理化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。柠檬酸是一种较强的有机酸,有3个H+可以电离。 [1] 柠檬酸在室温下,柠檬酸为白色结晶性粉末,无臭、味极酸 [2] ,密度1.542g/cm3,熔点153-159℃,175℃以上分解释放出水及二氧化碳。柠檬酸易溶于水和乙醇,20℃时溶解度为59%,其2%水溶液的pH为2.1。柠檬酸结晶形态因结晶条件不同而存在差异,在干燥空气中微有风化性,在潮湿空气中有吸湿性,加热可以分解成多种产物,可与酸、碱、甘油等发生反应。
的培养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。 [8] 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。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。
因此要达到相同的酸味强度使用L—苹果酸可以减少用量20%,对于一些食品加苹果酸可以节省白糖10%~20%,由于它的酸味刺激效果优于柠檬酸,而且美国FDA(食品和管理局)已限制柠檬酸在儿童和老年食品中的应用所以,近几年来L-苹果酸在食品工业上的应用已逐渐取代柠檬酸。发酵L—苹果酸是生物体三羧酸循环的中间体,可以参与微生物的发酵过程,可以作为微生物生长的碳源,因此可以用于食品发酵剂。比如可以做酵母生长促进剂,也可以加入发酵乳中。
L—苹果酸在食品、、日用化工等部门的用途如下:(1)食品工业:用做加工和配置饮料、露酒、果汁,也用于糖果、果酱等的制造,对食品且有抑菌防腐作用。亦可用于酸乳发酵PH调节,葡萄酒酿造中除酒石酸盐等。(2)行业:苹果酸衍生物(如酯类)能改善香味。(3)工业:各种、糖浆配以苹果酸可以呈水果味,并有利于在体内吸收、扩散。(4)日用化工工业:是良好的络合剂、酯剂,用于牙膏配方、净牙片配合、合成香料配方等,还可以作为防臭剂和洗涤剂的成分。