居首位。
发酵法制取柠檬酸始于19世纪末。1893年韦默尔发明青霉菌能够以糖类为质料制作柠檬酸。但是，直到第一次天下大战障碍了意大利的柠檬出口之前，在产业上操纵微生物制作柠檬酸都不被提上日程。
1913年B.扎霍斯基报道黑曲霉能天生柠檬酸。
1916年汤姆和柯里以曲霉属菌停止尝试，证明大大都曲霉菌如泡盛曲霉、米曲霉、温氏曲霉、绿色木霉和黑曲霉都具备产柠檬酸的才能，而黑曲霉的产酸才能更强。如柯里以黑曲霉为供试菌株，在15％蔗糖培育液中发酵，对糖的接收率达55％。
1923年美国菲泽公司制作了天下上第一家以黑曲霉浅盘发酵法出产柠檬酸的工场。随后比利时、英国、 德国、苏联等接踵研讨胜利发酵法出产柠檬酸。如许，依托从柑桔中提取自然柠檬酸的体例逐步为发酵法所取代。
1950年前，柠檬酸接纳浅盘发酵法出产。 1952年美国迈尔斯尝试室接纳深层发酵法大规模出产柠檬酸。尔后，深层发酵法逐步成立起来。深层发酵周期短，产率高，节流休息力，占空中积小，便于完成仪表节制和持续化，这一制作手艺还是今朝最首要的制作体例。在这个手艺中，黑曲霉被放入含有蔗糖或葡萄糖的培育基中停止培育，以出产柠檬酸。糖类的来历包含玉米浆、糖蜜发酵液、玉米粉的水解产物或其余便宜的糖类溶液。在去除霉菌以后，向残剩的溶液中插手氢氧化钙，使柠檬酸反映天生柠檬酸钙积淀，分手出积淀以后再插手硫酸就能够取得柠檬酸。
檸檬汁片酸在当然界中遍布纷杂，存在的于宠物如檸檬汁片、柑桔、凤梨、醋栗、覆盆子、红提汁等果食和宠物的骨格、背部肌肉、血管中。野山转换的檸檬汁片酸是用沙糖、糖蜜、木薯淀粉、红提等含糖工程设备与物资的发效而制备的，可构成无水和水合物两者。纯品檸檬汁片酸为透明色的通明成果或红颜色碎末，无臭，一类迷人的酒味。从热的浓水稀硫酸中赢得的半通明透明色的单尖晶石是无水物，沸点153℃。从冷水稀硫酸中赢得的半通明透明色的单尖晶石就是一水物，密度计算公式1.542。75℃硬底化，约100℃的融化。一水物在枯燥无味的氛围中可失水。是强有机酸。易溶水、无水乙醇和乙醚。用以做中成药、饮料、彩虹糖等，也当做铝合金美观剂，媒染剂等。
良多种生果和蔬菜，出格是柑桔属的生果中都含有较多的柠檬酸，出格是柠檬和青柠——它们含有大批柠檬酸，在枯燥以后，含量可达8%(在果汁中的含量约莫为47 g/L)。在柑桔属生果中，柠檬酸的含量介于橙和葡萄的0.005 mol/L和柠檬和青柠的0.30 mol/L之间。这个含量跟着差别的种植种和动物的生长情况而有所变更。
无水柠檬酸被称为第一食用酸味剂，我国GB2760—1996划定为许可操纵的食物用酸度调理剂。在食物产业上极遍及地用作酸味剂、增溶剂、缓冲剂、抗氧化剂、除腥脱臭剂、螯合剂等，其详细用处，不胜列举。
1.饮料
据国际外统计，饮料产业耗损柠檬酸占总柠檬酸出产总量的75%～80%。柠檬酸是果汁自然成份之一，不只能付与生果风韵并且另有增溶、缓冲、抗氧化等感化，使饮料中糖、香精、色素等成份融合和谐，构成和谐口胃和香气，能增添抗微生物防腐结果。以是，很遍及地用于配制各类生果型软饮料，比方生果型汽水普通加酸量在0.10%～0.25%之间。对不充CO2的饮料，比方水、果汁、糖、酸、色素、香精夹杂物，柠檬酸用来调理pH到必然酸度，使产物滴定酸度在0.25%～0.40%之间。对果肉型固体饮料粉，柠檬酸增添量可增至1.5%～5.0%。最近几年来跟着城乡国民糊口程度不时进步，各类饮料须要量大幅度增添，能够展望此后饮料产业柠檬酸用量将大幅增添。
2.果酱与果冻
柠檬酸在果酱与果冻中的感化与在饮料中相近似，首要调理产物pH和付与产物酸味，pH必须调理到最适于果胶固结的很窄的规模内。按所操纵的果胶的差别范例，可限定pH在3.0～3.4之间。在果酱出产中可改良风韵和防止蔗糖结晶析出发砂的缺点。
3.糖果
柠檬酸加到糖果中可增添酸味并防止各类成份氧化和蔗糖结晶析出。普通酸味糖果可含2%柠檬酸。煮糖后，在糖膏冷却进程中将柠檬酸和色素、香精等一并插手。果胶软糖等出产中柠檬酸能调理酸味和加强凝胶强度。无水柠檬酸用于口香糖和粉末食物。
4.冷冻食物
柠檬酸具备螯合及调理pH的特色，能够加强抗氧化剂感化和使酶失活，能较靠得住地保障冷冻食物的不变性。
柠檬酸零丁或与异抗坏血酸连系操纵，有助于耽误冷冻鱼和贝类的保管期，它能够使那些能引发鱼类败北和贝类蜕变的酶系失活并螯合微量元素。海鲜品冷冻前普通要浸泡在0.25%柠檬酸和0.2%异抗坏血酸溶液中，有益于保鲜冷藏。对鲜猪肉保鲜、防止败北也有结果。
柠檬酸也能按捺冷冻生果色彩和香气变坏，这也是按捺生果内酶系和防止微量元素氧化的表现，比方：0.1%～0.3%柠檬酸与0.001%～0.002%异抗坏血酸配合是有用的。
泡腾是公共化药物口服配料开释系统，柠檬酸与碳酸钠或碳酸氢钠水溶液配合反映发生大批CO2 (即泡腾)和柠檬酸钠，可以使药物中活性配料敏捷消融并加强味觉才能。比方，使泻药和止痛药有增溶感化。柠檬酸糖浆是发烧病人用清冷饮料，具备矫味、清冷、解毒的功效。
柠檬酸遍及操纵于各类养分口服液等，缓冲pH3.5～4.5，保持活性配料的不变性，加强防腐剂的结果。柠檬酸与生果香精合用，付与人们爱好的香酸口感以袒护药物的苦味，出格是中药制剂，在液态配料中插手0.02%柠檬酸可构成微量铁和铜的络合物，延缓活性配料的降解感化。在口嚼药片中接纳0.1%～0.2%柠檬酸能改良药片的风韵，使其具备柠檬风韵。
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1.金属净化
以柠檬酸为根本的金属净化配方，能有用地去除玄色金属和有色金属的外表构成的氧化物，作为一种弱无机酸，它可引发金属外表层的轻细的侵害，但是作为金属离子螯合剂则加快金属氧化物的迁徙，在很多钢材浸酸系统中，为了消弭金属氧化物应力裂缝和使高强度钢材的腐蚀致脆减至最低程度，接纳柠檬酸除锈以取代无机强酸。
在汽锅、加热器、过热器的管子和不洁净的反映器和不锈钢装备中，普通都接纳柠檬酸预洗及净化撤除铁、铜氧化物，出格是在不许可氯化物存在的处所。柠檬酸溶液净化反映要高于37.8℃的情况下停止，低于37.8℃净化时候要响应耽误，由估量积淀量增减来调剂柠檬酸用量和转变感化前提。
柠檬酸是高效螯合洗濯剂，对钙、镁、铁、铬、铜等污垢有用，遍及用于各类金属外表的洗濯，洗后废水可生物降解不净化情况。
最近几年来，柠檬酸合用于金属净化的化学处置，又合用于废溶剂的无净化性的灰化感化，在灰中柠檬酸份子灼烧成CO2和水蒸气而有代价的金属可从灰中收受接管，对有毒性的或有喷射性元素可全封锁停止化学处置。
2.去垢剂
柠檬酸钠能增添去污机能，在很多家用去垢剂产物中可加快生物降解，可作为磷酸盐的代用品，大批操纵于洗衣粉、去污剂当中，柠檬酸钠与铝硅酸盐一路加强洗净剂的洁净感化是很有用的。这类产物中操纵产业级50%柠檬酸溶液为质料。在非分解去污剂溶液中，由于柠檬酸有缓冲感化和螯合微量金属的才能，因此也用于热水萃取地毯的洁净剂、泡浴和纺织品的硬化剂。
3.无土种植农艺
在外洋操纵微量元素动物养分液无土种植早已很遍及，在国际也起头生长起来。为了要去除泥土中某些铜、锌、锰、铬等适当元素，普通接纳柠檬酸螯合这类元素。操纵柠檬酸取代磷酸盐能取得对劲的减产结果。
4.矿物和颜料方面操纵
柠檬酸有分手效力，它可削减某些首要的淤浆生料的粘滞性。在采矿方面如磷酸盐岩石粉在水力运输中粘滞性题目经常成为黏土收缩的首要缘由，接纳柠檬酸处置可节制收缩，使淤浆生料便于运输。柠檬酸也可削减二氧化钛的稀释生料的积淀，使其易于处置和以全体情势运输。柠檬酸也可用于低浆胶料、油漆和纺织品质料处置和二氧化钛的分手剂。
柠檬酸是心理学中将脂肪、卵白质和糖转化为二氧化碳的进程中的首要化合物。
这些化学反映是几近一切代谢的焦点反映，并且为高档生物供给能量。汉斯·阿道夫·克雷布斯由于发明这一系列反映取得了1953年诺贝尔心理学或医学奖。这一系列反映称作“柠檬酸轮回”、“三羧酸轮回”或“克氏轮回”。
10℃-54.0%;20℃-59.2%;30℃-64.3%;40℃-68.6%;50℃-70.9%;
60℃-73.5%;70℃-76.2%;80℃-78.8%;90℃-81.4%;100℃-84.0%
增添剂中文称号
许可操纵该种增添剂的食物中文称号
增添剂功效
最大许可操纵量（g/kg）
最大许可残留量（g/kg）
柠檬酸
食物
食物用香料
用于配制香精的各香料成份不得跨越在GB 2760中的最大许可操纵量和最大许可残留量
柠檬酸
食物
酸度调理剂
按出产须要适当操纵（有出格划定的除外）
化学性子
红色半通明晶体或粉末。 易溶于水和乙醇，溶于乙醚。
用处
首要用作食物的酸味剂，也用于制备医药清冷剂、洗濯剂用增添剂等
用处
柠檬酸是功效最多、用处最广的酸味剂。有较高的消融度，对金属离子的螯合才能强，可用于各类食物，按出产须要适当操纵。另外，本品还可作抗氧化增效剂、复配薯类淀粉漂白剂的增效剂和防腐剂。
用处
遍及用作食物、饮料的酸味剂和药物增添剂。亦可用作化装品、金属洗濯剂、媒染剂、无毒增塑剂和汽锅防垢剂的质料和增添剂。其首要盐类产物有柠檬酸钠、钙和铵盐等，柠檬酸钠是血液抗凝剂，柠檬酸铁铵可作补血药品。
用处
同柠檬酸。
用处
用作尝试试剂、色谱阐发试剂及生化试剂，也用于缓冲液的配制。用于食物产业出格做为酸化剂，PH缓冲剂，和别的化合物一起做为收藏剂。 在洗濯剂产业，它是磷酸盐抱负的取代品。汽锅化学洗濯酸洗剂,汽锅化学洗濯漂洗剂。首要用作食物的酸味剂，也用于制备医药清冷剂、洗濯剂用
用处
用作阐发试剂
出产体例
本品首要接纳发酵法出产，其质料可用糖蜜、蔗糖、番薯和煤油烃等碳水化合物。普通接纳真菌为菌种发酵出产，按发酵体例可分为外表发酵和深层发酵两大类，外表发酵是初期的出产体例，用某些青霉菌或黑曲霉菌为菌种；深层发酵法亦以黑曲霉菌为菌种，发酵进程中天生小球形的丝菌聚个人，应防止天生长而薄的丝菌体，发酵前提为pH值1.5-2.8，同时需通入无菌氛围并陪同搅拌，发酵终了过滤撤除丝菌体及残存的固体残余，滤液用碳酸钙中和取得柠檬酸钙，而后用浓硫酸中和得柠檬酸粗品，再经离子互换树脂精制、稀释和结晶取得制品。以深层发酵法为主，约占发酵法产量的80%。
出产体例
柠檬酸有从柠檬、橙等生果中来的提取法，也有以草酰乙酸与乙烯酮为质料的分解法，但国际外今朝接纳的产业出产体例均为发酵法。发酵法中有固体发酵、浅盘发酵和深层发酵工艺。我国80%以上的柠檬酸都因此薯干粉为质料，经黑曲霉深层发酵、碳酸钙中和、硫酸酸解、精制、稀释、结晶和枯燥制得的。
(1)发酵将薯干粉调制成18%～22%的浆料，送人已蒸汽灭菌(0.2MPa，40～60min)的发酵罐。用蒸汽加热至110℃灭菌20min，并用0.05%的淀粉酶停止液化处置。冷却到35℃后接种黑曲霉停止发酵。发酵温度为前期36～38℃，前期34～36℃；透风量为1：(0.1～0.2)；pH值不低于2.5；发酵周期为96h。产酸程度10%～14%，转化率95%。
(2)中和发酵竣事后，将发酵液加热至80℃以灭霉，而后送人板框内压滤得清液。滤液于80℃下插手碳酸钙粉末中和至pH值为5.0～5.5，并保温0.5h。而后经真空吸滤，用80℃热水洗濯得柠檬酸钙。
(3)酸解、精制 在不时搅拌下，将柠檬酸钙插手水或稀酸中，再渐渐插手硫酸直到pH值为1.8，加热至90℃，并用双管法测定起点。而后插手柠檬酸量的1%～3%的活性炭，保温0.5h，放人吸滤桶吸干，并用90℃热水洗酸至残酸0.5%以下，洗濯水(即稀酸)供下次酸解用。最初用732阳离子树脂停止离子互换撤除各类阳离子。
(4)稀释、结晶、枯燥 经离子互换后的清液约含柠檬酸15%～20%。于55～60 0C：下真空稀释至绝对密度为1.335～1.340，放入结晶锅。用冷冻盐水冷却至36.6℃以下析出水结晶物。结晶物分手后，用少许蒸馏水洗至硫酸含量在200×10“以下，最初在35℃下热风烘干得制品。
柠檬片酸
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下流质料
下流产物