柠檬酸是食品加工业中很重要的食品添加剂,也广泛应用于医药和染料及其他工业。柠檬酸生产有两条途径,一条是以淀粉及糖类为原料,用微生物发酵方法来制取;另一条是从含酸分丰富的原料中提取,特别是在果品加工中进行综合利用如制梅胚后排出的咸酸汁液,其含酸量可达4至5%,制柑橘胚后排出的咸酸汁液都是提取柠檬酸很好原料。其主要提取工艺有以下几步:
原料澄清过滤:橘汁和梅汁中含有不少果胶及杂质,需进行澄清,促进杂质沉淀,然后用压滤机压滤。
中和:可用碳酸钙或石灰中和,要预先调成浆状进行,好加入15%碳酸钙中和。具体做法是:把橘汁、梅汁等咸酸水加热至75摄氏度时,逐渐加入碳酸钙乳浆,继续加热2小时,初温控制在5摄氏度左右,后可升高到100摄氏度,至溶液呈青绿色时,即表示已完成中和反应。然后静置沉淀,此沉淀即为果酸钙。
除盐:所得柠檬酸钙含有盐分,可用清水洗涤,加热至70—80摄氏度,反复多次,直至盐分除净为止,干燥备用。
酸解脱色:柠檬酸钙浆液加热至60至70摄氏度,加入浓度为35%的硫酸,沸腾3小时左右,待柠檬酸钙分解完成,即静置沉淀,上层清液为柠檬酸溶液。将暗红色的柠檬酸用1—2%活性炭脱色半小时,则得无色清液。
浓缩和晶析:将无色柠檬酸液进行浓缩,至固形物含量75%时,于结晶缸内静置结晶。4—5天可完成晶析。
离心和干燥:柠檬酸结晶还含有一定水分和杂质,需用离心机除去。然后在75摄氏度下干燥到含水量达1%以下,后通过过筛分级以及包装即为成品。
在室温下,柠檬酸为白色结晶性粉末,无臭、味酸 ,密度1.542g/cm3,熔点153-159℃,175℃以解释放出水及二氧化碳。柠檬酸易溶于水,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。柠檬酸溶于时与反应,生成柠檬酸乙酯
在室温下,柠檬酸为无色半透明晶体或白色颗粒或白色结晶性粉末,无臭、味极酸 ,它可以以无水合物或者一水合物的形式存在:柠檬酸从热水中结晶时,生成无水合物;在冷水中结晶则生成一水合物。加热到78℃时一水合物会分解得到无水合物。在15℃时,柠檬酸也可在无水中溶解。
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