檸檬酸作為酸味劑廣泛應用于各種飲料和以及果汁的生產(chǎn),使產(chǎn)品的酸味清爽可口,并有果味的香甜。檸檬酸本身是果汁的天然成分之一,不僅賦予飲料水果風味,而且具有增溶和緩沖以及抗氧化等作用。檸檬酸作pH值的調(diào)整劑,可使其pH值降低,抑制腐敗微生物的繁殖。一般當pH值小于5.5時,大部分腐敗細菌可被抑制。如當葡萄或其他釀酒原料成熟過度而酸度不足時,可以用檸檬酸調(diào)節(jié),以防止所釀造的酒口味單薄,同時還有抗氧化和保護色素的作用,以保護果汁的新鮮感和防止變色。
此外檸檬酸作抗氧化劑的增效劑,如在切去皮后的果蔬原料中加入濃度為0.1%的抗壞血酸溶液可防止原料氧化褐變。通常以檸檬酸作為增效劑,以控制酚酶的活力,防止酶褐變。如添加檸檬酸可以改善冰激凌的口味,增加乳化穩(wěn)定性,防止氧化作用。在果醬和果凍中同樣可以增進風味,并有抗氧化作用。如各種肉類和蔬菜在腌制加工時,加入或涂上檸檬酸可以改善風味,除腥去臭,抗氧化。檸檬酸還可作為香料穩(wěn)定劑添加到許多食品包裝材料中去,起到保鮮除異味作用,如將添加1%檸檬酸等聚乙烯制成的膜用于包裝魚及其腌制品,三天后能明顯降低異味。
自然界中檸檬酸廣泛存在于檸檬和橙以及桔子等水果中。工業(yè)生產(chǎn)主要采用合成法和發(fā)酵法,而工業(yè)上使用的檸檬酸多由黑曲霉發(fā)酵法生產(chǎn)。其主要性狀特點有以下幾點:
1、溶解性好,檸檬酸易溶于水和乙醇以及乙醚。檸檬酸在水中的溶解度很大,此外,檸檬酸和其衍生物的丙二醇溶液還可溶于油脂。由于水溶性和脂溶性較好,檸檬酸易于均勻地分散于各類食品中。
2、酸味,溫和芳香,在所有有機酸中是可口的,并能與多種香料混合產(chǎn)生清爽的酸味,故事用于許多食品。同時由于檸檬酸的弱酸性,在一定pH范圍內(nèi)能抑制細菌繁殖,起到防腐作用。
3、螯合力強,檸檬酸由于含有三個羧基故可形成三種形式的鹽,但除堿金屬鹽外,其他鹽大多不溶或難溶于水。它還有一種奇特的性質,就是在冷水中比在熱水中易溶。
4、能與堿或鹽組成緩沖劑,如與磷酸氫二鈉以不同比例混合,可得到多種緩沖液。
5、毒性小,在人體內(nèi)檸檬酸為三羧酸循環(huán)的重要中間體,對人體不會造成傷害。
在室溫下,檸檬酸為白色結晶性粉末,無臭、味酸 ,密度1.542g/cm3,熔點153-159℃,175℃以解釋放出水及二氧化碳。檸檬酸易溶于水,20℃時溶解度為59%,其2%水溶液的pH為2.1。檸檬酸結晶形態(tài)因結晶條件不同而存在差異,在干燥空氣中微有風化性,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。檸檬酸溶于時與反應,生成檸檬酸乙酯
在室溫下,檸檬酸為無色半透明晶體或白色顆?;虬咨Y晶性粉末,無臭、味極酸 ,它可以以無水合物或者一水合物的形式存在:檸檬酸從熱水中結晶時,生成無水合物;在冷水中結晶則生成一水合物。加熱到78℃時一水合物會分解得到無水合物。在15℃時,檸檬酸也可在無水中溶解。
檸檬酸的電離常數(shù)為:pk1=3.13;pk2=4.76;pk3=6.40,從電離常數(shù)來看,檸檬酸酸性比較強。檸檬酸電離后主要存在形式和pH有關。在化學鍍鎳操作的pH值條件下,絕大部分檸檬酸都已電離成三價的檸檬酸根離子。
貯藏條件
檸檬酸一水化合物在干燥空氣中或加熱至約40度時,失去結晶水,在濕空氣中有輕微潮解,稀的檸檬酸水溶液可在靜置時發(fā)酵。所以固體一水化合物或無水物,應貯藏于氣密容器內(nèi),置陰涼干燥處保存。
檸檬酸在自然界中分布很廣,的檸檬酸存在于植物如檸檬、柑橘、菠蘿等果實和動物的骨骼、肌肉、血液中。人工合成的檸檬酸是用砂糖、糖蜜、淀粉、葡萄等含糖物質發(fā)酵而制得的,可分為無水和水合物兩種。純品檸檬酸為無色透明結晶或白色粉末,無臭,有一種誘人的酸味。
檸檬酸是世界上用生物化學方法生產(chǎn)的產(chǎn)量的有機酸, 檸檬酸及鹽類是發(fā)酵行業(yè)的支柱產(chǎn)品,主要用于食品工業(yè),如酸味劑、增溶劑、緩沖劑、抗氧化劑、除腥脫臭劑、風味增進劑、膠凝劑、調(diào)色劑等。
殺菌及過程
檸檬酸與80℃溫度聯(lián)合作用具有良好殺滅芽孢的作用,并可有效殺滅血液透析機管路中污染的芽孢。在酶原激活物的形成及以后的過程中,有鈣離子參加。枸櫞酸根離子與鈣離子能形成一種難于解離的可溶性絡合物,因而降低了血中鈣離子濃度,使血液凝固受阻。