【廣告】
簡介
檸檬酸又稱枸櫞酸,化學(xué)名稱2-羥基丙烷-1,2,3-三羧酸。根據(jù)其含水量的不同,分為一水檸檬酸和無水檸檬酸。
理化性質(zhì)
在室溫下,檸檬酸為無色半透明晶體或白色顆?;虬咨Y(jié)晶性粉末,無臭、味極酸 [2] ,
檸檬酸
它可以以無水合物或者一水合物的形式存在:檸檬酸從熱水中結(jié)晶時,生成無水合物;在冷水中結(jié)晶則生成一水合物。加熱到78℃時一水合物會分解得到無水合物。在15℃時,檸檬酸也可在無水乙醇中溶解。 [3]
結(jié)構(gòu)簡式見圖,密度1.542g/cm3,熔點153℃(失水),175℃以上分解釋放出水及二氧化碳。檸檬酸易溶于水和乙醇,20℃時溶解度(w/w)為59%,其2%水溶液的pH為2.1。檸檬酸結(jié)晶形態(tài)因結(jié)晶條件不同而存在差異,在干燥空氣中微有風(fēng)化性,在潮濕空氣中有吸濕性,加熱可以分解成多種產(chǎn)物,可與酸、堿、甘油等發(fā)生反應(yīng)。 [3]
從結(jié)構(gòu)上講檸檬酸是一種三羧酸類化合物,并因此而與其他羧酸有相似的物理和化學(xué)性質(zhì)。檸檬酸是一種較強的有機酸,有3個H 可以電離。 [4]
天然存在
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,可分為無水和水合物兩種。純品檸檬酸為無色透明結(jié)晶或白色粉末,無臭,有一種誘人的酸味。 [5]
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8%(在果汁中的含量大約為47g/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0.30mol/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。 [6]
發(fā)酵
1940年H.A.克雷伯斯提出三羧循環(huán)學(xué)說以來,檸檬酸的發(fā)酵機理逐漸被人們所認識。已經(jīng)證明,糖質(zhì)原料生成檸檬酸的生化過程中,由糖變成酸的過程與酒精發(fā)酵相同,亦即通過E-M途徑(二磷酸己糖途徑)進行酵解。然后酸進一步氧化脫羧生成乙酰輔酶A,乙酰輔酶A和酸羧化所生成的草酰縮合成為檸檬酸并進入三羧循環(huán)途徑。 [11] 三羧酸循環(huán)檸檬酸是代謝過程中的中間產(chǎn)物。在發(fā)酵過程中,當微生物體內(nèi)的烏頭酸水合酶和異檸檬酸脫氫酶活性很低、而檸檬酸合成酶活性很高時,才有利于檸檬酸的大量積累。 [11] 發(fā)酵工藝分表面發(fā)酵和固體發(fā)酵,按不同工藝制備不同原料的培養(yǎng)基,然后進行蒸料。蒸料的目的是將淀粉糊化,并進行滅菌。蒸料時要使物料受熱均勻,蒸汽通暢,邊蒸邊加料,把料加在冒汽的地方,逐層加入。蒸好的物料要揚散攤涼,當溫度降至37℃以下,即可補水接種,裝盤發(fā)酵,發(fā)酵終點以酸度來決定,定期測定酸度,保證在酸度時出料,以免檸檬酸被細菌分解