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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C6H8O7.2H?O。
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 ℃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。
中国石油发酵柠檬酸的研究起步较早。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。1970年,天津、上海、沈阳、常州等地研究单位利用解脂假丝酵母(candida lipolytica)进行石蜡油(正构烷烃)发酵生产柠檬酸的试验。1979年徐子渊等筛选出一株对氟乙suan敏感的变异株解脂假丝酵母,其乌头酸水合酶的活性很低,柠檬酸的生成比例从原来的50%提高至80%,从而提高了石油发酵柠檬酸的产率。
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柠檬酸发酵要求较强的通风条件,有利于在发酵液中维持一定的溶解氧量。在食品添加剂方面主要用于碳酸饮料、果汁饮料、乳酸饮料等清凉饮料和腌制品,其需求量受季节气候的变化而有所变化。通风和搅拌是增加培养基内溶解氧的主要方法。随着菌体生成,发酵液中的溶解氧会逐渐降低,从而抑制了柠檬酸的合成。采用增加空气流速及搅拌速度的方法,使培养液中溶解氧达到60%饱和度对产酸有利。
在糖果中加入柠檬酸作为酸味剂易于和果味协调。由于制备柠檬酸钠的原料基本来源于粮食,因而安全可靠,对人类健康不会产生危害。在凝胶食品如果酱、果冻中使用柠檬酸能有效降低果胶负电荷,从而使果胶分子间氢键结合而凝胶。在加工蔬菜罐头时,一些蔬菜呈碱性反应,用柠檬酸作pH调整剂,不但可以起到调味作用,还可保持其品质。柠檬酸所具有螯合作用和调节pH值得特性使其在速冻食品的加工中能增加抗养剂的性能,抑制酶活性,延长食品保存期。