檸檬酸可以以無(wú)水或一水形式存在。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)。無(wú)水檸檬酸是從熱水中結(jié)晶出來(lái)的,而一水檸檬酸是從冷水中結(jié)晶出來(lái)的。一水檸檬酸可在 78 °C 左右脫去結(jié)合水轉(zhuǎn)化為無(wú)水檸檬酸。檸檬酸還能在 15 °C 時(shí)溶解于無(wú)水乙醇(每100份乙醇含76份檸檬酸),并可與乙醇反應(yīng),生成檸檬酸乙酯。溫度超過(guò)約 175 °C時(shí),檸檬酸會(huì)分解并釋放二氧化碳。 [4]
電離情況:
1940年,H.A.克雷伯斯提出三羧循環(huán)學(xué)說(shuō)以來(lái),檸檬酸的發(fā)酵機(jī)理逐漸被人們所認(rèn)識(shí)。已經(jīng)證明,糖質(zhì)原料生成檸檬酸的生化過(guò)程中,由糖變成丙酮酸的過(guò)程與酒精發(fā)酵相同,亦即通過(guò)E-M途徑(二磷酸己糖途徑)進(jìn)行酵解。然后丙酮酸進(jìn)一步氧化脫羧生成乙酰輔酶A,乙酰輔酶A和丙酮酸羧化所生成的草酰乙酸縮合成為檸檬酸并進(jìn)入三羧循環(huán)途徑。
檸檬酸是代謝過(guò)程中的中間產(chǎn)物。在發(fā)酵過(guò)程中,當(dāng)微生物體內(nèi)的烏頭酸水合酶和異檸檬酸脫氫酶活性很低、而檸檬酸合成酶活性很高時(shí),才有利于檸檬酸的大量積累。 [21]
發(fā)酵工藝分表面發(fā)酵和固體發(fā)酵,按不同工藝制備不同原料的培養(yǎng)基,然后進(jìn)行蒸料。蒸料的目的是將淀粉糊化,并進(jìn)行滅菌。蒸料時(shí)要使物料受熱均勻,蒸汽通暢,邊蒸邊加料,把料加在冒汽的地方,逐層加入。蒸好的物料要揚(yáng)散攤涼,當(dāng)溫度降至37 ℃以下,即可補(bǔ)水接種,裝盤發(fā)酵,發(fā)酵終點(diǎn)以酸度來(lái)決定,定期測(cè)定
在食品添加劑方面主要用于碳酸飲料、果汁飲料、乳酸飲料等清涼飲料和腌制品,其需求量受季節(jié)氣候的變化而有所變化。檸檬酸約占酸味劑總消耗量的2/3。在水果罐頭中添加檸檬酸可保持或改進(jìn)水果的風(fēng)味,提高某些酸度較低的水果罐藏時(shí)的酸度(降低pH值),減弱微生物的抗熱性和抑制其生長(zhǎng),防止酸度較低的水果罐頭常發(fā)生的細(xì)菌性脹罐和破壞。在糖果中加入檸檬酸作為酸味劑易于和果味協(xié)調(diào)。在凝膠食品如果醬、果凍中使用檸檬酸能有效降低果膠負(fù)電荷,從而使果膠分子間氫鍵結(jié)合而凝膠。在加工蔬菜罐頭時(shí),一些蔬菜呈堿性反應(yīng),用檸檬酸作pH調(diào)整劑,不但可以起到調(diào)味作用,還可保持其品質(zhì)。檸檬酸所具有螯合作用和調(diào)節(jié)pH值得特性使其在速凍食品的加工中能增加抗氧劑的性能,抑制酶活性,延長(zhǎng)食品保存期 [23]。
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