_檸檬酸

 
檸檬酸是一種重要的有機(jī)酸，又名枸櫞酸，無(wú)色晶體，常含一分子結(jié)晶水，無(wú)臭，有很強(qiáng)的酸味，易溶于水。其鈣鹽在冷水中比熱水中易溶解，此性質(zhì)常用來(lái)鑒定和分離檸檬酸。結(jié)晶時(shí)控制適宜的溫度可獲得無(wú)水檸檬酸。在工業(yè)，食品業(yè)，化妝業(yè)等具有極多的用途。
 
中文名      檸檬酸                           英文名        Citric Acid                別    稱                 枸櫞酸(jǔyuánsuān）
化學(xué)式      C6H8O7                       分子量            192.14               CAS登錄號(hào)          77-92-9
EINECS登錄號(hào)201-069-1             熔    點(diǎn)                153                  沸    點(diǎn)                   175℃分解
水溶性溶于水                                 密    度           1.6650                  外    觀                   白色結(jié)晶粉末
閃    點(diǎn)100                                      化學(xué)名    3-羥基-1,3,5-戊三酸   性    狀                 無(wú)臭
引燃溫度1010（粉末）              爆炸上限      8.0（65℃）

簡(jiǎn)介
檸檬酸又稱枸緣酸，化學(xué)名稱2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸。根據(jù)其含水量的不同，分為一水檸檬酸和無(wú)水檸檬酸。檸檬酸的用途非常廣泛,用于食品工業(yè)占生產(chǎn)量的75%以上,可做為食品的酸味劑,抗氧化劑,pH調(diào)節(jié)劑,用于清涼飲料、果醬、水果和糕點(diǎn)等食品中。用于醫(yī)藥工業(yè)占10%左右,主要用作抗凝血?jiǎng)?、解酸藥、矯味劑、化妝品等。用于化學(xué)工業(yè)等占15%左右,用作緩沖劑、絡(luò)合劑、金屬清洗劑、媒染劑、膠凝劑、調(diào)色劑等。在電子、紡織、石油、皮革、建筑、攝影、塑料、鑄造和陶瓷等工業(yè)領(lǐng)域中都有十分廣闊 [1]  。

理化性質(zhì)

物理性質(zhì)

在室溫下，檸檬酸為無(wú)色半透明晶體或白色顆?；虬咨Y(jié)晶性粉末，無(wú)臭、味極酸，在潮濕的空氣中微有潮解性。它可以以無(wú)水合物或者一水合物的形式存在：檸檬酸從熱水中結(jié)晶時(shí)，生成無(wú)水合物；在冷水中結(jié)晶則生成一水合物。加熱到78 ℃時(shí)一水合物會(huì)分解得到無(wú)水合物。在15攝氏度時(shí)，檸檬酸也可在無(wú)水乙醇中溶解。
檸檬酸結(jié)晶形態(tài)因結(jié)晶條件不同而不同，有無(wú)水檸檬酸C6H8O7也有含結(jié)晶水的檸檬酸2C6H8O7.H2O、C6H8O7.H2O或C6H8O7.2H2O。 [2] 

化學(xué)性質(zhì)

從結(jié)構(gòu)上講檸檬酸是一種三羧酸類化合物，并因此而與其他羧酸有相似的物理和化學(xué)性質(zhì)。加熱至175 ℃時(shí)它會(huì)分解產(chǎn)生二氧化碳和水，剩余一些白色晶體。檸檬酸是一種較強(qiáng)的有機(jī)酸，有3個(gè)H+可以電離； 加熱可以分解成多種產(chǎn)物，與酸、堿、甘油等發(fā)生反應(yīng)。

　　

　　

技術(shù)指標(biāo)
指標(biāo)項(xiàng)目	指標(biāo)要求
外觀	白色結(jié)晶粉末
氣味	無(wú)味
PH值	——
含水量	0.5-9.0%
硫酸灰分	≤0.05%
草酸鹽	≤0.01%
氯化物	≤0.005%
鐵	≤5.0ppm
砷	≤1.0ppm
鉛	≤.05ppm

[3] 
3-羥基丙三羧酸(檸檬酸) H3C6H5O7 的電離常數(shù)為：pk1=3.13；pk2= 4.76；pk3= 6.40,從電離常數(shù)來(lái)看，檸檬酸酸性比較強(qiáng)。最多的是氫離子，而檸檬酸電離后主要存在形式和PH有關(guān)。以下化學(xué)式，依次為一、二、三級(jí)電離。
H3Cit==H+ + H2Cit- pk1=3.13
H2Cit-==H+ HCit2- pk2= 4.76
HCit2-==H+ + Cit3- pk3= 6.40
在化學(xué)鍍鎳操作的pH值條件下，絕大部分檸檬酸都已電離成三價(jià)的檸檬酸根離子。（見(jiàn)圖） [4] 

作用

檸檬酸主要用作酸味劑、增溶劑、緩沖劑、抗氧化劑、除腥脫臭劑、風(fēng)味增進(jìn)劑、膠凝劑、調(diào)色劑等。此外，檸檬酸還有抑制細(xì)菌、護(hù)色、改進(jìn)風(fēng)味、促進(jìn)蔗糖轉(zhuǎn)化等作用。檸檬酸還具有螯合作用，能夠清除某些有害金屬。檸檬酸能夠防止因酶催化和金屬催化引起的氧化作用，從而阻止速凍水果變色變味 [5]  。

天然存在

天然檸檬酸在自然界中分布很廣，天然的檸檬酸存在于植物如檸檬、柑橘、菠蘿等果實(shí)和動(dòng)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(zhì)發(fā)酵而制得的，可分為無(wú)水和水合物兩種。純品檸檬酸為無(wú)色透明結(jié)晶或白色粉末，無(wú)臭，有一種誘人的酸味。
很多種水果和蔬菜，尤其是柑橘屬的水果中都含有較多的檸檬酸，特別是檸檬和青檸——它們含有大量檸檬酸，在干燥之后，含量可達(dá)8%（在果汁中的含量大約為47 g/L[3]）。在柑橘屬水果中，檸檬酸的含量介于橙和葡萄的0.005 mol/L和檸檬和青檸的0.30 mol/L之間。這個(gè)含量隨著不同的栽培種和植物的生長(zhǎng)情況而有所變化。 [6] 

應(yīng)用

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)館藏水果的風(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 [5]  。

發(fā)酵機(jī)理

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。

主要用途

用于食品工業(yè)
因?yàn)闄幟仕嵊袦睾退斓乃嵛?，普遍用于各種飲料、汽水、葡萄酒、糖果、點(diǎn)心、餅干、罐頭果汁、乳制品等食品的制造。在所有有機(jī)酸的市場(chǎng)中，檸檬酸市場(chǎng)占有率 70%以上，調(diào)味劑，也可用作食用油的抗氧化劑。同時(shí)改善食品的感官性狀，增強(qiáng)食欲和促進(jìn)體內(nèi)鈣、磷物質(zhì)的消化吸收。無(wú)水檸檬酸大量用于固體飲料。檸檬酸的鹽類如檸檬酸鈣和檸檬酸鐵是某些食品中需要添加鈣離子和鐵離子的強(qiáng)化劑。檸檬酸的酯類如檸檬酸三乙酯可作無(wú)毒增塑劑，制造食品包裝用塑料薄膜，是飲料和食品行業(yè)的酸味劑，防腐劑。
用于化工和紡織業(yè)
檸檬酸在化學(xué)技術(shù)上可作化學(xué)分析用試劑，用作實(shí)驗(yàn)試劑、色譜分析試劑及生化試劑；用作絡(luò)合劑，掩蔽劑；用以配制緩沖溶液。采用檸檬酸或檸檬酸鹽類作助洗劑，可改善洗滌產(chǎn)品的性能，可以迅速沉淀金屬離子，防止污染物重新附著在織物上，保持洗滌必要的堿性；使污垢和灰分散和懸??；提高表面活性劑的性能，是一種優(yōu)良的鰲合劑；可用作測(cè)試建筑陶瓷瓷磚的耐酸性的試劑。
服裝的甲醛污染已是很敏感的問(wèn)題，檸檬酸和改性檸檬酸可制成一種無(wú)甲醛防皺整理劑，用于純棉織物的防皺整理。不僅防皺效果好，而且成本低。
用于環(huán)保
檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液用于煙氣脫硫。中國(guó)煤炭資源豐富，是構(gòu)成能源的主要部分，然而一直缺乏有效的煙氣脫硫工藝，導(dǎo)致大氣SO2污染嚴(yán)重。研究有效的脫硫工藝，實(shí)為當(dāng)務(wù)之急。檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液由于其蒸氣壓低、無(wú)毒、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、對(duì)SO2吸收率高等原因，是極具開(kāi)發(fā)價(jià)值的脫硫吸收劑。
用于禽畜生產(chǎn)
在仔豬飼料中添加檸檬酸，可以提早斷奶，提高飼料利用率5%～10%，增加母豬產(chǎn)仔量。在生長(zhǎng)育肥豬日糧中添加1%～2%檸檬酸，可提高日增重，降低料肉比，提高蛋白質(zhì)消化率，降低背脂厚度，改善肉質(zhì)和胴體特性。檸檬酸稀土是一種新型高效飼料添加劑，適用于豬、雞、魚(yú)、蝦、牛、羊、兔、蠶等各種動(dòng)物，具有促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)，改善產(chǎn)品品質(zhì)，提高抗病能力及成活率，提高飼料轉(zhuǎn)化率，縮短飼喂周期等特點(diǎn)。
用于化妝品
檸檬酸屬于果酸的一種，主要作用是加快角質(zhì)更新，常用于乳液、乳霜、洗發(fā)精、美白用品、抗老化用品、青春痘用品等。角質(zhì)的更新有助于皮膚的中黑色素的剝落，毛孔的收細(xì)，黑頭的溶解等。
用于殺菌
檸檬酸與80℃溫度聯(lián)合作用具有良好殺滅細(xì)菌芽孢的作用，并可有效殺滅血液透析機(jī)管路中污染的細(xì)菌芽孢。享有“西餐之王”美譽(yù)的檸檬具有很強(qiáng)的殺菌作用，對(duì)食品衛(wèi)生很有好處，再加上檸檬的清香氣味，人們歷來(lái)喜歡用其制作涼菜，不僅美味爽口，也能增進(jìn)食欲。
用于醫(yī)藥
在凝血酶原激活物的形成及以后的凝血過(guò)程中，必須有鈣離子參加。枸櫞酸根離子與鈣離子能形成一種難于解離的可溶性絡(luò)合物，因而降低了血中鈣離子濃度，使血液凝固受阻。該品在輸血或化驗(yàn)室血樣抗凝時(shí)，用作體外抗凝藥。
檸檬酸的化學(xué)加工或深加工
檸檬酸另一個(gè)主要用途是深加工，這是一個(gè)豐富的產(chǎn)業(yè)鏈。
藥用價(jià)值
⑴檸檬酸具有防止和消除皮膚色素沉著的作用。中國(guó)中醫(yī)認(rèn)為，檸檬性溫、味苦、無(wú)毒，具有止渴生津、祛暑安胎、疏滯、健胃、止痛等功能利尿，調(diào)劑血管通透性，適合浮腫虛胖的mm。吸煙者要多吃檸檬，因?yàn)樗麄冃枰木S生素C是不吸煙者的2倍。檸檬熱量低，且具有很強(qiáng)的收縮性，因此有利于減少脂肪，是減肥良藥。檸檬能防止心血管動(dòng)脈硬化并減少血液粘稠度。熱檸檬汁加蜂蜜對(duì)治療支氣管炎和鼻咽炎十分有效。甘地潤(rùn)肺、酸地消渴、開(kāi)胃解酒毒、美白、潤(rùn)膚、降低膽固醇。沖泡剩余，可涂在面部治療面斑，粉剌。
⑵袪痰：更鮮為人知的，是檸檬也能袪痰，且袪痰功效比橙和柑還要強(qiáng)。將檸檬汁加暖水和鹽，飲之可將喉嚨積聚的濃痰順利咳出，十分靈驗(yàn)。感冒初起時(shí)，不妨用檸檬加蜜糖沖水飲，可以紓緩喉痛、減少喉嚨干涸不適。
高等生物體內(nèi)轉(zhuǎn)化
檸檬酸是生理學(xué)中將脂肪、蛋白質(zhì)和糖轉(zhuǎn)化為二氧化碳的過(guò)程中的重要化合物。這些化學(xué)反應(yīng)是幾乎所有代謝的核心反應(yīng)，并且為高等生物提供能量。這一系列反應(yīng)稱作“檸檬酸循環(huán)”、“三羧酸循環(huán)”或“克氏循環(huán)”。 [7] 
保養(yǎng)身體
每天早上在還沒(méi)有進(jìn)任何食物前喝一杯檸檬水，可以加強(qiáng)腸胃蠕動(dòng)、治療便秘、排出體內(nèi)毒素、達(dá)到美容的功效，也可以去除口腔異味，消除口臭。每早一杯熱檸水，還可以使眼睛更有神、皮膚更紅潤(rùn)。如果在水中多加一些檸檬汁，還會(huì)起到清除體內(nèi)垃圾的作用。

發(fā)酵過(guò)程

檸檬酸生產(chǎn)分發(fā)酵和提取兩部分。

發(fā)酵

發(fā)酵有固態(tài)發(fā)酵、液態(tài)淺盤(pán)發(fā)酵和深層發(fā)酵 3種方法。固態(tài)發(fā)酵是以薯干粉、淀粉粕以及含淀粉的農(nóng)副產(chǎn)品為原料，配好培養(yǎng)基后，在常壓下蒸煮，冷卻至接種溫度，接入種曲，裝入曲盤(pán)，在一定溫度和濕度條件下發(fā)酵。采用固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸，設(shè)備簡(jiǎn)單，操作容易。液態(tài)淺盤(pán)發(fā)酵多以糖蜜為原料，其生產(chǎn)方法是將滅菌的培養(yǎng)液通過(guò)管道轉(zhuǎn)入一個(gè)個(gè)發(fā)酵盤(pán)中，接入菌種，待菌體繁殖形成菌膜后添加糖液發(fā)酵。發(fā)酵時(shí)要求在發(fā)酵室內(nèi)通入無(wú)菌空氣。深層發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸的主體設(shè)備是發(fā)酵罐。微生物在這個(gè)密閉容器內(nèi)繁殖與發(fā)酵?，F(xiàn)多采用通用發(fā)酵罐。它的主要部件包括罐體、攪拌器、冷卻裝置、空氣分布裝置、消泡器，軸封及其他附屬裝置。發(fā)酵罐徑高比例一般是1:2.5，應(yīng)能承受一定的壓力，并有良好的密封性。除通用式發(fā)酵罐外，還可采用帶升式發(fā)酵罐、塔式發(fā)酵罐和噴射自吸式發(fā)酵罐等。
為了得到產(chǎn)檸檬酸的優(yōu)良菌種，通常是從不同地區(qū)采集的土壤或從腐爛的水果中分離篩選，然后通過(guò)物理和化學(xué)方法進(jìn)行菌種選育。例如薯干粉深層發(fā)酵檸檬酸的菌種就是通過(guò)不斷變異和選育得到的。菌種適合在高濃度下發(fā)酵，產(chǎn)酸水平較高。
檸檬酸的發(fā)酵因菌種、工藝、原料而異，但在發(fā)酵過(guò)程中還需要掌握一定的溫度、通風(fēng)量及pH值等條件。一般認(rèn)為，黑曲霉適合在28～30℃時(shí)產(chǎn)酸。溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致菌體大量繁殖，糖被大量消耗以致產(chǎn)酸降低，同時(shí)還生成較多的草酸和葡萄糖酸；溫度過(guò)低則發(fā)酵時(shí)間延長(zhǎng)。微生物生成檸檬酸要求低pH，最適pH為2～4，這不僅有利于生成檸檬酸，減少草酸等雜酸的形成，同時(shí)可避免雜菌的污染。檸檬酸發(fā)酵要求較強(qiáng)的通風(fēng)條件，有利于在發(fā)酵液中維持一定的溶解氧量。通風(fēng)和攪拌是增加培養(yǎng)基內(nèi)溶解氧的主要方法。隨著菌體生成，發(fā)酵液中的溶解氧會(huì)逐漸降低，從而抑制了檸檬酸的合成。采用增加空氣流速及攪拌速度的方法，使培養(yǎng)液中溶解氧達(dá)到60%飽和度對(duì)產(chǎn)酸有利。檸檬酸生成和菌體形態(tài)有密切關(guān)系，若發(fā)酵后期形成正常的菌球體，有利于降低發(fā)酵液粘度而增加溶解氧，因而產(chǎn)酸就高；若出現(xiàn)異狀菌絲體，而且菌體大量繁殖，造成溶解氧降低，使產(chǎn)酸迅速下降。發(fā)酵液中金屬離子的含量對(duì)檸檬酸的合成有非常重要的作用，過(guò)量的金屬離子引起產(chǎn)酸率的降低，由于鐵離子能刺激烏頭酸水合酶的活性，從而影響檸檬酸的積累。檸檬酸發(fā)酵用的糖蜜原料，因含有大量金屬離子，必須應(yīng)用離子交換法或添加亞鐵氰化鉀脫鐵方能使用。然而微量的鋅、銅離子又可以促進(jìn)產(chǎn)酸。

提取

在檸檬酸發(fā)酵液中，除了主要產(chǎn)物外，還含有其他代謝產(chǎn)物和一些雜質(zhì)，如草酸、葡萄糖酸、蛋白質(zhì)、膠體物質(zhì)等，成分十分復(fù)雜，必須通過(guò)物理和化學(xué)方法將檸檬酸提取出來(lái)。大多數(shù)工廠仍是采用碳酸鈣中和及硫酸酸解的工藝提取檸檬酸。除此之外，還研究成功用萃取法、電滲析法和離子交換法提取檸檬酸。 [8] 

注意事項(xiàng)

食用危險(xiǎn)

檸檬酸為食用酸類，可增強(qiáng)體內(nèi)正常代謝，適當(dāng)?shù)膭┝繉?duì)人體無(wú)害。在某些食品中加入檸檬酸后口感好，并可促進(jìn)食欲，在中國(guó)允許果醬、飲料、罐頭和糖果中使用檸檬酸。雖然檸檬酸對(duì)人體無(wú)直接危害，但它可以促進(jìn)體內(nèi)鈣的排泄和沉積，如長(zhǎng)期食用含檸檬酸的食品，有可能導(dǎo)致低鈣血癥，并且會(huì)增加患十二指腸癌的幾率。兒童表現(xiàn)有神經(jīng)系統(tǒng)不穩(wěn)定、易興奮、植物神經(jīng)紊亂；大人則為手足抽搐、肌肉痙攣，感覺(jué)異常，瘙癢及消化道癥狀等。
基于檸檬酸對(duì)鈣的代謝可產(chǎn)生的影響，經(jīng)常食用罐頭、飲料、果醬、酸味糖果的人們，特別是孩子，要注意補(bǔ)鈣，多喝生奶、魚(yú)頭、魚(yú)骨湯、吃些小蝦皮等，以免導(dǎo)致血鈣不足而影響健康，胃潰瘍、胃酸過(guò)多、齲齒和糖尿病患者不宜經(jīng)常食用檸檬酸。檸檬酸不能加在純奶里， 否則會(huì)引起純奶凝固。乳制品行業(yè)常把檸檬酸配成10%左右的溶液加入低濃度的牛奶溶液中，加入時(shí)應(yīng)快速的攪拌。

工業(yè)危險(xiǎn)

健康危害：檸檬酸濃溶液對(duì)黏膜有刺激作用。在工業(yè)使用中，接觸者可能引起濕疹； [9] 
燃爆危險(xiǎn)：檸檬酸可燃。粉體與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱或與氧化劑接觸，有引起燃燒爆炸的危險(xiǎn)。

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(shí)，失去結(jié)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(shí)發(fā)酵。所以固體一水化合物或無(wú)水物，應(yīng)貯藏于氣密容器內(nèi)，置陰涼干燥處保存。 [10] 

生產(chǎn)簡(jiǎn)史

1784年C.W.舍勒首先從柑橘中提取檸檬酸。他是通過(guò)在水果榨汁中加入石灰乳以形成檸檬酸鈣沉淀的方法制取檸檬酸的。天然檸檬酸最初產(chǎn)于美國(guó)加利福尼亞州、意大利和西印度群島。意大利的產(chǎn)量居首位。到1922年，世界檸檬酸的總銷(xiāo)售額的90%由美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)等壟斷。發(fā)酵法制取檸檬酸始于19世紀(jì)末。1893年C.韋默爾發(fā)現(xiàn)青霉（屬）菌能積累檸檬酸。1913年B.扎霍斯基報(bào)道黑曲霉能生成檸檬酸。1916年湯姆和柯里以曲霉屬菌進(jìn)行試驗(yàn)，證實(shí)大多數(shù)曲霉菌如泡盛曲霉、米曲霉、溫氏曲霉、綠色木霉和黑曲霉都具有產(chǎn)檸檬酸的能力，而黑曲霉的產(chǎn)酸能力更強(qiáng)。如柯里以黑曲霉為供試菌株，在15%蔗糖培養(yǎng)液中發(fā)酵，對(duì)糖的吸收率達(dá)55%。1923年美國(guó)菲澤公司建造了世界上第一家以黑曲霉淺盤(pán)發(fā)酵法生產(chǎn)檸檬酸的工廠。隨后比利時(shí)、英國(guó)、 德國(guó)、蘇聯(lián)等相繼研究成功發(fā)酵法生產(chǎn)檸檬酸。這樣，依靠從柑橘中提取天然檸檬酸的方法逐漸為發(fā)酵檸檬酸所取代。1950年前，檸檬酸采用淺盤(pán)發(fā)酵法生產(chǎn)。1952年美國(guó)邁爾斯試驗(yàn)室采用深層發(fā)酵法大規(guī)模生產(chǎn)檸檬酸。此后，深層發(fā)酵法逐漸建立起來(lái)。深層發(fā)酵周期短，產(chǎn)率高，節(jié)省勞動(dòng)力，占地面積小，便于實(shí)現(xiàn)儀表控制和連續(xù)化，現(xiàn)已成為檸檬酸生產(chǎn)的主要方法。
中國(guó)用發(fā)酵法制取檸檬酸以1942年湯騰漢等報(bào)告為最早。1952年陳聲等開(kāi)始用黑曲霉淺盤(pán)發(fā)酵制取檸檬酸。輕工業(yè)部發(fā)酵工業(yè)科學(xué)研究所于1959年完成了200l規(guī)模深層發(fā)酵制檸檬酸試驗(yàn)，1965年進(jìn)行了生產(chǎn)100t甜菜糖蜜原料淺盤(pán)發(fā)酵制取檸檬酸的中間試驗(yàn)，并于1968年投入生產(chǎn)。1966年后，天津市工業(yè)微生物研究所、上海市工業(yè)微生物研究所相繼開(kāi)展用黑曲霉進(jìn)行薯干粉原料深層發(fā)酵檸檬酸的試驗(yàn)研究，并獲得成功，從而確定了中國(guó)檸檬酸生產(chǎn)的這一主要工藝路線。薯干粉深層發(fā)酵檸檬酸，原料豐富，工藝簡(jiǎn)單，不需添加營(yíng)養(yǎng)鹽，產(chǎn)率高，是中國(guó)獨(dú)特的先進(jìn)工藝。
中國(guó)石油發(fā)酵檸檬酸的研究起步較早。1970年，天津、上海、沈陽(yáng)、常州等地研究單位利用解脂假絲酵母（candida lipolytica)進(jìn)行石蠟油（正構(gòu)烷烴）發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸的試驗(yàn)。1979年徐子淵等篩選出一株對(duì)氟乙酸敏感的變異株解脂假絲酵母，其烏頭酸水合酶的活性很低，檸檬酸的生成比例從原來(lái)的50%提高至80%，從而提高了石油發(fā)酵檸檬酸的產(chǎn)率。
隨著生物技術(shù)的進(jìn)步，檸檬酸工業(yè)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，全世界檸檬酸產(chǎn)量已達(dá)160萬(wàn)噸。在檸檬酸發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，由于高產(chǎn)菌株的應(yīng)用和新技術(shù)的不斷開(kāi)拓，檸檬酸發(fā)酵和提取收率都有明顯提高，每生產(chǎn)1t檸檬酸分別消耗2.5～2.8t糖蜜，2.2～2.3t薯干粉或1.2～1.3t蔗糖。人們正在大力開(kāi)發(fā)固定化細(xì)胞循環(huán)生物反應(yīng)器發(fā)酵技術(shù)。 [11] 

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

基本信息

標(biāo)準(zhǔn)號(hào) StandardNo：GB/T 8269-2006
中文標(biāo)準(zhǔn)名稱 StandardTitle in Chinese：檸檬酸
英文標(biāo)準(zhǔn)名稱：Citric acid
發(fā)布日期 IssuanceDate：2006-7-18
實(shí)施日期 ExecuteDate：2006-12-1
首次發(fā)布日期 FirstIssuance Date：1987-10-19
標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) StandardState：現(xiàn)行
復(fù)審確認(rèn)日期 ReviewAffirmance Date：
計(jì)劃編號(hào) Plan No：20031594-T-607
代替國(guó)標(biāo)號(hào) ReplacedStandard：GB/T 8269-1998
被代替國(guó)標(biāo)號(hào) ReplacedStandard:
廢止時(shí)間 RevocatoryDate：
采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)號(hào) AdoptedInternational Standard No：BP-98,USP-27
采標(biāo)名稱 AdoptedInternational Standard Name：英國(guó)藥典，美國(guó)藥典
采用程度 ApplicationDegree：NEQ
采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) AdoptedInternational Standard：國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分類號(hào)（ICS）：67.220.10
中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)分類號(hào)（CCS）：X69
標(biāo)準(zhǔn)類別 StandardSort：產(chǎn)品
標(biāo)準(zhǔn)頁(yè)碼 Number ofPages:
標(biāo)準(zhǔn)價(jià)格（元） Price（￥）：
主管部門(mén) Governor：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)
歸口單位 TechnicalCommittees：全國(guó)食品工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)
起草單位 DraftingCommittee：安徽豐原生化公司、山東日照泰山潔晶生化公司、江蘇宜興協(xié)聯(lián)生化公司、中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究院 [12] 

范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了檸檬酸的化學(xué)名稱、分子式、結(jié)構(gòu)式和相對(duì)分子質(zhì)量、產(chǎn)品分類、要求、分析方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于由淀粉或糖質(zhì)原料發(fā)酵制得的檸檬酸產(chǎn)品。 [13] 

引用文件

下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可適用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
GB/T 191 包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志（GB/T 191-2000,eqv ISO 780:1997）
GB/T 601 化學(xué)試劑 滴定溶液的制備
GB/T 602 化學(xué)試劑 雜質(zhì)測(cè)定用標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備
GB/T 603 化學(xué)試劑 試驗(yàn)方法中所用制劑及制品的制備
GB/T 606 化學(xué)試劑 水分測(cè)定通用方法 卡爾.費(fèi)休法
GB/T 5009.11-2003 食品中總砷及無(wú)機(jī)砷的測(cè)定
GB/T 6682-1992 分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法（neq ISO 3696：1987）
GB/T 50073-2001 潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范
……

環(huán)境措施

凡在中國(guó)境內(nèi)從事檸檬酸生產(chǎn)的企業(yè)，必須建設(shè)與生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)的環(huán)保治理設(shè)施，主要污染物排放必須達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)不達(dá)標(biāo)的企業(yè)按照有關(guān)環(huán)境保護(hù)法律進(jìn)行停產(chǎn)或限產(chǎn)治理并予處罰。檸檬酸行業(yè)執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》和《大氣污染綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)實(shí)際情況，要求企業(yè)排放的主要污染物（即水中的COD和廢氣中的煙塵、二氧化硫）達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。高濃度檸檬酸廢水經(jīng)過(guò)厭氧處理后，與低濃度有機(jī)廢水混合進(jìn)入接觸氧化池，再進(jìn)入氣浮系統(tǒng)，最終出水 COD 要滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中新擴(kuò)改企業(yè)發(fā)酵行業(yè)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（COD ≤300 mg/ L 、S S ≤200 mg/ L 、pH = 6～9）.