在柠檬酸的工业生产中都采用微生物发酵法，而有价值的只有几种曲霉菌和酵母菌，其中黑曲霉菌是工业中具有竞争力的，酵母中竞争力强的有解脂假丝酵母和季也蒙赤酵母等。 黑曲霉是在琼脂上培养的，在琼脂上成局限菌落，在室温下培养10~14天，成为丰富密集的孢子梗，菌落为黑色，有时也为深褐黑色。此外柠檬酸调节胃排空速度，酸性食糜进入后通过对壁的化学刺激，使之分泌异胃素，凡反射性抑制胃运动，减慢胃排空速度和食物在肠道内移动速度，延长了食物在胃内的停留时间，使食物与胃液和唾液等消化液充分混合，有利于食物中营养物质的消化吸收。考虑到柠檬酸生产菌应具有产酸能力强和耐柠檬酸浓度高的特点，可采用酸性滤纸法、变色圈法和单孢子移植法将黑曲霉分离出来，以避免其他杂菌干扰，使其成为生产柠檬酸用黑曲霉。

　据统计***80％的柠檬酸来自于黑曲霉的液体深层发酵，培养基为淀粉质或含葡萄糖和蔗糖的原料。除此之外，一些农业加工废弃物及其副产物都可作为碳源用于柠檬酸的深层发酵中。与其他发酵类型相比，深层发酵有着显著的优点，如生产率高、劳动力成本低等。分批发酵和补料分批发酵都可用于深层发酵中，但仍以分批发酵为主。服装的甲醛污染已是很敏感的问题，柠檬酸和改性柠檬酸可制成一种无甲醛防皱整顿剂，用于纯棉织物的防皱整理。液体深层发酵作为柠檬酸发酵的主要来源，仍需开发符合可持续发展的可再生原料的应用，以此来满足柠檬酸巨大的市场需求。

柠檬酸很容易结合矿物质和金属，这也叫做螯合作用。它常用来携带特定矿物质，因为身体比较容易消化吸收螯合矿物质。例如，一些钙补充剂就采取柠檬酸盐形式，更容易被人体吸收。柠檬酸结合其他矿物质的特性也可以被利用制作软化水。肥皂和洗衣粉在含有柠檬酸的情况下会变的更为有效。作为洗发水的成分，柠檬酸具有清除水中矿物质的作用。柠檬酸在早期断奶幼仔日粮中的应用***，柠檬酸掺杂在饲料中可以降低日粮pH值，使胃内pH值下降，提高酶活性。当然，高浓度柠檬酸会损害头发，因为它会打开头发角质层。并带走头发所需的矿物质。