檸檬酸的主要應用領域

食品工業(yè)

檸檬酸是世界上用生物化學方法生產的產量較大的有機酸， 檸檬酸及鹽類是發(fā)酵行業(yè)的支柱產品之一，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、調色劑等。

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。在水果罐頭中添加檸檬酸可保持或改進水果的風味，提高某些酸度較低的水果罐藏時的酸度（降低pH值），減弱微生物的抗熱性和抑制其生長，防止酸度較低的水果罐頭常發(fā)生的細菌性脹罐和破壞。在糖果中加入檸檬酸作為酸味劑易于和果味協(xié)調。在凝膠食品如果醬、果凍中使用檸檬酸能有效降低果膠負電荷，從而使果膠分子間氫鍵結合而凝膠。在加工蔬菜罐頭時，一些蔬菜呈堿性反應，用檸檬酸作pH調整劑，不但可以起到調味作用，還可保持其品質。檸檬酸所具有螯合作用和調節(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，延長食品保存期。

金屬清洗

檸檬酸是通過微生物發(fā)酵生產的有機酸，在洗滌劑生產當中進行應用比較廣泛，其自身的特異性以及螯合作用發(fā)揮起到了積極作用。檸檬酸在實際的使用過程中，有著良好的性能體現(xiàn)，主要就是在安全性方面比較突出，制備檸檬酸的原料都是來源于糧食，這是安全的食品級微生物。檸檬酸的使用對環(huán)境不會造成影響，在微生物以及熱等作用下比較容易降解，其自身的螯合能力也比較強，檸檬酸鹽對錳離子以及鐵離子等有著比較強的螯合能力，使用效果也比較突出。洗滌劑中的檸檬酸使用性能中的緩蝕性也比較突出，酸洗作為化學清洗中的一個比較重要的環(huán)節(jié)，和無機酸相比較而言，檸檬酸的酸性相對比較弱，所以對設備所產生的腐蝕性也比較小，檸檬酸清洗的安全可靠性比較強，廢液也比較容易處理，對人體不會造成危害。

（1）檸檬酸清洗機理

檸檬酸對金屬腐蝕小，是一種安全清洗劑，由于檸檬酸不含有Cl-，故不會引起設備的應力腐蝕，它能夠絡合Fe3+，削弱Fe3+對腐蝕的促進作用。

檸檬酸可溶解氧化鐵和氧化銅，生成檸檬鐵、銅的絡合物，如果采用氨化的檸檬酸溶液，能生成溶解度很大的檸檬酸亞鐵氨和檸檬酸高鐵絡合物，清洗效果非常好，檸檬酸以除鐵銹為主，所以主要用于清洗新建的鍋爐，檸檬酸與氨基磺酸、羥基乙酸或甲酸混用，可用來清洗鍋爐中的鈣鎂垢和鐵銹，檸檬酸與乙二胺四乙酸（EDTA）混用，可用來清洗過熱器。 

檸檬酸及其衍生物以其特殊的理化性能，在化學清洗等許多領域都有很廣闊的用途。 

（2）檸檬酸清洗管道

這是針對高雜質硬水質的較新清洗技術，利用食品級檸檬酸軟化頑固水垢，再以微電腦控制水流與氣動，產生水流震蕩，使水管內的陳年積垢剝離脫落，讓水管暢通清浩，檸檬酸清洗技術，較快速安全有效的施工法，不使用臭氧或化學試劑且費用低。 

（3）復配表面活性劑清洗燃氣熱水器

檸檬酸、AES和苯并三氮唑配制的化學清洗劑清洗已使用多年的燃氣熱水器，將清洗劑注入倒置的熱水器中，浸泡1h后，倒出清洗液，用清水沖洗干凈，重新使用熱水器，在相同流量下，出水溫度提高5℃～8℃。 

（4）清洗飲水機

用食用檸檬酸（粉末狀）用水稀釋，注入飲水機加熱內膽中，浸泡20min左右。最后用清水反復沖洗內膽，直至干凈為止，無毒且效果好。 

精細化工領域

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(fā)精、美白用品、抗老化用品、青春痘用品等。檸檬酸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；用作絡合劑，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；可用作測試建筑陶瓷瓷磚的耐酸性的試劑。檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液用于煙氣脫硫。我國煤炭資源豐富，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。檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液由于其蒸氣壓低、無毒、化學性質穩(wěn)定、對SO2吸收率高等原因，是極具開發(fā)價值的脫硫吸收劑。 

在傳統(tǒng)的染色整理工藝中，整理通常是在染色之后進行的。由于整理中的交聯(lián)處理，常常會導致色牢度和色差的問題，特別是選用還原牲催化劑時，這種現(xiàn)象更加明顯。用一步法對織物進行處理，不僅可以降低成本、縮短生產時間，而目可以避免色牢度及色差問題。目前染色整理同步進行主要用于棉、棉的混紡織物、絲、毛和粘膠纖維。 這些纖維共同的特征是需要通過整理來提高其服用性能； 染色整理一步法和兩步法均獲得了較好的整理效果，但一步法更能節(jié)省能源、工藝簡單，污染小，因此具有好的發(fā)展前景。 

檸檬酸可作為無甲醛染色整理劑。三乙醇胺可以防止檸檬酸在織物焙烘過程中分解、脫水生成不飽和多元羧酸，從而有效地抑制了織物的泛黃現(xiàn)象。 

殺菌及凝血過程

檸檬酸與80℃溫度聯(lián)合作用具有良好殺滅細菌芽孢的作用，并可有效殺滅血液透析機管路中污染的細菌芽孢。在凝血酶原激活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。 

動物養(yǎng)殖

檸檬酸在機體三羧酸循環(huán)中由乙酰輔酶A和草酰乙酸羧合而成，參與體內糖、脂肪和蛋白質代謝。天然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，人工合成則通過砂糖、糖蜜、淀粉、葡萄等含糖物質發(fā)酵制得。在配合飼料中添加檸檬酸可消毒，預防霉變，防止沙門氏菌等感染動物飼料。動物采食檸檬酸可減少病原體的增殖和抑制有毒代謝產物產生，提高動物應激力。

（1）提高采食量促進營養(yǎng)物質消化吸收

日糧中添加檸檬酸，可以改善日糧的適口性。檸檬酸可以直接刺激口腔內的味蕾細胞，使唾液分泌增多，起到調味劑的作用，增強動物食欲，從而提高動物的采食量。日糧中添加檸檬酸可使日糧 pH 降低，動物采食后，胃內酸度下降，無活性的胃蛋白酶原轉化為有活性的胃蛋白酶，或直接刺激消化酶的分泌；另外，酸性食糜進入小腸后，刺激小腸分泌腸抑胃素，使之反射性抑制胃蠕動，延緩胃排空的時間，使食糜通過腸道的時間增長，促進營養(yǎng)物質的消化。 

（2）促進腸道菌群健康

有機酸可以進入細菌的細胞壁，使細菌內部和外部出現(xiàn)pH梯度變化，抑制細菌生長。常見的幾種病原菌生長的適宜pH均是中性偏堿， 如大腸桿菌適宜的pH為6.0～8.0，鏈球菌為6.0～7.5，而乳酸菌等益生菌宜于酸性環(huán)境繁殖。檸檬酸使胃腸道內pH下降， 腸道內乳酸菌等益生菌得到良好的生長條件，從而維持畜禽消化道中微生物菌群的正常平衡。 

（3）增強機體抗應激和免疫能力

免疫活性細胞，即T淋巴細胞和B淋巴細胞，對機體起著免疫監(jiān)視作用。研究表明，肉雞飼喂檸檬酸可使免疫活性細胞具有較高的密度，使雞處于較好免疫狀態(tài)，可抑制腸道致病菌繁殖和預防傳染病的發(fā)生。 

（4）作防霉劑和抗氧化劑

檸檬酸是一種天然防腐劑。由于檸檬酸可降低飼料的pH，有害微生物的增殖及毒素的產生受到抑制，有明顯的防霉作用。作抗氧化劑的增效劑，將檸檬酸與抗氧化劑混合使用，可提高抗氧化效果，阻止或延緩飼料氧化， 提高配合飼料的穩(wěn)定性并延長貯存期。

（5）畜禽飼料

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高效飼料添加劑，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。

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