制備方法

依據(jù)生產(chǎn)原料的不同, 檸檬酸鈉的制備方法主要有:

檸檬酸+氫氧化鈉法

這也是最早研究開發(fā)的生產(chǎn)工藝。將檸檬酸溶于水, 加入氫氧化鈉溶液中, 發(fā)生中和反應(yīng)并產(chǎn)生大量的熱, 經(jīng)過濾濃縮結(jié)晶干燥等工序處理得到成品。本法工藝簡單,產(chǎn)品純度好;缺點(diǎn)是生產(chǎn)成品高?，F(xiàn)僅用于制備實(shí)驗(yàn)室用品。

檸檬酸+純堿法

中和法改良工藝, 作為原料的純堿易采購好保存并且生產(chǎn)成本低的優(yōu)勢; 是目前各工業(yè)企業(yè)普遍采用的生產(chǎn)方法。

檸檬酸+小蘇打法

本法是針對純堿法產(chǎn)品不適用醫(yī)藥業(yè)而改進(jìn)的制備方法。本法采用高品質(zhì)的小蘇打, 按計(jì)算量溶于水后與檸檬酸中和, 經(jīng)濃縮結(jié)晶等工序處理, 制備藥品級檸檬酸鈉。其特點(diǎn)是反應(yīng)條件溫和, 產(chǎn)品質(zhì)量好, 工藝操作性好。目前本法主要在部分藥劑廠使用。

檸檬酸鈣+純堿法

本法是利用檸檬酸鈣與純堿混合發(fā)生復(fù)分解反應(yīng), 濾除不溶物而獲取檸檬酸鈉的。產(chǎn)品純度差且操作流程長。前些年有報(bào)道通過調(diào)整混合條件pH 值, 從而簡化了該工藝流程, 降低了生產(chǎn)成本,獲得品質(zhì)較好產(chǎn)品。

近來,有人采用樹脂交換法生產(chǎn)檸檬酸鈉。將發(fā)酵清液經(jīng)過離子樹脂交換, 再用氫氧化鈉溶液洗脫吸附的檸檬酸, 所得鈉鹽溶液經(jīng)濃縮結(jié)晶等獲得檸檬酸鈉產(chǎn)品。此法無污染, 成本低, 是檸檬酸發(fā)酵廠家應(yīng)開發(fā)之路。

應(yīng)用領(lǐng)域

檸檬酸鈉在食品、飲料工業(yè)中用作風(fēng)味劑、穩(wěn)定劑；在醫(yī)藥工業(yè)中用作抗血凝劑、化痰藥和利尿藥；在洗滌劑工業(yè)中，可替代三聚磷酸鈉作為無毒洗滌劑的助劑；在化學(xué)上是優(yōu)良的螯合劑/絡(luò)合劑,在工業(yè)上對檸檬酸鈉的應(yīng)用都是利用此一特性。還用于釀造、注射液、攝影藥品和電鍍等。

檸檬酸鈉是目前最重要的檸檬酸鹽，主要由淀粉類物質(zhì)經(jīng)發(fā)酵生成檸檬酸，再跟堿類物質(zhì)中和而產(chǎn)生，具有以下優(yōu)良性能：(1)安全無毒性能。由于制備檸檬酸鈉的原料基本來源于糧食，因而絕對安全可靠，對人類健康不會(huì)產(chǎn)生危害。聯(lián)合國糧農(nóng)與世界衛(wèi)生組織對其每日攝入量不作任何限制，可認(rèn)為該品屬于無毒品。（2）具有生物降解性。檸檬酸鈉經(jīng)自然界大量的水稀釋后，部分變成檸檬酸，兩者共存于同一體系中。檸檬酸在水中經(jīng)氧、熱、光、細(xì)菌以及微生物的作用，很容易發(fā)生生物降解。其分解途徑一般是經(jīng)烏頭酸、衣康酸、檸康酸酐，轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸己退?。?）具有金屬離子絡(luò)合能力。檸檬酸鈉對Ca2+、Mg2+等金屬離子具有良好的絡(luò)合能力，對其他金屬離子，如Fe2+等離子也有很好的絡(luò)合能力。（4）極好的溶解性能，并且溶解性隨水溫升高而增加。（5）具有良好的pH調(diào)節(jié)及緩沖性能。檸檬酸鈉是一種弱酸強(qiáng)堿鹽，與檸檬酸配伍可組成較強(qiáng)的pH緩沖劑，因此在某些不適宜pH大范圍變化的場合有其重要用處。另外，檸檬酸鈉還具有優(yōu)良的緩凝性能及穩(wěn)定性能。

我國《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB2760-2014)規(guī)定：使用量按正常生產(chǎn)需要而定。

檸檬酸鈉用于清涼飲料可緩和酸味，改進(jìn)口味。在釀造中加入本品，可促進(jìn)糖化作用，用量約為0.3%．在冰糕和冰淇淋制造中，檸檬酸鈉可用作乳化劑和穩(wěn)定劑，用量為0.2%~0.3%。本品還可用作乳制品的防止酸敗劑，加工干酪和魚肉制品等的增黏劑，以及食品的甜味矯正劑等 [3]  。

檸檬酸鈉具有上述多種優(yōu)良的性能，使得其具有十分廣泛的用途。檸檬酸鈉無毒性、具有pH調(diào)節(jié)性能及良好的穩(wěn)定性，因此可用于食品工業(yè)。檸檬酸鈉用作食品添加劑，需求量最大，主要用作調(diào)味劑、緩沖劑、乳化劑、膨脹劑、穩(wěn)定劑和防腐劑等；另外，檸檬酸鈉同檸檬酸配伍，用作各種果醬、果凍、果汁、飲料、冷飲、奶制品和糕點(diǎn)等的膠凝劑、營養(yǎng)增補(bǔ)劑及風(fēng)味劑。

在醫(yī)藥方面，檸檬酸鈉的用途也很廣泛。利用檸檬酸根與鈣離子能形成可溶性絡(luò)合物的特性，可用作抗凝血?jiǎng)┖洼斞獎(jiǎng)?，保存和加工血制品。檸檬酸鈉作為防腐劑，用于保存糖漿等藥物。檸檬酸鈉注射時(shí)和鉀鹽一樣，用于矯正血液、體液及尿液的酸度，作為利尿劑、化痰劑等。檸檬酸鈉與別的試劑配伍可用于提取、純化動(dòng)物肝臟核糖核酸。

檸檬酸鈉具有水溶性好、對水中的Ca2+、Mg2+等金屬離子具有優(yōu)良的螯合能力、能發(fā)生生物降解、分散能力及抗再沉積能力強(qiáng)等特點(diǎn)，因此正逐漸成為三聚磷酸鈉的替代品，被用來生產(chǎn)無磷洗衣粉，尤其是無磷液體洗滌劑。洗滌劑中加入一定量的檸檬酸鈉，能明顯增加洗滌劑的去污能力。

三聚磷酸鈉作為助洗劑在洗滌劑中的大量應(yīng)用是合成洗滌劑工業(yè)的一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)。但是，磷酸鹽隨著洗滌污水排入江河湖泊，造成水質(zhì)富營養(yǎng)化，促進(jìn)了水藻類快速繁殖，水中缺氧，危害水生動(dòng)物的生存，因而成為環(huán)保的一大問題。從20世紀(jì)70年代起，歐美等發(fā)達(dá)國家就已經(jīng)提出了洗滌劑的限磷問題，并先后對其含量作出了規(guī)定。在我國，由于各方面原因，特別是價(jià)格因素，過去對上述問題并未引起足夠重視。隨著洗滌劑工業(yè)的快速發(fā)展，以及水質(zhì)的不斷惡化，洗滌劑行業(yè)也正朝著低磷化、無磷化方向發(fā)展。

含檸檬酸鈉的液體洗滌劑具有優(yōu)良的洗滌性能，因此，國內(nèi)外已經(jīng)開發(fā)出多種專用洗滌劑。含檸檬酸鈉的液體洗滌劑還具有其他的優(yōu)良性能，如有的含檸檬酸鈉專用清洗劑對某些金屬器具無腐蝕性，因而可專門用于清洗貴重的精密儀器等；有的含檸檬酸鈉專用洗滌劑清洗器具后，金屬表面光亮如新，而且，清洗后的廢液經(jīng)過處理能再生重復(fù)利用，降低了洗滌成本。有報(bào)道指出，為了解決蔬菜水果等食物上的農(nóng)藥殘留問題，有關(guān)專家已研制出含檸檬酸鈉的蔬菜水果農(nóng)藥殘留專用清洗劑。

檸檬酸鈉具有很好的絡(luò)合性能，因此被廣泛應(yīng)用于電鍍工業(yè)；在建筑工業(yè)上，檸檬酸鈉可作為緩凝劑加入混凝土中，以提高水泥制品的抗拉、抗壓及抗凍性能；在環(huán)境保護(hù)方面，檸檬酸鈉可用來脫除工業(yè)尾氣中的硫化物。在陶瓷工業(yè)上，檸檬酸鈉可作為助磨添加劑。此外，檸檬酸鈉在釀造及照相業(yè)也有新的用途，從而進(jìn)一步拓寬了檸檬酸鈉的應(yīng)用領(lǐng)域。