柠檬酸的应用拓展（Citric acid application development）
(天津科技大学生物工程学院，天津，300457）
摘要：柠檬酸是一种有机酸，该产品在食品工业、医药工业和化学工业有广泛的用途。本文介绍了柠檬酸的基本性质和应用范围。开发新的使用途径是柠檬酸生产行业的发展方向。关键词：柠檬酸，开发，应用
Abstract: The citric acid is an organic acid, the product range of uses in the food industry, pharmaceutical and chemical industries. This article describes the basic nature and scope of application of citric acid. Develop a new way to use is the development direction of the citric acid production industry.
Keywords: citric acid, development and application
一、前言
柠檬酸（Citric acid），又名枸橼酸，学名2-羟基丙烷-1，2，3-三羧酸。
柠檬酸广泛存在于植物界中，如：柠檬、复盆子、葡萄汁中，因最初从柠檬果的汁中提出，故取名柠檬酸。
柠檬酸为无色透明斜方晶系晶体颗粒或白色结晶性粉末，无嗅，有很强的酸味。柠檬酸有二种形式，一种是无水物，密度：1.542g/cm3，约在153℃熔融。一种是一水化合物，约在135℃熔融。水合物于70～75℃下脱水变成无水物。在湿空气中慢慢潮解。加热则熔融，产生刺激性臭气，并炭化，较易溶于水。0℃时，在100mL水中可溶解133g；125℃时可溶解209g。柠檬酸溶于水、乙醇和乙醚。水溶液呈酸性，市售品含量为99.5％～102.0％，含重金属1×10-6以下，砷l×10-6以下，硫酸盐0.048％以下，强热残余物0.1％以下。
柠檬酸是食品工业中用量最大的酸味剂.1992年酸味剂的世界消费量为59万吨，其中柠檬酸为39万吨，占总量的2/3。我国的酸味剂消我国的酸味剂消费也以柠檬酸为主。同时柠檬酸还有许多其他用途，如作为抗氧化剂增效剂、漂白剂增效剂、果酱凝结剂、水果护色剂、增香剂及鱼类、羊奶的除臭剂等。
自然界中柠檬酸广泛存在于柠檬、橙、枯子等水果中。
工业生产主要采用合成法和发酵法。
二、柠檬酸的性状特点
2. 1溶解性好柠檬酸易溶于水、乙醇，溶于乙醚。无水柠檬酸在水中溶解度很大，10℃为54%、20℃为59%、50℃为71%、100℃为84%。25℃时在乙醇中的溶解度为58.900。此外柠橡酸及其衍生物(如柠檬酸脂)的丙二醇溶液还可溶于油脂。由于水溶性和脂溶性较好，柠檬酸易于均匀地分散于各类食品中。
2. 2酸味纯正1%的无水柠橄酸溶液pH值为2. 31，呈酸性，其刺激阀值(感官上能尝出酸味的最低浓度)最大为0. 08，最小为0. 0025 。柠檬酸酸味纯正，温和芳香，在所有有机酸中是最可口的，并能与多种香料混合产生清爽的酸味，故适用于许多食品。同时由于柠檬酸的弱酸性，在一定pH范围内能抑制细菌繁殖，起到防腐作用。
2. 3鳌合力强柠檬酸分子中有三个狡基，是多元酸，淡基中的氧原子能提供孤对电子，因而柠檬酸可作为“00”型鳌合剂，它能与可接受电子的金属离子相键合形成稳定的环状鳌合物，从而封锁金属离子使其失去催化能力，延缓油脂的酸败、变味，果蔬的褐变等。
2. 4能与碱或盐组成缓冲剂柠檬酸为三元弱酸，能与碱组成广泛pH范围的缓冲溶液，如与磷酸氢二钠两者以不同比例混合，可得到PH为2-8的系列缓冲溶液.此外柠檬酸还可与其钠、钾盐配成缓冲溶液，控制溶液pH值。
2. 5毒性小在人体中柠檬酸为三浚循环的重要中间体，毒性小。联合国FAO/WHO(1994)对柠檬酸的ADI不作限制性规定，美国食品和药物管理局((FDA)及美国食用香料制造者协会((FEMA)将柠棣酸列为一般公认为安全品(GRAS )，我国GB2760一86中规定柠橡酸可按正常生产需要添加。
三、柠檬酸的应用领域
1、柠檬酸在食品工业中的应用
柠檬酸是重要的食用有机酸，是饮料、糖果、罐头等食品的添加剂。
1.1作风味调节剂。柠檬酸作为酸味剂具有酸味圆润滋美的特点，广泛用于汽水、果汁、水果罐头等。通常使用量为0.1%—0.5%，具体使用量视品种和需要而定。柠檬酸可感觉酸味的最低浓度为0.0025%一0.08%。在某些果蔬制品中可以通过柠檬酸和糖来调节制品的糖酸比，改善制品的风味。
1.2 作蔗糖转化剂。在蔗糖液中添加适量柠檬酸可使其转化为转化糖，可提高蔗糖的饱和度和勃度，增大渗透压。因此可以防止糖制品的蔗糖返砂，还可增加糖制品的保藏性和改善制品的质地。
1.3 作果蔬原料的护色剂。果蔬原料放在1%-2%的食盐和0.1%的柠檬酸混合液中浸渍，可抑制果蔬原料酶褐变引起的变色。
1.4 作pH值的调整剂。柠檬酸在罐头、果酱、果冻等制品中，可使pH值降低，抑制腐败微生物的繁殖。当pH值小于5.5时，大部分腐败细菌可被抑制。通过柠檬酸调整pH值还可达到改善品质和风味的目的。
1.5 作杭氧化剂的增效剂。如切去皮后的果蔬原料在0.1%的抗坏血酸溶液中浸渍后，可防止氧化变褐。在使用时一般以柠檬酸作增效剂，以控制酚酶的活力，防止酶褐变。
1.6 作疏松剂的改良剂。在面食制品中用小苏打疏松剂时，制品往往碱度增大，口味变劣，若柠檬酸和小苏打同时使用，可使小苏打分子在反应过程中产生的二氧化碳被吸收，不致使碳酸钠积累，从而降低面制品的碱度，改善口味。2、柠檬酸在制药、医药杀菌等方面的应用
主要用作抗凝血剂、解酸药、矫味剂及配制各种药剂。柠檬酸可防止血液中凝血酶的生成，其下游产品柠檬酸钠、钾可用于输血剂、抗凝血剂、化痰药和利尿药；柠檬酸铁用于铁营养强化剂治疗缺铁性贫血；柠檬酸铁和柠檬酸铵的复盐柠檬酸铁铵可作补血药、营养强化剂等；柠檬酸酯是无毒增塑剂，可被生物降解，无污染，已被美国FDA批准用于医疗卫生制品和食品包装薄膜。
柠檬酸与80℃温度联合作用具有良好杀灭细菌芽抱的作用，并可有效杀灭血液透析机管路中污染的细菌芽抱。享有“西餐之土”美誉的柠檬具有很强的杀菌作用，对食品卫生很有好处，再加上柠檬的清香气味，人们历来喜欢用其制作
凉菜，不仅美味爽曰，也能增进食欲。在凝血酶原激活物的形成及以后的凝血过程中，必须有钙离子参加。构椽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。本品在输血或化验室血样抗凝时，用作体外抗凝药。
3、柠檬酸用于化学工业等领域的应用
柠檬酸是一种重要的化工产品，具有广泛的用途。在食品工业中，添加柠檬酸可降低蔗糖的转化，增加防腐剂的功效，提高香料的风味，稳定抗氧剂，阻抑酶的催化和微量金属引起的催化氧化等。食品中加入柠檬酸除增添酸味外，还可用于控制适当的pH值；在医药工业中，柠檬酸的钠盐可用作血液防凝剂和利尿剂，钾盐可用作解酸剂，铁盐可用作补血剂，铜盐可用作收敛剂。柠檬酸代替三聚磷酸钠用作家用洗涤剂，不仅去污和清洗效果好，而且易于生物降解，不会带来环境污染和公害;此外，柠檬酸还可用于照相纸的上浆，用作造纸稳定剂，用作饲料、微量元素肥料和磷肥的添加剂；用作甲基丙烯酸甲醋聚合物的发泡剂，聚酞胺粘合剂的引发剂，聚氯乙烯的增塑剂；用作丙烯睛聚合反应中激活硫醇链转移的激活剂，聚酞胺纤维染色时促进染料与纤维结合的促进剂，苯酚的氧化轻基化、氨基酸与糖的缩合、环氧树脂的交联等生产的催化剂。
柠檬酸属于果酸的一种，主要作用是加快角质更新，,常用于乳液、乳箱、洗发精、美白用品、抗老化用品、青春痘用品等。柠檬酸在化学技术上可作化学分析用试剂，用作实验试剂、色谱分析试剂及生化试剂；用作络合剂，掩蔽剂;用以配制缓冲溶液。采用柠檬酸或柠檬酸盐类作助洗剂，可改善洗涤产品的性能，可以迅速沉淀金属离子，防比污染物重新附着在织物上，保持洗涤必要的碱性;使污垢和灰分散和悬浮；提高表而活性剂的性能，是一种优良的鳌合物；可用作测试建筑陶瓷瓷砖的耐酸性的试剂。柠檬酸一柠檬酸钠缓冲液用于烟气脱硫。我国煤炭资源丰富，是构成能源的主要部分，然而一直缺乏有效的烟气脱硫工艺，导致大气层污染严重。柠檬酸一柠檬酸钠缓冲溶液由于其蒸气压低、无毒、化学性质稳定、对S吸收率高等原因，是极具开发价值的脱硫吸收剂。
4、柠檬酸在化学清洗中的应用
4.1 高周波柠檬酸清洗技术清洗管道
这是钊一对高杂质硬水质的最新清洗技术，利用食品级柠檬酸软化顽固水垢，再以微电脑控制水流与气动，产生水流周波水震荡等方法，使水管内的陈年积垢剥离脱落，让水管畅通清浩，高周波柠檬酸清洗技术，最快速安全有效的施工法，不使用臭氧或化学试剂费用低。
4.2 用柠檬酸复配表面性剂清洗燃气热水器
柠檬酸、AES和苯并二氮哩配制的化学清洗剂清洗已使用多年的燃气热水器，将清洗剂注入倒置的热水器中，浸泡1h后，倒出清洗液，用清水冲洗干净，重新使用热水器，在相同流量下，出水温度提高5℃一80℃。
4.3 用柠檬酸清洗饮水机
用食用柠檬酸(粉末状)用水稀释，注入饮水机加热内胆中，浸泡2分钟左右。最后用清水反复冲洗内胆，直至干净为止，无毒且效果好。
5、其他方面
在建筑施工中,可作混凝土缓凝剂，提高工程抗拉、抗压、抗冻性能，防治龟裂，
高纯度的柠檬酸(含量在99.9%以上)可用于半导体等电子部门，日本扶桑化学公司将我国的柠檬酸精制用于渔业和食品业。电镀业用作电镀液的pH值调整剂,印染业用作染料的防染剂,还可作金属清洁剂、油脂抗氧剂、混凝土缓凝剂、锅炉清洗剂、无毒增塑剂等。作化学试剂，用作多价螯合剂，用于配制缓冲溶液,测定血钾，检定铋、亚硝酸盐等。
总结
总之，柠檬酸行业要保持可持续发展，必须大力拓展国内市场，开发新的应用领域，同时注重柠檬酸下游产品的开发。随着应用领域的扩大，世界柠檬酸需求的增长，国内的柠檬酸生产前最仍将看好，我国应加大改革力度，使生产形成规模，产品向多元化，质量向名优化方向发展，逐渐兼并，组合，重组，重点扶植条件较好的大型企业，以此促进柠檬酸生产的发展。
参考文献
[1]周日尤.我国柠檬酸的生产应用与开发[J].江苏化工 2001（5）
[2]林劲柱.柠檬酸在化学清洗中的应用分析[J].贵州化工2011,4(2):361022
[3]崔小明.柠檬酸的生产应用及市场前景[J].上海化工 2000(20):39
[4]陈效兰.柠檬酸食品工业应用[J].山东食品科技 2000(4):31
[5]窦照英编.实用化学清洗技术[M].北京:化学工业出版社2001:106-139
[6]汪多仁.柠檬酸(钠)的开发与应用进展[J].化工中间体2004（05）：07
[7]东玉武,孙建梅,王景明.柠檬酸的应用与开发[J].天津化工开发与应用 2003（9）：5
[8]郑华.柠檬酸的生产工艺及在食品中的应用[J].应用推广 2010（22）：22
[9]汪多仁.柠檬酸的开发与应用进展[J].精细化工原料及中间体 2011（8）：35
[10]郑旭华.柠檬酸的精细化深加工[J].江苏化工，1996(2):32- 34
柠檬酸钠又称枸橼酸钠 【拉丁名】Sodium Citrate 【分子式】C6H5Na3O7 【分子量】258.07 【形态】无色晶体或白色结晶粉末。味咸，并有清凉感。 【作用和用途】在食品、饮料工业中用作风味剂、稳定剂；在医药工业中用作抗血凝剂、化痰药和利尿药；在洗涤剂工业中，可替代三聚磷酸钠作为无毒洗涤剂的助剂；还用于酿造、注射液、摄影药品和电镀等。 柠檬汁中含有大量柠檬酸，柠檬酸与钙离子结合则成可溶性络合物，能缓解钙离子促使血液凝固的作用，可预防和治疗高血压和心肌梗死。所以可以起抗凝血作用。 在临床上采取新鲜血液时,需要加入一些消毒过的柠檬酸钠或草酸钠,就能起到防止血液凝固的作用,所以柠檬酸钠和草酸钠被称为抗凝血剂。 【贮存】于避光、密封、干燥阴凉处贮存。 【质量标准】BP93、BP98、E331、USP24、企业标准 柠檬酸钠是目前最重要的柠檬酸盐，主要由淀粉类物质经发酵生成柠檬酸，再跟碱类物质中和而产生，具有以下优良性能：(1)安全无毒性能。由于制备柠檬酸钠的原料基本来源于粮食，因而绝对安全可靠，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，可认为该品属于无毒品。（2）具有生物降解性。柠檬酸钠经自然界大量的水稀释后，部分变成柠檬酸，两者共存于同一体系中。柠檬酸在水中经氧、热、光、细菌以及微生物的作用，很容易发生生物降解。其分解途径一般是经乌头酸、衣康酸、柠康酸酑，转变为二氧化碳和水。（3）具有金属离子络合能力。柠檬酸钠对Ca2+、Mg2+等金属离子具有良好的络合能力，对其他金属离子，如Fe2+等离子也有很好的络合能力。（4）极好的溶解性能，并且溶解性随水温升高而增加。（5）具有良好的pH调节及缓冲性能。柠檬酸钠是一种弱酸强碱盐，与柠檬酸配伍可组成较强的pH缓冲剂，因此在某些不适宜pH大范围变化的场合有其重要用处。另外，柠檬酸钠还具有优良的缓凝性能及稳定性能。 檬酸钠具有上述多种优良的性能，使得其具有十分广泛的用途。柠檬酸钠无毒性、具有pH调节性能及良好的稳定性，因此可用于食品工业。柠檬酸钠用作食品添加剂，需求量最大，主要用作调味剂、缓冲剂、乳化剂、膨胀剂、稳定剂和防腐剂等；另外，柠檬酸钠同柠檬酸配伍，用作各种果酱、果冻、果汁、饮料、冷饮、奶制品和糕点等的胶凝剂、营养增补剂及风味剂。 在医药方面，柠檬酸钠的用途也很广泛。利用柠檬酸根与钙离子能形成可溶性络合物的特性，可用作抗凝血剂和输血剂，保存和加工血制品。柠檬酸钠作为防腐剂，用于保存糖浆等药物。柠檬酸钠注射时和甲盐一样，用于矫正血液、体液及尿液的酸度，作为利尿剂、化痰剂等。柠檬酸钠与别的试剂配伍可用于提取、纯化动物肝脏核糖核酸，柠檬酸钠具有水溶性好、对水中的Ca2+、Mg2+等金属离子具有优良的螯合能力、能发生生物降解、分散能力及抗再沉积能力强等特点，因此正逐渐成为三聚磷酸钠的替代品，被用来生产无磷洗衣粉，尤其是无磷液体
柠檬酸在食品中的应用 陆英杰 摘要柠檬酸以其独特的性质在食品加工业中具有广泛应用，是一种用量相当大的食品添加剂，文章概述柠檬酸的性状及在食品工业中的主要用途。 关键词柠檬酸食品应用 一、前言 柠檬酸是水果、蔬菜中分布最广的有机酸，也是食品中应用最广泛的酸味剂。柠檬酸是一种重要的有机酸，又称枸橼酸，无色晶体，常含一分子结晶水，无臭，有很强的酸味，易溶于水。其钙盐在冷水中比热水中易溶解，此性质常用来鉴定和分离柠檬酸。结晶时控制适宜的温度可获得无水柠檬酸。柠檬酸分无水柠檬酸和一水柠檬酸。同时柠檬酸还有许多其他用途，如作为抗氧化剂增效剂、漂白剂增效剂、果酱凝结剂、水果护色剂、增香剂及鱼类、羊奶的除臭剂等。 自然界中柠檬酸广泛存在于柠檬、橙、桔子等水果中。工业生产主要采用合成法和发酵法，而工业上使用的柠檬酸多由黑曲霉发酵法生产。 二、性状特点 柠檬酸易溶于水、乙醇，溶于乙醚。无水柠檬酸在水中的溶解度溶解性好1. 很大，100℃为84%。25℃时政乙醇中的溶解度为58.9%。此外，柠檬酸和其衍生物的丙二醇溶液还可溶于油脂。由于水溶性和脂溶性较好，柠檬酸
易于均匀地分散于各类食品中。 温和芳香，在所有有机酸中是最可口的，并能与多种香料混合产酸味纯正2. 生清爽的酸味，故事用于许多食品。同时由于柠檬酸的弱酸性，在一定pH 范围内能抑制细菌繁殖，起到防腐作用。． 柠檬酸由于含有三个羧基故可形成三种形式的盐，但除碱金属盐螯合力强3. 外，其他盐大多不溶或难溶于水。它还有一种奇特的性质，就是在冷水中比在热水中易溶。 如与磷酸氢二钠以不同比例混合，可得到2～8的系能与碱或盐组成缓冲剂4. 列缓冲液。 在人体内柠檬酸为三羧酸循环的重要中间体，毒性小。毒性小5. 三、应用 广泛应用于各种饮料、果汁、罐头、糖果、果酱、果冻柠檬酸作为酸味剂1. 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、缓冲、抗氧化等作用，能使饮料中的糖、香精、色素等成分交融协调，形成适宜的口味和风味。 在蔗糖液中添加适量柠檬酸可使其转化为糖，以提高蔗柠檬酸作蔗糖转化剂2.
食品添加剂—柠檬酸钠的特性与应用 以康师傅的茉莉蜜茶为例，其包装上说明了，茉莉蜜茶里需要添加的食品添加剂有食用香精、D-异抗坏血酸钠、六偏磷酸钠、柠檬酸钠、维生素C等。我就其中的一种添加剂—柠檬酸钠简单地阐述其主要的性状特征、使用方法和其相关的工艺。 柠檬酸钠作为一种添加剂，在食品、医药、洗涤剂等方面均有广泛应用。其中作为食品添加剂，主要用作缓冲剂、螯合剂、营养增补剂、乳化剂、调味剂、稳定剂等。在饼干、饮料、冰淇淋、乳制品、罐头等食品中用于改善食品的风味和提高产品的档次。 柠檬酸钠, 别名枸橼酸钠, 化学名为2- 羟基丙三羧酸三钠, 分子式: C6H5O7Na3●2H2O,相对分子质量: 294.10,含有两个分子的结晶水,白色晶体或粒状粉末。无臭,有清凉咸辣味。常温空气中稳定,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℃失去结晶水。溶于水,不溶于乙醇。水溶液为弱碱性。市售商品有无水柠檬酸钠、二水柠檬酸钠和五水柠檬酸钠。 柠檬酸钠是目前最重要的柠檬酸盐,主要由淀粉类物质经发酵生成柠檬酸,再跟碱类物质中和而产生,具有多种独特的优良性能：1.柠檬酸钠具有安全无毒性能。由于制备柠檬酸钠的原料基本来源于粮食,因而绝对安全可靠,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入量不作任何限制,可认为该品属于无毒品。2.柠檬酸钠具有生物降解性。柠檬酸钠经自然界大量的水稀释后,部分变成柠檬酸,两者共存于同一体系中。柠檬酸在水中经氧、热、光、细菌以及微生物的作用,很容易发生生物降解。其分解途径一般是经乌头酸、衣康酸、柠康酸酐, 转变为二氧化碳和水。3.柠檬酸钠具有金属离子络合能力。柠檬酸钠对钙离子、镁离子等金属离子具有良好的络合能力,对其他金属离子,如铁离子等离子也有很好的络合能力。4.柠檬酸钠具有极好的溶解性能,并且溶解性随水温升高而增加。5.柠檬酸钠具有良好的pH 调节及缓冲性能。柠檬酸钠是一种弱酸强碱盐,与柠檬酸配伍可组成较强的pH缓冲剂,因此在某些不适宜pH大范围变化的场合有其重要用处。另外,柠檬酸钠还具有优良的缓凝性能及稳定性能。 柠檬酸钠无毒性、具有pH调节性能及良好的稳定性, 因此可用于食品工业。柠檬酸钠用作食品添加剂, 需求量最大, 主要用作调味剂、缓冲剂、乳化剂、膨
柠檬酸研究概况 [摘要]：全文介绍了柠檬酸的性能，发展概况，生产过程及方式，影响因素等。对现工业化运行的柠檬酸主要生产工艺的技术特点进行了具体的分析，阐述了国内外研究开发的现状与发展趋势。 [关键词]：柠檬酸；发酵；发酵影响因子 引言 柠檬酸(也称构椽酸)是重要的有机酸, 是柠檬、袖子、柑橘、葡萄等水果天然酸味的主要成分。天然柠檬酸在自然界中分布很广，天然的柠檬酸存在于植物如柠檬、柑橘、菠萝等果实和动物的骨骼、肌肉、血液中。 1 柠檬酸的性质 柠檬酸结构式： 化学名称：2-羟基-1,2,3-三羧基丙烷 英文名称2：2-hydroxy-1,2,3-propanetricarboxylic acid CAS No.：77-92-9 EINECS号：201-069-1[1] 柠檬酸分子式：C6H8O7 1.1柠檬酸的物理性质 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，在潮湿的空气中微有潮解性。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 °C时一水合物会分解得到无水合物。在15摄氏度时，柠檬酸也可在无水乙醇中溶解。 1.2柠檬酸的化学性质 从结构上讲柠檬酸是一种三羧酸类化合物，并因此而与其他羧酸有相似的物理和化学性质。加热至175°C时它会分解产生二氧化碳和水，剩余一些白色晶体。柠檬酸是一种较强的有机酸，有3个H+可以电离；加热可以分解成多种产物，与酸、碱、甘油等发生反应。 天然柠檬酸在自然界中分布很广，天然的柠檬酸存在于植物如柠檬、柑橘、菠萝等果实和动物的骨骼、肌肉、血液中。人工合成的柠檬酸是用砂糖、糖蜜、淀粉、葡萄等含糖物质发酵而制得的，可分为无水和水合物两种。 柠檬酸是世界上以生物化学方法生产量最大的有机酸, 酸味柔和爽快, 人口即达到最高酸感, 后味延续时间较短，柠檬酸钠则是柠檬酸的钠盐, 水解后生成起主要作用的柠檬酸，所以柠檬酸(钠) 是重要的食品添加剂, 广泛用于食品工业, 可调节食品酸度, 增强食品感，在我国允许果酱、饮料、
中国柠檬酸行业发展趋势综述 冯志合卢涛 （中国发酵工业协会北京100037） 摘要：本文介绍了近年来我国柠檬酸行业消费市场的分布状况及变化趋势，着重对柠檬酸行业的国家产业政策、上下游产业发展状况以及国际贸易形势进行了深入介绍，对我国柠檬酸行业未来发展趋势进行分析预测，提出了柠檬酸行业的未来发展思路及应对策略。 关键词：柠檬酸；市场；发展；趋势；策略 The comprehensive overview of China’s citric acid industry’s trends Feng Zhihe Lu Tao （China Fermentation Industry Association, Beijing 100037，China） Abstract：The consumption market’s distribution and trends of China’s citric acid industry in recent years were introduced in this paper. There were deep introductions on the national industrial policy, the development of upstream and downstream industries, as well as the international trade situation. In addition, China’s citric acid industry development trend was analyzed. Also further development ideas and coping strategy of citric acid industry were given in this article. Key words：citric acid,market, development, trend, strategy 1柠檬酸市场发展现状 1.1柠檬酸消费量保持增长 柠檬酸是一种用途非常广泛的有机酸，其应用范围主要有食品、饮料、医药、化工及洗涤剂等领域，在食品和饮料行业，有“第一食用酸味剂”之称[1]。 从柠檬酸的消费市场分布情况（如图1）看，目前我国柠檬酸产品最大的两个消费领域是饮料行业与洗涤剂行业，两者占柠檬酸消费量的一半以上。 数据来源：中国发酵工业网 图1 2010年我国柠檬酸消费市场分布情况 饮料行业是柠檬酸的第一大消费领域。世界人口平均每年新增5,000万，其中95％新增人口在发展中国家，随着人民生活水平的提高和消费升级，饮料食品市场保持良好的发展势头，据国家统计局统计：2010年上半年，中国软饮料制造行业规模以上企业完成工业总产值1523.3亿元，比上年同期
柠檬酸及生产工艺 摘要：柠檬酸广泛应用于食品工业、医药工业和化学工业等方面。它可利用糖质原料如土豆、地瓜中的淀粉等，在多种霉菌及黑曲菌的作用下，控制较低的温度和pH值、较高的通气量和糖浓度，用发酵法制得。 关键词：柠檬酸化工产品发酵法 1 产品说明 柠檬酸又名枸橼酸，学名3-羟基-3-羧基戊二酸，分子式C6H8O7为无色、无臭、半透明结晶或白色粉未，易溶于水及酒精。加热可以分解成多种产物，与酸、碱、甘油等发生反应。 柠檬酸主要应用于食品工业，因为柠檬酸有温和爽快的酸味，普遍用于各种饮料、汽水、葡萄酒、糖果、点心、饼干、罐头果汁、乳制品等食品的制造。柠檬酸在化学工业上可作化学分析用试剂，用作实验试剂、色谱分析试剂及生化试剂，用作络合剂，掩蔽剂，配制缓冲溶液。采用柠檬酸或柠檬酸盐类作助洗剂，可改善洗涤产品的性能，可以迅速和沉淀金属离子，防止污染物重新附着在织物上，保持洗涤必要的碱性，使污垢和灰分散和悬浮，提高表面活性剂的性能，是一种优良的鳌合剂。 2 生产原理 2.1 生产方法简介 中国现有柠檬酸生产厂近百家，总年产能力约80万吨，是全球最大的柠檬酸生产国和出口国。目前，柠檬酸生产方法有水果提取法，
化学合成法和生物发酵法三种。水果提取法是指柠檬酸从柠檬、橘子、苹果等柠檬酸含量较高的水果中提取，此法提取的成本较高，不利于工业化生产。化学合成法的原料是丙酮，二氯丙酮或乙烯酮，此法工艺复杂，成本高，安全性低。而发酵法发酵周期短，产率高，节省劳动力，占地面积小，便于实现仪表控制和连续化，现已成为柠檬酸生产的主要方法。 2.2 反应方程式 C12H22011 +H20+302→2C6H8O7+4H2O (蔗糖) （柠檬酸） 3 工艺过程及流程图 3.1工艺过程 3.1.1菌种培养 在4～6波美度的麦芽汁内加入25％至30％的琼脂，然后接入黑曲霉菌种（无茵操作），在30～32℃条件下培养4天左右。这种培养方法称为“斜面培养”。将麸皮和水以1：1的比例掺拌，再加入10％的碳酸钙、0．5％的硫酸铵，拌匀后装入容量为250毫升的三角瓶中，用1．5公斤压力灭菌60分钟。接人斜面培养法培养出的菌种，培养96～120小时后即可使用。 3.1.2原料处理 湿粉渣必须经过压榨脱水，使含水量在60%左右；干粉渣含水量低，应按60％的比例补足水分；结块的粉渣需粉碎成二至四毫米颗粒。然后加入2%碳酸钙、10％至11％的米糠，掺匀后，堆放2小时，
生物工程设备课程设计 年产30000吨柠檬酸发酵设计学院：化工与材料学院 专业：姓名：指导老师： 生物工程 学号： 职称：高级工程师 中国·珠海 二○一五年十一月
北京理工大学珠海学院课程设计 诚信承诺书 本人郑重承诺：我所呈交的课程设计《年产30000吨柠檬酸发酵设计》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。 承诺人签名： 日期：年月日
北京理工大学珠海学院12级生化工程设备课程设计 任务书 题目：年产30000吨柠檬酸发酵设计 专业学院：化工与材料学院 专业：生物工程 学生姓名： 指导教师：
一、主要研究内容： 1、设备所担负的工艺操作任务和工作性质，工作参数的确定。 2、容积的计算，主要尺寸的确定，传热方式的选择及传热面积的确定。 3、动力消耗、设备结构的工艺设计。 二、主要任务及目标： 1、工艺设计和计算 根据选定的方案和规定的任务进行物料衡算，热量衡算，主体设备工艺尺寸计算和简单的机械设计计算，汇总工艺计算结果。主要包括： （1）工艺设计 ①设备结构及主要尺寸的确定（D，H，H L ，V，V L ，Di等） ②通风量的计算 ③搅拌功率计算及电机选择 ④传热面积及冷却水用量的计算 （2）设备设计 ①壁厚设计（包括筒体、封头和夹套） ②搅拌器及搅拌轴的设计 ③局部尺寸的确定（包括挡板、人孔及进出口接管等） ④冷却装置的设计(包括冷却面积、列管规格、总长及布置等) 2、设计说明书的编制 设计说明书应包括设计任务书，目录、前言、设计方案论述，工艺设计和计算，设计结果汇总、符号说明，设计结果的自我总结评价和参考资料等。 3、绘制设备图一张 设备图绘制，应标明设备的主要结构与尺寸。 指导教师签字：年月日 工作小组组长签字：年月日
精细化工品柠檬酸钠的综合研究 2009级化学工程与工艺专业徐永学号：2009301093 摘要：综述了柠檬酸钠的性质与性能，简单介绍了它的应用以及生产工艺，主要介绍了柠檬酸钠的精细化生产的发酵工艺和提取工艺及其工艺特点。 关键词：柠檬酸钠性质与性能应用生产工艺 一、柠檬酸钠的性质及性能 柠檬酸钠, 别名枸橼酸钠，化学名为2- 羟基丙三羧酸三钠，分子式：C6H5O7Na3?2H2O，相对分子质量：294.10，含有两个分子的结晶水，白色晶体或粒状粉末。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 ℃ 失去结晶水。溶于水，不溶于乙醇。水溶液为弱碱性。市售商品有无水柠檬酸钠、二水柠檬酸钠和五水柠檬酸钠。联合国粮农与世界卫生组织对其每日允许摄入量不作任何限制，被认为无毒品。自从1923 年柠檬酸发酵工艺在美国开发成功并工业化生产，最早进行深加工的柠檬酸盐类就是柠檬酸钠。 柠檬酸钠是目前最重要的柠檬酸盐，主要由淀粉类物质经发酵生成柠檬酸, 再跟碱类物质中和而产生,具有多种独特的优良性能： ( 1) 柠檬酸钠具有安全无毒性能。由于制备柠檬酸钠的原料基本来源于粮食，因而绝对安全可靠，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入量不作任何限制，可认为该品属于无毒品。 ( 2) 柠檬酸钠具有生物降解性。柠檬酸钠经自然界大量的水稀释后，部分变成柠檬酸，两者共存于同一体系中。柠檬酸在水中经氧、热、光、细菌以及微生物的作用，很容易发生生物降解。其分解途径一般是经乌头酸、衣康酸、柠康酸酐，转变为二氧化碳和水。 ( 3) 柠檬酸钠具有金属离子络合能力。柠檬酸钠对Ca2+、Mg2+等金属离子具有良好的络合能力，对其他金属离子，如Fe2+等离子也有很好的络合能力。 ( 4) 柠檬酸钠具有极好的溶解性能，并且溶解性随水温升高而增加。 ( 5) 柠檬酸钠具有良好的pH调节及缓冲性能。柠檬酸钠是一种弱酸强碱盐，与柠檬酸配伍可组成较强的pH缓冲剂，因此在某些不适宜pH大范围变化的场合有其重要用处。另外，柠檬酸钠还具有优良的缓凝性能及稳定性能。 二、柠檬酸钠的应用 1.柠檬酸钠用作食品添加剂，需求量最大。主要用作为调味品、缓冲剂、乳化剂和稳定剂(使用量0. 2 % ~ 0. 3 % ) ；常与柠檬酸配伍共用于各种果酱、果冻、果汁、饮料、冷饮、奶制品、糕点、乳酪和熟火腿的营养增补剂、风味剂，用量约2 g/ kg。在用于食品加工时，应正确调节其pH值( pH= 3~ 3. 5)。 2.在医药方面，柠檬酸钠的应用亦广泛。利用用柠檬酸根与钙离子能形成可溶性络合物的特性，可用作抗凝血剂和输血剂，保存和加工血制品。柠檬酸钠作为防腐剂，用于保存糖浆等药物。柠檬酸钠注射时和甲盐一样，用于矫正血液、
表面活性剂在食品中的应用 摘要：本文对表面活性剂的种类和在食品中的应用作以介绍，并着重介绍单硬脂酸甘油酯用作表面活性剂的食品及其工艺。 关键词：表面活性剂、单甘脂、食品工业、蔗糖酯、化学。 前言 随着人民生活水平的提高，人们对食品的要求也越来越高，食品除了要满足最基本的营养价值之外，还应具有良好的色香味。因此在食品工业中越来越多的使用食品添加剂，表面活性剂就是最常见的一类食品添加剂。表面活性剂是分子里含有固定的亲水亲油基团，能集中在溶液表面、两种不相混溶液体的界面或者集中在液体和固体的界面，降低其表面张力或界面张力的一大类化合物。表面活性剂在食品工业中的应用非常广泛,在一些食品制作中添加表面活性剂,可以大大地改善加工条件,提高产品质量,延长食品保鲜期等。高质量的食品加工,是离不开表面活性剂的应用的。 正文 表面活性剂简介 凡能显著改变体系表面(或界面)状态的物质都称为表面活性剂。表面活性剂能大幅度降低体系的表面(或界面)张力,使体系产生润湿和反润湿?乳化和破乳?分散和凝聚?起泡和消泡?增溶等一系列作用。因此,在食品工业中,表面活性剂可作为乳化剂?分散剂?润湿剂?消泡剂?粘度调节剂?杀菌剂等。 食品用表面活性剂的种类 表面活性剂在食品工业中的使用是有严格限制的,不能对人体产生危害。联合国粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)批准使用的表面活性剂有:甘油脂肪酸酯?蔗糖脂肪酸酯?大豆磷脂?乙酸及酒石酸一及二甘油脂?二乙酰酒石酸一及二甘油酯?柠檬酸酯?聚甘油脂肪酸及蓖麻酸脂?硬脂酰柠檬酸及酒石酸酯?硬脂
酰乳酸钙(钠)?硬脂酰富马酸钠?山梨糖醇酐脂肪酸酯?聚氧乙烯(20)及(40)硬脂酸酯等。高分子表面活性剂,如海藻酸钠?果胶酸钠?卡拉胶?壳聚糖水溶性蛋白等。它们大多数是半合成的多醇类非离子型表面活性剂,其中大豆磷脂及一些高分子表面活性剂为天然物。 表面活性剂在食品中的主要作用 1表面活性剂做乳化剂方面的应用 1乳化剂最主要的特性是使已形成的乳状液稳定，在一些食品应用中，此过程比初始的分散作用更重要更有意义。这类食品中聚结和失稳现象是我们所不希望发生的，亲水性单甘对乳状液具有良好的稳定性。 2. 化学合成单甘酯不仅具有分子蒸馏单甘的特性，而且其乳化性能更加优越，消泡、起泡、稳泡性能更加优良。 3. 亲水单甘酯是一种优质高效食品乳化剂和表面活性剂，用于面包、糕点、饼干、人造奶油、巧克力、冰淇淋、方便面、豆制品及蛋白类饮料，且有良好的乳化稳定、分散、消泡、保鲜、抗淀粉老化硬结等作用，是国际上公认的无毒、无限量使用的食品添加剂。 4. 在塑料橡胶类制品、纺织、日化、医药等行业中也有较广泛的应用。它除了具有乳化作用外还兼有发沉、消沉、防老及控制脂肪酸凝聚的作用，是一种典型的非离子型表面活性剂。 乳化剂的分子内通常具有亲水基(羟基等)和亲油基(烷基),易在水与油的界面上形成吸附层,属表面活性剂,可分为油包水型和水包油型两类。可用的乳化剂总数约65种,常用的有脂肪酸甘油酯(主要为单甘油脂)/脂肪酸蔗糖酯/脂肪酸山梨糖醇酐酯/脂肪酸丙二醇酯/大豆磷脂/阿拉伯树胶/海藻酸/酪蛋白酸钠/明胶和蛋黄等。乳化剂能改善乳化体中各种构成相互之间的表面张力,使之形成均匀的分散体或乳化体,从
柠檬酸的发酵生产及应用
柠檬酸的发酵生产及应用 摘要：主要讲述柠檬酸的性质及其在各个方面的应用，应用价值和它的发酵生产过程，以及现在在我国的发展和未来趋势。 关键词：性质生产微生物三羧酸循环 柠檬酸是一种重要的有机酸，又名枸橼酸，无色晶体，常含一分子结晶水，无臭，有很强的酸味，易溶于水。其钙盐在冷水中比热水中易溶解，此性质常用来鉴定和分离柠檬酸。结晶时控制适宜的温度可获得无水柠檬酸。在工业，食品业，化妆业等具有极多的用途。1784年C.W.舍勒首先从柑橘中提取柠檬酸。他是通过在水果榨汁中加入石灰乳以形成柠檬酸钙沉淀的方法制取柠檬酸的。天然柠檬酸最初产于美国加利福尼亚州、意大利和西印度群岛。 1柠檬酸的物化性质及应用 1.1物理性质 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，在潮湿的空气中微有潮解性。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 °C时一水合物会分解得到无水合物。在15摄氏度时，柠檬酸也可在无水乙醇中溶解。柠檬酸结晶形态因结晶条件不同而不同，有无水柠檬酸C6H8O7也有含结晶水的柠檬酸2C6H8O7.H2O、C6H8O7.H2O或C6H8O7.2H2O。 1.2 化学性质 从结构上讲柠檬酸是一种三羧酸类化合物，并因此而与其他羧酸有相似的物理和化学性质。加热至175 °C时它会分解产生二氧化碳和水，剩余一些白色晶体。柠檬酸是一种较强的有机酸，有3个H+可以电离；加热可以分解成多种产物，与酸、碱、甘油等发生反应。 1.3 主要用途 1.3.1 用于食品工业 因为柠檬酸有温和爽快的酸味，普遍用于各种饮料、汽水、葡萄酒、糖果、点心、饼干、
甘肃雪晶生化有限责任公司生产经营自查报告 甘肃雪晶生化有限公司 2012年4月
甘肃雪晶有限责任公司生产经营 自查报告 1、柠檬酸产业发展总体情况 柠檬酸, 又名枸橼酸, 化学名称是2- 羟基丙烷三羧酸。因其具有令人愉悦的酸味, 入口爽快, 无后酸味, 安全无毒, 已成为当前世界上生产量和消费量最大的食用有机酸。世界上柠檬酸行业的集约化程度非常高, 生产重心已转移至中国, 我国柠檬酸产量和出口量已连续多年居世界第一。2011年, 我国柠檬酸产能达到100多万吨占世界总量的70%左右, 其中70% - 80% 用于生产饮料、食品, 其、化工、环保、化妆品、纺织、印染、建筑等各个领域。目前, 国内柠檬酸生产企业主要集中在安徽、江苏、山东等地。其中, 生产规模较大的企业有六七家, 如安徽丰原、潍坊英轩、山东柠檬、日照金禾、宜兴协联等, 产量合计共占全国的80% 左右。骨干企业的生产规模高达20万吨，单条生产线的最大产能超过80000吨/年。经过多年的技术革新, 国内生产的柠檬酸品质大为改观, 生产技术水准、原料、能耗和水耗指标都取得了巨大进步。但与发达国家相比, 国内柠檬酸生产企业自动化程度不高, 劳动生产率较低, 废弃物排放高, 资源综合利用和清洁生产水平不够, 这些问题严重制约着柠酸行业的可持续发展。 我国生产柠檬酸的原料主要是薯干、玉米等，其深层发酵技术具有独创性，发酵指数处世界前列，但其后续提取工艺和设备却比较落后，深度产品开发少。近年来，由于中国柠檬酸生产能力增长过快，
已出现严重供大于求局面，设备利用率不到60%，再加上技术创新滞后及国际市场竞争激烈，导致经济效益呈下滑态势。 由于我国柠檬酸出口量连年迅速增加，出口价格低廉，出口价格低于国外同类产品20%左右，强烈冲击着国际市场，贸易摩擦不断加剧，企业出口量虽然增多，经济效益却没有上升，甚至还出现下滑。 2、企业现状及主要产品产能产量 甘肃雪晶生化有限责任公司成立于2003年9月，是国家农产品加工业出口示范企业、发酵行业信誉等级“AAA”企业、发酵行业环保进步企业、甘肃省重点产业化龙头企业、出口高新技术企业和清洁化生产示范企业。 目前公司拥有总资产13636万元，其中固定资产11458万元，流动资产5230万元，企业总负债10510万元，所有者权益合计4188万元，资产负债率71.5%。 公司资本金总额为3286万元。其中：金宝公司出资2609万元，占总股本的79.4%；员工持股会出资677万元，占总股本的20.6%。 公司在册员工394人，其中高级职称9人，中级职称43人，初级职称43人。技术工人219名，其中技师7名，高级工7名，中级工24名，初级工54名。 公司拥有三条主要生产线，一条4万吨/年玉米淀粉生产线，一条4万吨/年柠檬酸生产线，另外一条为生物发酵医药中间体中试生产线。 “雪晶牌”柠檬酸是公司的主导产品，近三年内柠檬酸及其盐类
柠檬酸测定综述 摘要：柠檬酸作为一大有机酸，广泛应用于有关行业，为此对于其量的测定至关重要。例如在食品中，柠檬酸作为添加剂，其含量是检测食品质量的一项重要指标。本综述简述了柠檬酸测定的方法，如高效液相色谱法、反相高效液相色谱法、离子色谱法、气相色谱法、毛细管电泳法等。 关键词：柠檬酸；测定方法；高效液相色谱法；反相高效液相色谱法；离子色谱法；气相色谱法 1．前言 柠檬酸是一种广泛存在于动植物组织和各种水果、蔬菜中的有机酸，与人类的健康密切相关，可增强人体的正常代谢[1]。由于其物理性能、化学性能、衍生物的性能,被广泛应用于一些食品加工领域。如用于各种饮料、汽水、葡萄酒、糖果、饼干、罐头果汁、乳制品等食品的制造 [2]。在食品上，柠檬酸的含量对其味道的影响很大，并且在某些食品的品质指标测定的一大指标。但是柠檬酸的使用范围是受到严格限制的[2]，不能无限制的添加。为此，如何定性和定量的测定柠檬酸的含量有重要的意义。 目前，测定柠檬酸的方法有高效液相色谱法[3]、反相高效液相色谱法[4]、离子色谱法[5]、气相色谱法[6]、微分电位溶出法[7]、毛细管电泳法[8]、动力学法[9]、酶法[10]等。现将各种测定方法在柠檬酸测定中的使用逐一介绍。 2．分析方法 2．1 高效液相色谱法（HPLC） 高效液相色谱法是目前应用最多的色谱分析方法,高效液相色谱系统由流动相储液体瓶、输液泵、进样器、色谱柱、检测器和记录器组成. 与经典液相色谱相比有以下优点:速度快、分辨率高、灵敏度高、色谱柱可反复使用、样品量少且易回收等。 利用高效液相色谱法测定柠檬酸有以下优点：能够直接进行检测，避免杂质等的影响；测定方法简便，时间短，结果准确。特别是对于芳香族有机酸和多元酸,已被广泛用于各种食品和天然物中有机酸的测定[2]。王永军等[3]在利用HPLC 检测方法时，建立了一种准确对发酵液中柠檬酸含量测定的仪器方法,在检测范围6～16mg/ mL 之间呈线性, R = 0. 999 7 , RSD 为±0. 8 %～1. 2 %( n = 6) ,最低检测浓度为0. 02mg/mL。这种方法简单、灵敏、重现性好，避免了由于化学转化所引起的测定误差，以及发酵液中色素的影响。 对于采用HPLC法测定柠檬酸的方法，在文献中有很多。刘加兰等[11]用Atlantis C18(5μm，4．6×150mm)色谱柱，以0．05 mol／L Na2HPO4(pH 2．8)溶液做流动相，流速0．8mL／min，紫外检测波长210 nm，一次性分离柠檬酸发酵液中的草酸、苹果酸、a一酮戊二酸、柠檬酸、富马酸、乌头酸、柠康酸。建
柠檬酸生产的废料处理方法与利用 于洋 摘要：中国是世界上最大的柠檬酸生产和出口国，但柠檬酸生产工艺的固有特点使其生产过程中产生大量高浓度废水，对环境造成严重污染。文章对我国柠檬酸废水处理的方法进行了综述，着重介绍了近几年发展起来的几种柠檬酸废水处理的方法如厌氧生物法、好氧生物法、厌氧-好氧组合法、厌氧-兼氧-好氧组合法、光合细菌法、乳状液膜法、微波辐射二氧化锰处理法、Fenton 试剂法等，对不同处理方法的原理和工艺流程做了比较。 关键字：柠檬酸废水；厌氧-兼氧-好氧组合法；光合细菌法；乳状液膜法；微波辐射二氧化锰处理法。 2000年世界柠檬酸总产量约为95万吨，我国的产量约为40碗吨，占世界总产量的40%左右。生产能力已达70万吨/a，是世界上最大的柠檬酸生产国。我国柠檬酸产量的80%左右用于出口，是世界上最大的柠檬酸出口国[1]。柠檬酸作为一种重要的化工原料和食品添加剂被广泛应用，其生产是以薯干或玉米为原料，依次经原料处理、发酵、提取、精制等工序制得产品。废水主要来自发酵和提取工序产生的废中和液、洗糖水、洗罐水和洗滤布水，主要含有淀粉质、蛋白质、各种有机酸、生产菌体所分泌的酶、发酵残留物、葡萄糖、氨氮和脂肪等有机物，COD 浓度为20 000－30 000 mg/L，属高浓度有机废水[2]。针对柠檬酸废水处理，国内外研究、应用的方法以生物法为主，主要包括好氧生物法、厌氧生物法、厌氧－好氧法和光合细菌法等[3]。 1 柠檬酸生产废水的产生与排放 玉米柠檬酸的生产工艺主要包括糖化、发酵、提取和精制等,柠檬酸废水的主要来源为: (1)糖化洗滤布水。在糖化过程中,糖化液必须过滤除去玉米渣,过滤机的滤布需要定期清洗,产生“糖化洗滤布水”,主要含有淀粉、蛋白质、纤维素、玉米脂肪及钠离子等。 (2)二压洗滤布水。糖液在发酵罐中发酵得到发酵液,经压滤机压滤去除菌丝体,成为发酵清液,送到提取车间。压滤机的滤布需要定期清洗,由此而产生“二压洗滤布水”,主要含有柠檬酸、残糖、蛋白质和维生素等。 (3)刷罐水。发酵罐排放发酵液后,在下一次进料前,要用清水将发酵罐洗涤干净,从而产生“刷罐水”,主要含有柠檬酸、残糖、蛋白质、维生素和聚醚等。 (4)浓糖水。发酵清液与CaCO3中和生成柠檬酸钙沉淀,上部母液称为“浓糖水”,含有柠檬酸、柠檬酸钙、残糖、油脂、蛋白质、微量钠盐、聚醚及有机色
柠檬酸钠在乳制品中的应用 一、简介 柠檬酸钠（sodium citrate），又称枸橼酸钠，是一种有机化合物，外观为白色到无色晶体，易溶于水及甘油，难溶于醇类及其他有机溶剂、有潮解性、无毒，在热空气中有风化性，150℃以上失去结晶水并分解。根据《食品安全国家标准、食品添加剂使用标准》（GB2760-2011）规定：可在各类食品中按生产需要适量使用的食品添加剂，作为酸度调节剂、稳定剂使用。 二、成分及性质 柠檬汁中含有大量柠檬酸，柠檬酸与钙离子结合则成可溶性络合物，能缓解钙离子促使血液凝固的作用，因此可预防和治疗高血压和心肌梗死，起抗凝血作用，例如：在临床上采取新鲜血液时,需要加入一些消毒过的柠檬酸钠或草酸钠,就能起到防止血液凝固的作用,所以柠檬酸钠和草酸钠被称为抗凝血剂。 柠檬酸钠是目前最重要的柠檬酸盐，主要由淀粉类物质经发酵生成柠檬酸，再与碱类物质中和而产生，具有以下优良性能： （1）安全无毒性能。由于制备柠檬酸钠的原料基本来源于粮食，因而绝对安全可靠，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入量不作任何限制，可认为该品属于无毒品； （2）具有生物降解性。柠檬酸钠经自然界大量的水稀释后，部分变成柠檬酸，两者共存于同一体系中。柠檬酸在水中经氧、热、光、细菌以及微生物的作用，很容易发生生物降解。其分解途径一般是经乌头酸、衣康酸、柠康酸酑，转变为二氧化碳和水； （3）具有金属离子络合能力。柠檬酸钠对Ca2+、Mg2+等金属离子具有良好的络合能力，对其他金属离子，如Fe2+等离子也有很好的络合能力； （4）极好的溶解性能，并且溶解性随水温升高而增加； （5）具有良好的pH调节及缓冲性能。柠檬酸钠是一种弱酸强碱盐，与柠檬酸配伍可组成较强的pH缓冲剂，因此在某些不适宜pH大范围变化的场合有其重要用处。另外，柠檬酸钠还具有优良的缓凝性能及稳定性能。 三、在食品业中的用途 檬酸钠具有上述多种优良的性能，使得其具有十分广泛的用途。 因为柠檬酸有温和爽快的酸味，普遍用于各种饮料、汽水、葡萄酒、糖果、点心、饼干、罐头果汁、乳制品等食品的制造，尤其在牛奶加工中使用普遍。 在所有有机酸的市场中，柠檬酸市场占有率 70%以上，到目前还没有一种可以取代柠檬酸的酸味剂。 柠檬酸钠无毒性、具有酸度调节性能及良好的稳定性，因此可用于食品工业。柠檬酸钠用作食品添加剂，需求量最大，主要用作调味剂、缓冲剂、乳化剂、膨胀剂、稳定剂等；另外，柠檬酸钠同柠檬酸配伍，用作各种果酱、果冻、果汁、饮料、冷饮、奶制品和糕点等的胶凝剂、营养增补剂及风味剂；不仅是商业生产，家庭储存牛奶或自发酵酸奶时也可以加入柠檬酸钠作为稳定剂，增强口感和风味，且对健康无害；一分子结晶水柠檬酸主要用作清凉饮料、果汁、果酱、水果糖和罐头等的酸性调味剂、稳定剂，自制果酱时加入柠檬酸钠还可延缓果酱氧化变色；也可用作食用油的抗氧化剂。同时改善食品的感官性状，增强食欲和促进体内钙、磷物质的消化吸收。无水柠檬酸大量用于固体饮料。柠檬酸的盐类如柠檬酸钙和柠檬酸铁是某些食品中需要添加钙离子和铁离子的强化剂。柠檬酸的酯类如柠檬酸三乙酯可
柠檬酸在食品中的应用 It was last revised on January 2, 2021
柠檬酸在食品中的应用 陆英杰 摘要柠檬酸以其独特的性质在食品加工业中具有广泛应用，是一种用量相当大的食品添加剂，文章概述柠檬酸的性状及在食品工业中的主要用途。 关键词柠檬酸食品应用 一、前言 柠檬酸是水果、蔬菜中分布最广的有机酸，也是食品中应用最广泛的酸味剂。柠檬酸是一种重要的有机酸，又称，无色晶体，常含一分子结晶水，无臭，有很强的酸味，易溶于水。其钙盐在冷水中比热水中易溶解，此性质常用来鉴定和分离柠檬酸。结晶时控制适宜的温度可获得无水柠檬酸。柠檬酸分无水柠檬酸和一水柠檬酸。同时柠檬酸还有许多其他用途，如作为抗氧化剂增效剂、漂白剂增效剂、果酱凝结剂、水果护色剂、增香剂及鱼类、羊奶的除臭剂等。 自然界中柠檬酸广泛存在于柠檬、橙、桔子等水果中。工业生产主要采用合成法和发酵法，而工业上使用的柠檬酸多由黑曲霉发酵法生产。 二、性状特点 1. 溶解性好柠檬酸易溶于水、乙醇，溶于乙醚。无水柠檬酸在水中的溶解度很大，100℃为84%。25℃时政乙醇中的溶解度为%。此外，柠檬酸和其衍生物的丙二醇溶液还可溶于油脂。由于水溶性和脂溶性较好，柠檬酸易于均匀地分散于各类食品中。 2. 酸味纯正温和芳香，在所有有机酸中是最可口的，并能与多种香料混合产生清爽的酸味，故事用于许多食品。同时由于柠檬酸的弱酸性，在一定pH范围内能抑制细菌繁殖，起到防腐作用。
3. 螯合力强柠檬酸由于含有三个羧基故可形成三种形式的盐，但除碱金属盐外，其他盐大多不溶或难溶于水。它还有一种奇特的性质，就是在冷水中比在热水中易溶。 4. 能与碱或盐组成缓冲剂如与磷酸氢二钠以不同比例混合，可得到2～8的系列缓冲液。 5. 毒性小在人体内柠檬酸为三羧酸循环的重要中间体，毒性小。 三、应用 1. 柠檬酸作为酸味剂广泛应用于各种饮料、果汁、罐头、糖果、果酱、果冻的生产，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、缓冲、抗氧化等作用，能使饮料中的糖、香精、色素等成分交融协调，形成适宜的口味和风味。 2. 柠檬酸作蔗糖转化剂在蔗糖液中添加适量柠檬酸可使其转化为糖，以提高蔗糖的饱和度和粘度，增大渗透压，从而有效地防止糖制品的蔗糖返砂，并提高制品的保藏性和改善其质地。 3. 柠檬酸作果蔬原料的护色剂将果蔬原料放在1%～2%的食盐和%的柠檬酸混合液中浸渍，可抑制果蔬原料酶褐变引起的变色。 4. 柠檬酸作pH值的调整剂柠檬酸在罐头、果酱、果冻等制品中使用，可使其pH值降低，抑制腐败微生物的繁殖。一般当pH值小于时，大部分腐败细菌可被抑制。同时，用柠檬酸调整食品的pH值还可达到改善品质和风味的目的。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。 5. 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%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
三方面因素影响国内柠檬酸产业的发展 中国食品产业网（2008年6月3日11:21） 三方面因素影响国内柠檬酸产业的发展 由于在柠檬酸生产过程中会对周围环境造成一定的污染，加上国家对于企业节能减排要求的提高，因此那些环保措施不到位的企业政策性风险提高，银行应谨慎授信。 柠檬酸是酸味剂的一种，主要使用于食品、医药、化工酸味添加。目前，中国有柠檬酸生产厂近百家，总年产能力约80万吨，是全球最大的柠檬酸生产国和出口国，近两年，出口量更是超过国内总产量的90%，出口依赖严重。出口量在全球柠檬酸贸易总量中的比重超过60%。 银联信分析： 一、全国柠檬酸发展现状
1、柠檬酸产量和出口世界居首 我国柠檬酸产量和出口量已连续多年居世界第一。2005年，我国柠檬酸类产品产量63万吨，占世界总产量的44%；国内总产量的约80%出口国外，2005年出口量48.51万吨，占世界贸易总量的50%。2006年柠檬产量达到66万吨，出口60万吨；2007年，国内柠檬酸及柠檬酸产量76万吨，共出口70.83万吨，2006年和2007年两年国内柠檬酸出口超过总产量的90%，出口依赖严重。 2、柠檬酸市场需求广泛 全球柠檬酸的年需求量约为130万吨左右，且以年5%-7%的速度递增。2007年，全球柠檬酸需求继续以3%的幅度增长。随着中国人民生活水平的提高，也带动了柠檬酸国内需求的大幅度增加。 我国柠檬酸主要消费于食品和饮料市场，其他消费领域包括医药、化妆品、洗涤剂以及工业领域，其中食品和饮料占70%左右，其他领域约30%。我国柠檬酸国内需求量增长不大，国内产量主要出口到国际市场。 二、我国柠檬酸产业面临的主要问题
柠檬酸的提取过程 发酵醪液中含有大量的水、柠檬酸及其他有机酸、淀粉残渣和蛋白质等杂质，需要将柠檬酸从其中提取纯化。提取纯化工艺有直接提取法和钙盐法两种，应用较多的是钙盐法。 (l)过滤柠檬酸发酵液是固液混合物，固体是菌丝体和不溶于水的物质。一般采用加压过滤的方法实现固液分离。常用的是板框过滤和真空抽滤两种方式。 (2)中和在滤液中加入碳酸钙，使其与柠檬酸形成柠檬酸钙盐沉淀，达到与其他可溶性杂质分离的目的。 2C6H8O7.H20+3CaCO3-Ca3(C6H507)2·4H20+3CO2↑+H2O (3)酸解与脱色酸解是将浓硫酸与柠檬酸钙作用，除去硫酸钙及部分酸不溶性杂质，得到柠檬酸溶液的操作。 Ca3(C6H5O7)2.4H2O+3H2S04+4H2O-2(C6H8O7.H2O)+3(CaS04·2H20)脱色是用活性炭或脱色树脂除去有色的物质，常用的是活性炭脱色。 (4)离子交换利用强酸性的阳离子交换树脂，除去柠檬酸液中的各种阳离子。以钙离子为例： (5)浓缩经离子交换后的柠檬酸液，其含量仅为15%-20%。需进一步蒸发浓缩，使其结晶析出。借助加热，将酸中的水分蒸发，以提高酸的浓度。一般采用减压浓缩，以提高蒸发速度，避免柠檬酸的分解。 (6)结晶浓缩后的柠檬酸液自然降温，冷却水和冷冻盐水降温形成结晶，经离心机甩干，分出母液，滤饼进去干燥。 (7)干燥与包装离心后的柠檬酸晶体含有游离水，需要进一步干燥。干燥的方式有烘房干燥、沸腾干燥和振动干燥等，常用的是振动干燥。 2002年，天津轻工业学院开发研制出“吸交法”提取柠檬酸新工艺。该工艺将获得的柠檬酸清液经过“吸交”树脂吸附，使柠檬酸与发酵中的残糖、蛋白质、纤维等杂质分离，再用解脱剂洗脱从而获得较纯的柠檬酸液，再经精制、浓缩、结晶获得成品柠檬酸。该工艺摆脱了传统的“钙盐法”提取工艺，使提取率提高
食品添加剂—柠檬酸钠的特性与应用 摘要：以康师傅的茉莉蜜茶为例，其包装上说明了，茉莉蜜茶里需要添加的食品添加剂有食用香精、D-异抗坏血酸钠、六偏磷酸钠、柠檬酸钠、维生素C等。我就其中的一种添加剂—柠檬酸钠简单地阐述其主要的性状特征和其相关的工艺。关键词：柠檬酸钠食品添加剂特征使用方法 Abstract: the kang teacher of jasmine honey tea, for example, that their packaging, jasmine tea honey added to food additive has the edible essence, D-different ascorbic acid sodium, six partial sodium phosphate, sodium phosphate, and citric acid sodium, vitamin C, etc. I was one of the kind of additive-citric acid sodium simply describe the main characteristics of the characters and the related process. Keywords: c itric acid sodium food additive characteristics usage 柠檬酸钠作为一种添加剂，在食品、医药、洗涤剂等方面均有广泛应用。其中作为食品添加剂，主要用作缓冲剂、螯合剂、营养增补剂、乳化剂、调味剂、稳定剂等。在饼干、饮料、冰淇淋、乳制品、罐头等食品中用于改善食品的风味和提高产品的档次。 柠檬酸钠, 别名枸橼酸钠, 化学名为2- 羟基丙三羧酸三钠, 分子式: