1890年，在意大利柑橘類水果產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)上，開始了工業(yè)規(guī)模的檸檬酸生產(chǎn)，用熟石灰（氫氧化鈣）處理果汁以沉淀檸檬酸鈣，然后分離檸檬酸鈣并用稀硫酸將其轉(zhuǎn)化為檸檬酸 [9]。
1917年，美國食品化學(xué)家詹姆斯-庫里（James Currie）發(fā)現(xiàn)，黑曲霉的某些菌株可以地生產(chǎn)檸檬酸，兩年后，輝瑞制藥公司開始使用這種技術(shù)進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn) [10]。1929年，Citrique Belge公司也開始使用這種技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。這種生產(chǎn)技術(shù)至今仍是檸檬酸的主要工業(yè)化生產(chǎn)途徑，在這種技術(shù)中，黑曲霉培養(yǎng)物在含蔗糖或葡萄糖的培養(yǎng)基上進(jìn)行喂養(yǎng)，以生產(chǎn)檸檬酸。糖的來源是玉米浸液、糖蜜、水解玉米淀粉或其他廉價的含糖溶液。從生成的溶液中過濾出霉菌后，用氫氧化鈣沉淀檸檬酸，生成檸檬酸鈣鹽，再用硫酸處理，從中再生檸檬酸，就像直接從柑橘果汁中提取檸檬酸一樣 [11]。
1977年，Lever Brothers公司獲得了在高壓條件下從烏頭鈣鹽或異檸檬酸鈣鹽（又稱異檸檬酸鈣鹽）開始化學(xué)合成檸檬酸的專利。這似乎是一種逆向的、非酶的三羧酸循環(huán)反應(yīng)，可產(chǎn)生接近定量的檸檬酸 [12]。
2018年，全球產(chǎn)量超過200萬噸。其中50%以上產(chǎn)自中國 [13]。50%以上用作飲料中的酸度調(diào)節(jié)劑，約20%用于其他食品應(yīng)用，20%用于洗滌劑應(yīng)用，10%用于食品以外的應(yīng)用，如化妝品、藥品和化工行業(yè) [9]。
天然檸檬酸在自然界中分布很廣，天然的檸檬酸存在于植物如檸檬、柑橘、菠蘿等果實(shí)和動物的骨骼、肌肉、血液中。人工合成的檸檬酸是用砂糖、糖蜜、淀粉、葡萄等含糖物質(zhì)發(fā)酵而制得的。
很多種水果和蔬菜，尤其是柑橘屬的水果中都含有較多的檸檬酸，特別是檸檬和青檸——它們含有大量檸檬酸，在干燥之后，含量可達(dá)8%（在果汁中的含量大約為47 g/L）。在柑橘屬水果中，檸檬酸的含量介于橙和葡萄的0.005mol/L和檸檬和青檸的0.30 mol/L之間。這個含量隨著不同的栽培種和植物的生長情況而有所變化 [14]。
檸檬酸循環(huán)（三羧酸循環(huán)）
檸檬酸是檸檬酸循環(huán)（又稱 TCA（三羧酸）循環(huán)）的中間產(chǎn)物，是動物、植物和細(xì)菌的核心代謝途徑。檸檬酸合成酶催化草酰乙酸（OAA）與乙酰輔酶A縮合形成含有3個羧基的檸檬酸。然后，檸檬酸鹽作為烏頭酸酶的底物，轉(zhuǎn)化為烏頭酸。這個循環(huán)以草酰乙酸的再生而結(jié)束。這一系列化學(xué)反應(yīng)是高等生物三分之二的食物能量來源。漢斯-阿道夫-克雷布斯因這一發(fā)現(xiàn)獲得了1953年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。
檸檬酸鹽可被運(yùn)出線粒體并進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，然后分解為乙酰-CoA（用于脂肪酸合成）和草酰乙酸。檸檬酸鹽是這種轉(zhuǎn)化的正向調(diào)節(jié)劑，并對乙酰-CoA 羧化酶進(jìn)行異構(gòu)調(diào)節(jié)，而乙酰-CoA 羧化酶是乙酰-CoA 轉(zhuǎn)化為丙二酰-CoA（脂肪酸合成的步）的調(diào)節(jié)酶。簡而言之，檸檬酸鹽被運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)中，轉(zhuǎn)化為乙酰-CoA，然后由乙酰-CoA 羧化酶轉(zhuǎn)化為丙二酰-CoA，而乙酰-CoA 羧化酶受檸檬酸鹽的異構(gòu)調(diào)節(jié)。
除此之外，檸檬酸鹽是骨骼的重要組成部分，有助于調(diào)節(jié)磷灰石晶體的大小
檸檬酸為食用酸類，可增強(qiáng)體內(nèi)正常代謝，適當(dāng)?shù)膭┝繉θ梭w無害。在某些食品中加入檸檬酸后口感好，并可促進(jìn)食欲，在中國允許果醬、飲料、罐頭和糖果中使用檸檬酸 [18]。
基于檸檬酸對鈣的代謝可產(chǎn)生的影響，經(jīng)常食用罐頭、飲料、果醬、酸味糖果的人們，特別是孩子，要注意補(bǔ)鈣，多喝牛奶、魚頭、魚骨湯、吃些小蝦皮等，以免導(dǎo)致血鈣不足而影響健康，胃潰瘍、胃酸過多、齲齒和糖尿病患者不宜經(jīng)常食用檸檬酸。檸檬酸不能加在純奶里，否則會引起純奶凝固。乳制品行業(yè)常把檸檬酸配成10%左右的溶液加入低濃度的牛奶溶液中，加入時應(yīng)快速的攪拌。
檸檬酸是通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)的有機(jī)酸，在洗滌劑生產(chǎn)當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)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(shí)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，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(qiáng)，主要及時檸檬酸鹽對錳離子以及鐵離子等有著比較強(qiáng)的螯合能力，使用效果也比較。洗滌劑中的檸檬酸使用性能中的緩蝕性也比較，酸洗作為化學(xué)清洗中的一個比較重要的環(huán)節(jié)，和無機(jī)酸相比較而言，檸檬酸的酸性相對比較弱，所以對設(shè)備所產(chǎn)生的腐蝕性也比較小，檸檬酸清洗的安全可靠性比較強(qiáng)，廢液也比較容易處理，對人體不會造成危害 [24]。檸檬酸清洗機(jī)理
檸檬酸屬于果酸的一種，可加快角質(zhì)更新，常用于乳液、乳霜、洗發(fā)精、美白用品、用品、青春痘用品等。檸檬酸在化學(xué)技術(shù)上可用作實(shí)驗(yàn)試劑、色譜分析試劑及生化試劑；用作絡(luò)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(chǎn)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?。惶岣弑砻婊钚詣┑男阅?，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。檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液由于其蒸氣壓低、、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、對SO2吸收率高等原因，是開發(fā)價值的脫硫吸收劑。
檸檬酸可作為無甲醛染色整理劑，提高織物的服用性能或使織物具有拒水、拒油等特性。
檸檬酸酯類，已經(jīng)美國食品和藥物管理局批準(zhǔn)，作為食品包裝用的聚氯乙烯及纖維素塑料薄膜的增塑劑。乙?；⒍□；瘷幟仕狨タ捎糜诩谆┧峒柞ゾ酆衔锏陌l(fā)泡劑、丙烯酰胺的穩(wěn)定劑、聚酰胺黏合劑的引發(fā)劑、聚氯乙烯的增塑劑等。特別是檸檬酸丁酯和乙?；瘷幟仕崛□?，是舉世公認(rèn)的增塑劑。本身除外，在相容性，耐抽出性，低揮發(fā)性等方面性能更為。如乙?；瘷幟仕崛乎?、丁?；瘷幟仕崛□タ捎糜谏a(chǎn)衛(wèi)生要求高的成分輸血管與導(dǎo)管等。
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