一结晶水柠檬酸 (CITRIC ACID MONOHYDRATE)

分子式：C₆H₈O₇·H₂O 分子量：210.1

结构式：

CH₂—COOH

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HO—C—COOH·H₂O

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CH₂—COOH

1.概述

柠檬酸是一种重要的有机酸，天然柠檬酸存在于柠檬、柑桔等果实中，榨出的柠檬果汁中约含有6～8%的柠檬酸。黑曲霉在适宜条件下将糖或淀粉发酵转化为柠檬酸，当前市场上供应的柠檬酸均是使用发酵法制得的。柠檬酸商品有二个品种，一为无水柠檬酸，另一为一结晶水柠檬酸。我国的柠檬酸工业由于原料丰富，工艺简单，特别是在薯干粉深层发酵技术研究成熟后，各地广泛建厂投产，促进了我国柠檬酸生产的迅速发展。柠檬酸是我国大宗出口产品，出口的柠檬酸多数是一结晶水柠檬酸，按照英国药典规格成交出口。

2.性质

一结晶水柠檬酸为无色半透明结晶或粉末，纯品的理论结晶水含量为8.57%，英国药典规定含水分不小于7.5%，不大于9.0%。实践经验证明：含水分在8.5%至9.0%时，外观光泽最好。一结晶水柠檬酸加热至37℃以上可得无水柠檬酸。一结晶水柠檬酸易溶于水，在干燥空气中易风化，易潮解，在25℃的溶解度为：209g/100ｍＬ水，90g/100ｍＬ乙醇，1.6g/100ｍＬ乙醚，熔点：135℃，相对密度：1.542(18/4℃)。

3.用途

柠檬酸主要用于食品工业，可作为生产清凉饮料、果汁、果酱、水果糖、水果罐头等的酸味剂、凝结剂、增香剂、护色剂和防腐剂。医药工业上用于生产柠檬酸铁铵作为补血剂，生产柠檬酸钠作为输血剂。在化学工业上可做为螯合剂、分散剂、抗氧化增效剂，如：在塑料工业中用于柠檬酸三乙酯，乙酰柠檬酸三丁酯为无毒增塑剂,制造食品包装用的塑料薄膜。在电镀行业上用以调整pH值，在混凝土中加入适量的柠檬酸作为缓凝剂。还可作为锅炉的清洗剂。

4.产制

柠檬酸用发酵法制造，使用的原料有淀粉质原料(薯干粉、土豆粉、玉米等)及糖蜜(甜菜糖蜜和甘蔗糖蜜)。发酵法有代表发酵法、固体培养发酵法和液体深层发酵法，常用的优良黑曲霉菌种有N-558和v-144等，这些菌种具有产酸力高和发酵速度快等优点。目前，我国的柠檬酸生产是以薯干粉为原料，采有深层发酵法。生产工艺过程简述如下：发酵罐首先洗刷干净并用蒸气彻底灭菌，放入16%或18%的薯干粉水溶液，经蒸气蒸煮灭菌，接种黑曲霉，在pH3.4～3.5，温度28～35℃，通入经净化无菌的空气，并进行搅拌，薯干粉借助黑曲霉培养发酵作用，淀粉经有氧降解生成葡萄糖，葡萄糖经黑曲霉进一步发酵经氧化代谢合成柠檬酸，控制较低的pH值较低的温度和较高的通气量，使之不易生成草酸而有利于柠檬酸的合成和积累，发酵周期约120h。发酵完毕后过滤除去菌丝和残存的固体渣滓，滤液用碳酸钙中和得到柠檬酸钙沉淀。滤出柠檬酸钙沉淀，用水洗涤至无钙离子为止。将柠檬酸钙与适量的水放入酸解罐中，慢慢加入定量的硫酸进行酸解生成柠檬酸及硫酸钙沉淀，加入适量活性碳脱色，过滤除去硫酸钙及活性碳得到柠檬酸滤液。经阳离子交换树脂精制后，再经减压浓缩、结晶、离心甩干和干燥得到一结晶水柠檬酸成品。

5.包装

出口一结晶水柠檬酸装于聚丙烯塑编袋内，内衬一层聚乙烯塑料袋及二层牛皮纸袋，每袋净重25kg。

6.规格

出口一结晶水柠檬酸的合同品质规格要符合1993年英国药典。1993年英国药典规定一结晶水柠檬酸的各项品质标准如下：

C₆H₈O₇含量(以干态计)：不小于99.5%，不大于101%。

性状：白色结晶或白色结晶状粉末。

溶解度：易溶于水，易溶于96%的乙醇，微溶于乙醚。

溶液的澄明度和颜色：2.0g样品溶解于10ｍＬ水中后应是澄清的溶液。此溶液的颜色不能 鉴别试验：产生柠檬酸的特性反应。

颜色深于参比溶液Y₇·BY₇或GY₇。

钡：取5ｍＬ溶液S加入5ｍＬ1M的硫酸，放置1h，所产生的浊度不得深于5ｍＬ溶液S和5ｍＬ蒸馏水所产生的浊度。

钙：不大于200mg/kg。

重金属(以Pb计)：不大于10mg/kg。

铁：不大于50mg/kg。

氯化物：不大于50mg/kg。

草酸盐：不大于350mg/kg。

硫酸盐：不大于150mg/kg。

易碳化物：称取0.75g样品，加10ｍＬ硫酸(96%w/w)，并在89℃至91℃的水浴上加热，1min后迅速摇匀，放到水浴上继续加热，60min后的颜色不得深于9ｍＬ黄色基准溶液和1ｍＬ红色基准溶液混合溶液的颜色。

硫酸灰分：不大于0.1%。

水分：不小于7.5%，不大于9.0%。

7.检验方法

出口一结晶水柠檬酸按照1993英国药典规定的检验方法进行检验。

注意事项：一结晶水柠檬酸易吸潮，在湿度大及高温季节扦样时，必须迅速扦取样品立即放入磨口玻璃瓶中，样品尽量装满玻璃瓶后密封，防止样品吸潮或风化丢失结晶水，保证样品的代表性，并将玻璃瓶放入两层塑料袋中，拴牢。

(贺云王荣生)