檸檬酸

CAS No.77-92-9   EINECS登錄號 201-069-1 熔點 153 沸點 175℃分解

水溶性 溶于水  密度 1.6650 閃點100  分子式C?H?O?  分子量192.14

外觀與性狀：白色結晶粉末，無臭

別稱：枸櫞酸、3-羥基-1,3,5-戊三酸、2-羥基丙三羧酸;3-羥基-3-羧基-1,5-戊二酸;β-羥基丙三羧酸;檸檬酸、無水;無水檸檬酸;3-羥基-3-羧基戍二酸;檸檬酸(無水)

用途：用作實驗試劑、色譜分析試劑、生化試劑、緩沖液的配制。用于食品工業酸化劑，PH緩沖劑，和其它化合物一同做為保藏劑。在洗滌劑工業，是磷酸鹽理想的代替品。鍋爐化學清洗酸洗劑,鍋爐化學清洗漂洗劑。用于制備清涼劑

檸檬酸是一種重要的有機酸，又名枸櫞酸，無色晶體，常含一分子結晶水，無臭，有很強的酸味，易溶于水。其鈣鹽在冷水中比熱水中易溶解，此性質常用來鑒定和分離檸檬酸。結晶時控制適宜的溫度可獲得無水檸檬酸。在工業，食品業，化妝業等具有極多的用途。

物理性質

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，有澀味，有微弱腐.蝕性，潮解性強，并伴有結晶水化合物生成，在潮濕的空氣中微有潮解性。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攝氏度時，檸檬酸也可在無水乙.醇中溶解。

檸檬酸結晶形態因結晶條件不同而不同，有無水檸檬酸C₆H₈O₇也有含結晶水的檸檬酸2C₆H₈O₇.H₂O、C₆H₈O₇.H₂O或C₆H₈O₇.2H?O。

化學性質

從結構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性質。加熱至175 ℃時它會分解產生CO₂和水，剩余一些白色晶體。檸檬酸是一種較強的有機酸，有3個H⁺可以電離；加熱可以分解成多種產物，與酸、堿、甘油等發生反應。

應用領域

 (一)用于食品工業

因為檸檬酸有溫和爽快的酸味，普遍用于各種飲料、汽水、葡萄酒、糖果、點心、餅干、罐頭果汁、乳制品等食品的制造。在所有有機酸的市場中，檸檬酸市場占有率 70%以上，

檸檬酸被稱為第.一食用酸味劑，功能多、用途廣，我國GB2760—1996規定為允許使用的食品用酸度調節劑。在食品工業上極廣泛地用作酸味劑、增溶劑、緩沖劑、抗氧化劑、除腥脫臭劑、螯合劑，等和其它化合物一同做為保藏劑。

1.作風味調節劑。檸檬酸作為酸味劑具有酸味圓潤滋美的特點，廣泛用于汽水、果汁、水果罐頭等。通常使用量為0.1%-0.5%，具體使用量視品種和需要而定。檸檬酸可感覺酸味的{zd1}濃度為0.0025%-0.08%。在某些果蔬制品中可以通過檸檬酸和糖來調節制品的糖酸比，改善制品的風味。

2. 作蔗糖轉化劑。在蔗糖液中添加適量檸檬酸可使其轉化為轉化糖，可提高蔗糖的飽和度和勃度，增大滲透壓。因此可以防止糖制品的蔗糖返砂，還可增加糖制品的保藏性和改善制品的質地。

3 .作果蔬原料的護色劑。果蔬原料放在1%-2%的食鹽和0.1%的檸檬酸混合液中浸漬，可抑制果蔬原料酶褐變引起的變色。

4. 作pH值的調整劑。檸檬酸在罐頭、果醬、果凍等制品中，可使pH值降低，抑制腐敗微生物的繁殖。當pH值小于5.5時，大部分腐敗xj可被抑制。通過檸檬酸調整pH值還可達到改善品質和風味的目的。

5 作抗氧化劑的增效劑。如切去皮后的果蔬原料在0.1%的抗壞血酸溶液中浸漬后，可防止氧化變褐。在使用時一般以檸檬酸作增效劑，以控制酚酶的活力，防止酶褐變。

6 作疏松劑的改良劑。在面食制品中用小蘇打疏松劑時，制品往往堿度增大，口味變劣，若檸檬酸和小蘇打同時使用，可使小蘇打分子在反應過程中產生的CO₂被吸收，不致使碳酸鈉積累，從而降低面制品的堿度，改善口味。

7、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化劑。

8、檸檬酸的酯類如檸檬酸三乙酯可作無du增塑劑，制造食品包裝用塑料薄膜，是飲料和食品行業的防腐劑。

9、同時改善食品的感官性狀，增強食欲和促進體內鈣、磷物質的消化吸收。

10、復配薯類淀粉漂白劑的增效劑和防腐劑。

主要運用在下面

1.飲料

無水檸檬酸大量用于固體飲料。據國內外統計，飲料工業消耗檸檬酸占總檸檬酸生產總量的75%～80%。檸檬酸是果汁tr成分之一，不僅能賦予水果風味而且還有增溶、緩沖、抗氧化等作用，使飲料中糖、香精、色素等成分交融協調，形成調和口味和香氣，能增加抗微生物防腐效果。所以，很廣泛地用于配制各種水果型軟飲料，例如水果型汽水一般加酸量在0.10%～0.25%之間。對于不充CO₂的飲料，例如水、果汁、糖、酸、色素、香精混合物，檸檬酸用來調節pH到一定酸度，使產品滴定酸度在0.25%～0.40%之間。對于果肉型固體飲料粉，檸檬酸添加量可增至1.5%～5.0%。

2.果醬與果凍

檸檬酸在果醬與果凍中的作用與在飲料中相類似，主要調節產品pH和賦予產品酸味，pH必須調節到最適于果膠凝結的很窄的范圍內。按所使用的果膠的不同類型，可限制pH在3.0～3.4之間。在果醬生產中可改進風味和防止蔗糖結晶析出發砂的缺陷。

3.糖果

檸檬酸加到糖果中可增加酸味并防止各種成分氧化以及蔗糖結晶析出。一般酸味糖果可含2%檸檬酸。煮糖后，在糖膏冷卻過程中將檸檬酸和色素、香精等一并加入。果膠軟糖等生產中檸檬酸能調節酸味和增強凝膠強度。無水檸檬酸用于口香糖和粉末食品。

4.冷凍食品

檸檬酸具有螯合及調節pH的特點，可以加強抗氧化劑作用和使酶失活，能較可靠地保證冷凍食品的穩定性。

檸檬酸單獨或與異抗.壞血酸結合使用，有助于延長冷凍魚和貝類的保存期，它可以使那些能引起魚類腐敗和貝類變質的酶系失活并螯合微量元素。海鮮品冷凍前一般要浸泡在0.25%檸檬酸和0.2%異抗壞.血酸溶液中，有利于保鮮冷藏。對于鮮豬肉保鮮、防止腐敗也有效果。

檸檬酸也能抑制冷凍水果顏色和香氣變壞，這也是抑制水果內酶系和防止微量元素氧化的表現，例如：0.1%～0.3%檸檬酸與0.001%～0.002%異抗壞.血酸配合是有效的。

5、用于香料

(二)用于化工和紡織業

1、在化學技術上可作化學分析用試劑，用作實驗試劑、色譜分析試劑及生化試劑。

2、用作絡合劑，掩蔽劑；

3、用以配制緩沖溶液。

4、在洗滌劑工業，它是磷酸鹽理想的代替品。用于制備洗滌劑用添加劑。采用檸檬酸或檸檬酸鹽類作助洗劑，可改善洗滌產品的性能，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浮；提高表面活性劑的性能，是一種優良的鰲合劑。可用作鍋爐化學清洗酸洗劑,鍋爐化學清洗漂洗劑和鍋爐防垢劑。

5、可用作測試建筑陶瓷瓷磚的耐酸性的試劑。

6、服裝的甲.醛污染已是很敏感的問題，檸檬酸和改性檸檬酸可制成一種無甲.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。

(三)用于環保

檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液用于煙氣脫硫。中國煤炭資源豐富，是構成能源的主要部分，然而一直缺乏有效的煙氣脫硫工藝，導致大氣SO₂污染嚴重。研究有效的脫硫工藝，實為當務之急。檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液由于其蒸氣壓低、無du、化學性質穩定、對SO₂吸收率高等原因，是極具開發價值的脫硫吸收劑。

(四)用于禽畜生產和化肥生產

用作飼料、微量元素肥料和磷肥的添加劑。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%，增加母豬產仔量。在生長育肥豬日糧中添加1%～2%檸檬酸，可提高日增重，降低料肉比，提高蛋白質消化率，降低背脂厚度，改善肉質和胴體特性。檸檬酸稀土是一種新型{gx}飼料添加劑，適用于豬、雞、魚、蝦、牛、羊、兔、蠶等各種動物，具有促進動物生長，改善產品品質，提高抗病能力及成活率，提高飼料轉化率，縮短飼喂周期等特點。

(五)用于化妝品

檸檬酸屬于果酸的一種，主要作用是加快角質更新，常用于乳液、乳霜、洗發精、美白用品、抗老化用品、青春痘用品等。角質的更新有助于皮膚的中黑色素的剝落，毛孔的收細，黑頭的溶解等。

(六)用于sj

檸檬酸與80℃溫度聯合作用具有良好殺滅xj芽孢的作用，并可有效殺滅血液透析機管路中污染的xj芽孢。享有“西餐{zw}”美譽的檸檬具有很強的sj作用，對食品衛生很有好處，再加上檸檬的清香氣味，人們歷來喜歡用其制作涼菜，不僅美味爽口，也能增進食欲。

(七)用于醫藥

1、在凝血.酶原jh物的形成及以后的凝血過程中，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。該品在輸血或化驗室血樣抗凝時，用作體外抗凝？藥。

2、泡騰是大眾化藥>物口服配料釋放體系，檸檬酸與碳酸鈉或碳酸氫鈉水溶液共同反應產生大量CO₂ (即泡騰)和檸檬酸鈉，可使藥<物中活性配料迅速溶解并增強味覺能力。例如，使瀉.藥和止痛.藥有增溶作用。

3、用于制備醫.藥清涼劑。檸檬酸糖漿是發熱病人用清涼飲料，具有矯味、清涼、解du的功效。

4、檸檬酸普遍應用于各種營養口服液等，緩沖pH3.5～4.5，維持活性配料的穩定性，加強防腐劑的效果。檸檬酸與水果香精合用，賦予人們喜愛的香酸口感以掩蓋藥”物的苦味，尤其是中:藥制劑，在液態配料中加入0.02%檸檬酸可形成微量鐵和銅的絡合物，延緩活性配料的降解作用。在口嚼藥片中采用0.1%～0.2%檸檬酸能改善藥:片的風味，使其具有檸檬風味。

5、用作藥/物添加劑

6、主要鹽類產品有檸檬酸鈉、鈣和銨鹽等，檸檬酸鈉是血液抗/凝劑和利/尿劑，檸檬酸鐵銨可作bx藥/品，鉀鹽可用作解酸劑，鈣鹽可用作胃的解酸劑，鋇鹽有du，銅鹽可用作收斂劑。

(八)檸檬酸的化學加工或深加工

檸檬酸另一個主要用途是深加工，這是一個豐富的產業鏈。常見的檸檬酸為原料的產品有檸檬酸三甲酯、檸檬酸三乙酯、檸檬酸三丁酯、檸檬酸三辛酯，乙酰檸檬酸三乙酯、乙酰檸檬酸三丁酯等；檸檬酸的羧基還可以成鹽，常見的產品有檸檬酸鈉、檸檬酸銨、檸檬酸鈣、檸檬酸鐵、檸檬酸鐵銨等；

(九)藥/用價值

1、檸檬酸具有防止和xc皮膚色素沉著的作用。中國中醫認為，檸檬性溫、味苦、無du，具有止渴生津、祛暑安/胎、疏滯、健胃、止痛等功能利/尿，調劑血管通透性，適合浮腫虛胖的mm。吸煙者要多吃檸檬，因為他們需要的維生素C是不吸煙者的2倍。檸檬熱量低，且具有很強的收縮性，因此有利于減少脂肪，是jf良藥。檸檬能防止心血.管動.脈硬化并減少血液粘稠度。熱檸檬汁加蜂蜜對zl支氣.管炎和鼻咽.炎十分有效。甘地潤肺、酸地消渴、開胃解酒du、美白、潤膚、降低膽固醇。沖泡剩余，可涂在面部zl面斑，粉剌。

2、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。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。感.冒初起時，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。

3、高等生物體內轉化

檸檬酸是生理學中將脂肪、蛋白質和糖轉化為CO₂的過程中的重要化合物。這些化學反應是幾乎所有代謝的核心反應，并且為高等生物提供能量。這一系列反應稱作“檸檬酸循環”、“三羧酸循環”或“克氏循環”。

4、保養身體

每天早上在還沒有進任何食物前喝一杯檸檬水，可以加強腸胃蠕動、zlbb、排出體內du素、達到美容的功效，也可以去除口腔異味，xc口臭。每早一杯熱檸水，還可以使眼睛更有神、皮膚更紅潤。如果在水中多加一些檸檬汁，還會起到qc體內垃圾的作用。

(十)用于工業

1.金屬凈化與防護

有較高的溶解度，對金屬離子的螯合能力強，可用作金屬清洗劑、媒染劑

檸檬酸是一種含氧有機化合物，屬于吸附膜型有機緩蝕劑。檸檬酸和檸檬酸根能與鐵離子發生配位作用，因而能夠溶解鐵的氧化物。采用檸檬酸溶液替代鹽酸溶液清洗鋼材，避免了氯離子對奧氏體鋼所造成的腐蝕破壞。因此，對于結構復雜的直流鍋爐，在有奧氏體鋼應用的場合，通常采用檸檬酸溶液作為清洗液。以檸檬酸為基礎的金屬凈化配方，能有效地去除黑色金屬和有色金屬的表面形成的氧化物，作為一種弱有機酸，它可引起金屬表面層的輕微的損害，然而作為金屬離子螯合劑則加速金屬氧化物的遷移，在許多鋼材浸酸體系中，為了xc金屬氧化物應力裂痕和使高強度鋼材的侵蝕致脆減至{zd1}程度，采用檸檬酸除銹以代替無機強酸。

在鍋爐、加熱器、過熱器的管子和不清潔的反應器以及不銹鋼設備中，一般都采用檸檬酸預洗及凈化除去鐵、銅氧化物，尤其是在不允許氯.化物存在的地方。檸檬酸溶液凈化反應要高于37.8℃的情況下進行，低于37.8℃凈化時間要相應延長，由估計沉淀量增減來調整檸檬酸用量和改變作用條件。

檸檬酸是{gx}螯合清洗劑，對鈣、鎂、鐵、鉻、銅等污垢有效，廣泛用于各種金屬表面的清洗，洗后廢水可生物降解不污染環境。

近年來，檸檬酸適用于金屬凈化的化學處理，又適用于廢溶劑的無污染性的灰化作用，在灰中檸檬酸分子灼燒成CO₂和水蒸氣而有價值的金屬可從灰中回收，對于有du性的或有放射性元素可全封閉進行化學處理。

檸檬酸有較強的螯合作用，它能夠絡合Fe³⁺，削弱Fe³⁺對腐.蝕的促進作用。可去除鐵、銅等金屬氧化物垢，操作簡便、安全，適用于多種材質。由于分子中不含CL^-，故不會引起設備的應力腐蝕，用作清洗劑，檸檬酸比鹽酸對鋼鐵腐蝕率小。檸檬酸以qc鐵銹為主，對鈣、鎂、硅垢溶解性較差，故主要用于清洗新建的大型裝置。檸檬酸不能qc鈣鎂水垢和硅酸鹽水垢，但是，檸檬酸與氨基磺酸、羥基乙酸或甲.酸混合使用，可用來清洗鐵銹和鈣鎂垢，檸檬酸與EDTA混用，可用來清洗換熱器。在檸檬酸清洗液中加入的緩蝕劑主要是CH₄N₂S，用量為0.1%，也可以用0.06%的CH₄N₂S與其他緩蝕劑混合使用。

檸檬酸及其鹽作為金屬防護膜處理液添加劑的應用還較少，這幾年來才逐漸引起學者們的重視。有機添加劑的加入有利于提高氧化鋁膜的硬度、厚度和耐蝕性，其中H₂SO₄+Ce₂(SO₄)₃+檸檬酸體系的效果{zj0}。這是因為稀土鹽與檸檬酸形成的穩定大分子配合物堵塞了膜層孔隙，阻礙侵蝕性離子進入孔內，使膜的耐蝕性提高。

檸檬酸是存在于檸檬、橙子等水果中的一種tr有機酸，并被廣泛用作食品添加劑。這說明它是環境友好型酸。由于其在金屬表面較好的吸附性能以及和其他許多金屬離子具有較強的配位作用，而被廣泛應用于對金屬材料的保護中。檸檬酸與其他緩蝕劑的緩蝕協同性應作為檸檬酸型緩蝕劑開發的研究重點。以檸檬酸為配位劑的電鍍處理液是替代含氰>化物等有du電鍍處理液的理想選擇。在稀土等無鉻轉化膜中添加檸檬酸鹽能起到較好的效果，可以作為改進稀土轉化膜耐腐蝕性能研究的一個方向。

2.去垢劑

檸檬酸鈉能增加去污性能，在許多家用去垢劑產品中可加快生物降解，可作為磷酸鹽的代用品，大量應用于洗衣粉、去污劑之中，檸檬酸鈉與鋁硅酸鹽一起增強洗凈劑的清潔作用是很有效的。這類產品中使用工業級50%檸檬酸溶液為原料。在非合成去污劑溶液中，由于檸檬酸有緩沖作用和螯合微量金屬的能力，因此也用于熱水萃取地毯的清潔劑、泡浴和紡織品的軟化劑。

3.無土栽培農藝

在國外使用微量元素植物營養液無土栽培早已很普遍，在國內也開始發展起來。為了要去除土壤中某些銅、鋅、錳、鉻等過量元素，一般采用檸檬酸螯合這類元素。使用檸檬酸代替磷酸鹽能取得滿意的增產效果。

4.礦物和顏料方面應用

檸檬酸有分散效能，它可減少某些重要的淤漿生料的粘滯性。在采礦方面如磷酸鹽巖石粉在水力運輸中粘滯性問題常常成為粘土膨脹的主要原因，采用檸檬酸處理可控制膨脹，使淤漿生料便于運輸。檸檬酸也可減少TiO₂的濃縮生料的沉淀，使其易于處理和以整體形式運輸。檸檬酸也可用于低漿膠料、油漆和紡織品原料處理和TiO₂的分散劑。

5. 無du增塑劑的原料和添加劑。檸檬酸酯是無du增塑劑，可被生物降解，無污染，已被美國FDA批準用于醫療衛生制品和食品包裝薄膜。

6. 加入淀粉膠黏劑中提高黏結力，也是膠黏劑生產中的一種酸度調節劑。是重要的有機合成原料，用途非常廣泛，如用于制造檸檬酸的甘油單、鉀鹽等。

7.用于電鍍?；瘜W鍍鎳常用的絡合劑之一，是一水檸檬酸。檸檬酸及其鹽在金屬防護中的應用，檸檬酸及其鹽作為緩蝕劑，電鍍和化學鍍鍍液添加劑及其在金屬防護膜中的應用狀況。認為檸檬酸與其他緩蝕劑的緩蝕協同性研究是檸檬酸型緩蝕劑開發的重點，檸檬酸型配位劑是替代.氰>化物等有du鍍液添加劑的理想選擇，在稀土等無鉻轉化膜中添加檸檬酸鹽是改進稀土轉化膜耐蝕性研究的一個方向。

8、檸檬酸還可用于照相紙的上漿，用作造紙穩定劑，

9、用作甲基丙烯酸甲醋聚合物的發泡劑，聚酞胺粘合劑的引發劑，聚氯乙.烯的增塑劑；用作丙烯睛聚合反應中jh硫醇鏈轉移的jh劑，聚酞胺纖維染色時促進染料與纖維結合的促進劑，苯酚的氧化輕基化、氨基酸與糖的縮合、環氧樹脂的交聯等生產的催化劑。

檸檬酸制備方法

【方法一】檸檬酸有從檸檬、橙等水果中來的提取法，也有以草酰乙酸與乙烯酮為原料的合成法，但國內外目前采用的工業生產方法均為發酵法。發酵法中有固體發酵、淺盤發酵和深層發酵工藝。我國80%以上的檸檬酸都是以薯干粉為原料，經黑曲霉深層發酵、碳酸鈣中和、H₂SO₄酸解、精制、濃縮、結晶和干燥制得的。

(1)發酵將薯干粉調制成18%～22%的漿料，送人已經蒸汽mj(0.2MPa，40～60min)的發酵罐。用蒸汽加熱至110℃mj20min，并用0.05%的淀粉酶進行液化處理。冷卻到35℃后接種黑曲霉進行發酵。發酵溫度為前期36～38℃，后期34～36℃；通風量為1：(0.1～0.2)；pH值不低于2.5；發酵周期為96h。產酸水平10%～14%，轉化率95%。

(2)中和發酵結束后，將發酵液加熱至80℃以滅霉，然后送入板框內壓濾得清液。濾液于80℃下加入碳酸鈣粉末中和至pH值為5.0～5.5，并保溫0.5h。然后經真空吸濾，用80℃熱水洗滌得檸檬酸鈣。

(3)酸解、精制 在不斷攪拌下，將檸檬酸鈣加入水或稀酸中，再慢慢加入H₂SO₄直到pH值為1.8，加熱至90℃，并用雙管法測定終點。然后加入檸檬酸量的1%～3%的活性炭，保溫0.5h，放人吸濾桶吸干，并用90℃熱水洗酸至殘酸0.5%以下，洗滌水(即稀酸)供下次酸解用。{zh1}用732陽離子樹脂進行離子交換除去各種陽離子。

(4)濃縮、結晶、干燥 經離子交換后的清液約含檸檬酸15%～20%。于55～60 0C：下真空濃縮至相對密度為1.335～1.340，放入結晶鍋。用冷凍鹽水冷卻至36.6℃以下析出水結晶物。結晶物分離后，用少量蒸餾水洗至H₂SO₄含量在200×10“以下，{zh1}在35℃下熱風烘干得成品。

【方法二】本品主要采用發酵法生產，其原料可用糖蜜、蔗糖、甘薯和石油烴等碳水化合物。一般采用zj為菌種發酵生產，按發酵方式可分為表面發酵和深層發酵兩大類，表面發酵是早期的生產方法，用某些青霉菌或黑曲霉菌為菌種；深層發酵法亦以黑曲霉菌為菌種，發酵過程中生成小球形的絲菌聚集體，應避免生成長而薄的絲菌體，發酵條件為pH值1.5-2.8，同時需通入無菌空氣并伴隨攪拌，發酵完畢過濾除去絲菌體及殘存的固體渣滓，濾液用碳酸鈣中和獲得檸檬酸鈣，然后用濃H₂SO₄中和得檸檬酸粗品，再經離子交換樹脂精制、濃縮和結晶得到成品。以深層發酵法為主，約占發酵法產量的80%。