柠檬酸的发酵生产及应用
柠檬酸主要成分
柠檬酸主要成分柠檬酸主要成分柠檬酸是一种有机酸，主要存在于柠檬、柚子、酸橙等柑橘类水果中，也可以通过微生物发酵或合成得到。
它具有强烈的酸味和清新的香气，被广泛应用于食品、药品、化妆品等领域。
下面将从来源、性质、生产方法和应用等方面详细介绍柠檬酸的主要成分。
来源柠檬酸最初是从柠檬中分离出来的，因此得名为“柠檬酸”。
除了柠檬外，还有其他一些水果也含有大量的柠檬酸，如葡萄柚、桔子、青柚等。
此外，微生物也可以通过发酵来生产出大量的柠檬酸，包括曲霉属菌和放线菌等。
性质1. 化学性质：柠檬酸是一种羧基含量较高的三羧基有机化合物，在水中具有良好的溶解性。
它在水溶液中呈现出无色透明的液体，味道酸爽，易溶于水和乙醇。
柠檬酸的pH值在1.5~2.5之间，是一种强酸。
2. 物理性质：柠檬酸是一种无色透明的结晶性物质，在室温下呈现出白色或淡黄色的粉末状。
它的分子式为C6H8O7，相对分子质量为192.14。
柠檬酸的熔点为153℃~154℃，沸点为310℃。
生产方法1. 发酵法：柠檬酸可以通过微生物发酵得到。
曲霉属菌和放线菌都可以产生柠檬酸，其中以曲霉属菌最常用。
首先将含有大量碳源和氮源的培养基制备好，然后加入曲霉属菌进行发酵。
发酵结束后，将发酵液经过过滤、浓缩和结晶等步骤得到柠檬酸。
2. 合成法：柠檬酸也可以通过化学合成得到。
目前常用的合成方法是从丙二脑中合成出环戊烯-1,2,3-三羧酸（HOCCH2CH2C（COOH）2），然后将其水解得到柠檬酸。
应用1. 食品领域：柠檬酸是一种广泛应用于食品加工中的食品添加剂。
它可以作为酸味调味剂、抗氧化剂、螯合剂、乳化剂等，被广泛应用于碳酸饮料、果汁、糖果、罐头等食品中。
2. 医药领域：柠檬酸还具有一定的药理作用，可以作为治疗肾结石和尿路感染的药物。
此外，柠檬酸还可以促进人体对铁元素的吸收，预防贫血。
3. 化妆品领域：柠檬酸还被广泛应用于化妆品中。
它可以作为调节皮肤pH值的成分，同时也具有美白和保湿的功效。
柠檬酸发酵的原理
柠檬酸发酵的原理柠檬酸是一种有机酸，化学式为C6H8O7。
它常见于柠檬、橙、柚子等柑橘类水果中，具有酸味和鲜味。
柠檬酸的发酵是指通过微生物在适宜环境条件下对柠檬酸底物进行代谢分解，产生新的化合物、气体或能量的过程。
柠檬酸发酵的过程可以分为两个阶段：引入柠檬酸菌和发酵反应。
首先，柠檬酸发酵的关键是引入柠檬酸菌。
柠檬酸菌是一类嗜酸性细菌，它们广泛存在于自然界中，常见于各种水果、土壤、植物等环境中。
这些细菌具有代谢柠檬酸的能力，并能分解柠檬酸为其他代谢产物。
在适宜的生长条件下，柠檬酸菌会在培养基中生长和繁殖。
柠檬酸菌需要一定的温度、pH值以及营养物质供应，如碳源、氮源、矿物盐等。
这些条件对于维持菌体生长和代谢活性都非常重要。
当柠檬酸菌引入培养基后，它们会开始与柠檬酸底物进行代谢，进而引发柠檬酸的发酵。
柠檬酸发酵可产生以下代谢产物。
首先，柠檬酸菌代谢柠檬酸的初始酶是柠檬酸酶，将柠檬酸分解为顺式-脱氢异柠檬酸。
柠檬酸酶存在于柠檬酸菌的细胞内。
随后，顺式-脱氢异柠檬酸经过酶促反应被还原为'顺式'脱氢酶异柠檬酸，再被脱氢酶反应转化为柠檬酸。
接下来，由于柠檬酸发酵过程中柠檬酸的分解和合成是相互竞争的，此时代谢产物多取决于柠檬酸菌生长条件的调节。
在有氧条件下（即有足够的氧气供应），柠檬酸将被完全代谢为二氧化碳和水，释放能量。
此时发酵的产物主要是气体，如二氧化碳。
这种情况下，柠檬酸发酵可以在其它微生物中应用。
然而，当在缺氧条件下进行柠檬酸发酵时（如在发酵罐中），由于氧气供应不足，柠檬酸菌会进一步代谢柠檬酸。
在此情况下，发酵的产物主要是有机酸，如乳酸、丙酸等。
这种发酵过程称为无氧呼吸。
结合柠檬酸菌自身特点和提供的环境条件，可以选择调控发酵过程中柠檬酸的转化路径，实现不同发酵产品的生产。
总结起来，柠檬酸发酵的原理是通过引入柠檬酸菌并在适宜条件下提供营养物质，利用柠檬酸菌的代谢能力，将柠檬酸转化为新的化合物。
柠檬酸
问题：产酸略低；提取比率比国际先进水平低8%-15%；生产 中的“三废”未有效治理。
二、柠檬酸发酵微生物
1、黑曲霉 ( Aspergillus niger )
目前最有竞争力的菌种，我国多数厂家采用
2、酵母
酵母的重要性在于能发酵烷烃产生柠檬酸
解脂假丝酵母( Candida lipolytica )
三、柠檬酸发酵机理
（二）柠檬酸的用途
1、在食品工业上的应用：占70% 第一食用酸味剂 2、在医药上的应用 广泛用于糖果、饮料、果酱、果胨、果酒、腌制品、罐头、糕点等 柠檬酸糖浆：发烧病人的清凉饮料，清凉、解毒、矫口味 3、在化工上的应用 赋予水果风味，抗氧化、保护色素和维生素，使产品新鲜感等 柠檬酸铁铵：温和的补铁剂，用于缺铁性贫血 常用的电镀缓冲剂和络合剂 柠檬酸钾：治疗膀胱炎和糖尿病所致的酸中毒 多年来，世界柠檬酸消费增长速度始终维持在5%-7%，用途也 许多化学反应的催化剂：如环氧树脂的交联、聚尿烷泡沫塑料 在不断扩大中。 柠檬酸钠：抗凝血剂，用于输血、血液和血浆的保存 用于制造高效无公害洗涤剂 柠檬酸铜：消毒杀菌剂并有收敛作用，用于配制眼膏 用于生产牙膏、洗面乳、洗发剂 柠檬酸镁：温和的泻药，用于X光透视前的清肠
Sweet potato
cassava
2、制种
我国普遍采用麸曲生产工艺 流程： 原种 斜面 茄瓶 麸曲 种子罐
麸皮培养基；三角瓶或可拆卸铝盒 使孢子发育成菌丝球；缩短发酵罐的发酵时间； 茄瓶孢子接种； 30～32℃，4 d 薯干粉培养基；麸曲接种； 34～35℃，18～28h
3、发酵
设备类似酱油厚层制曲池。
糖质原料生物合成柠檬酸的途径
1 2 3
柠檬酸虽在TCA循环中是一个中间产物，但在正常情况下，柠 檬酸在细胞内不会积累，且柠檬酸是黑曲霉的良好碳源。
柠檬酸发酵原料及生产方法
糖蜜中的糖分主要是蔗糖和葡萄糖，这些糖分在微生物的作用下可以转化为柠檬酸。
葡萄糖
葡萄糖是一种单糖，是微生物发酵的 主要能源物质。
葡萄糖的渗透压较低，需要与其他原 料混合使用以调节发酵过程中的渗透 压。
葡萄糖在微生物的作用下可以转化为 柠檬酸，是柠檬酸发酵的重要原料。
果糖
果糖是一种单糖，是水果和蜂蜜 中的主要糖分。
01
02
03
废弃物资源化利用
将柠檬酸发酵过程中的废 弃物进行回收和再利用， 减少废弃物排放，同时实 现资源化利用。
环保生产技术研发
研发和应用环保生产技术， 降低柠檬酸发酵过程中的 环境污染，提高可持续性。
强化环境监管
加强环境监管力度，对柠 檬酸发酵企业实施严格的 环境保护标准，促进企业 环保意识的提高。
03
02 柠檬酸发酵生产方法
固态发酵法
固态发酵法是一种利用固体底物进行发酵的方法，通常在固体底物中加入适量的 水，然后接种菌种进行发酵。该方法具有设备简单、投资少、操作方便等优点， 但也有发酵效率较低、周期较长等缺点。
常用的固体底物包括糖蜜、甘蔗渣、稻草等农业废弃物，这些原料来源广泛，价 格低廉，适合大规模生产。
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控制温度在最佳范围内。
酸碱度
酸碱度是影响柠檬酸发酵的重要因 素之一，通过调节酸碱度可以促进 菌体的生长和代谢，提高柠檬酸的 产量。
溶氧量
溶氧量对柠檬酸发酵的影响也较大， 通过控制搅拌速度和通气量，保持 适宜的溶氧水平，有利于菌体的生 长和代谢。
产物提取与精制
提取方法
根据柠檬酸的性质和发酵液的特点， 选择合适的提取方法，如离子交换、 萃取、吸附等，以最大程度地提取柠 檬酸。
柠檬酸液态发酵及提取工艺
1.4.2 发酵液预处理
➢ 取细度为60目以上的玉米粉300g装入2000ml烧杯中，加 入1000mL水和7～8个单位α-淀粉酶(高温)/g玉米粉；
➢ 于80℃液化l0min后，继续加热至90℃保温30min，碘检 不变色后，再加热到100℃煮沸(5～l0min)，趁热经过二 层纱布过滤;
➢ 滤液加水冷却并调整糖度至15％～20％和蛋白质含量不超 过4g/L，pH6.0。
总糖及残糖(还原糖) 采用测定：试剂或DNS法， 测上清的总糖。
1.4.5 柠檬酸提取
• 过滤： 加热至65±2℃，3 层纱布过滤， 可用少量75±2℃水洗；
• 离心：3000 r/min，10 min离心去掉菌体 等杂质；
• 水洗：75±2℃水洗至柠檬酸＜1％；
④ 中和
➢ 滤液中除含柠檬酸外，还含可溶性的残糖以及蛋白质、金属离子等杂 质。利用柠檬酸钙难溶于水的特点，与杂质分离；
柠檬酸积累的原因
• Mn2+缺乏→抑制蛋白合成→NH4↑ • 由于丙酮酸羧化酶是组成型酶，不被调节控制。丙酮酸氧
化脱羧生成乙酰CoA和CO2的固定两个反应的平衡，以及 柠檬酸合成酶不被调节，增强了合成柠檬酸的能力。 • 由于顺乌头酸水合酶在催化时建立了以下平衡： 柠檬酸：顺乌头酸：异柠檬酸=90：3：7 控制Fe2+含量时，顺乌头酸酶活力降低，使柠檬酸积累 。 • 随柠檬酸积累，pH降低到一定程度时，顺乌头酸酶和异 柠檬酸脱氢酶失活，更有利于柠檬酸的积累及排出胞外。
用途
➢ 柠檬酸因无毒、水溶性好、酸味适度、易被吸收和价格低廉等优点，被 广泛应用于食品、医药、化工、化妆品、清洗(洗涤)、建筑等工业部门。
➢ 其中食品和饮料业占56％，清洗(洗涤剂)业占20％，医药和化妆品占11％ ，其他工业占13％。
柠檬酸制备
柠檬酸制备
柠檬酸是一种重要的有机弱酸，广泛应用于食品、医药和化工等领域。
其制备过程主要包括以下几个步骤：
1. 原料准备：以薯干粉为主要原料，这是我国80%以上柠檬酸生产的基础原料。
2. 调制浆料：将薯干粉调制成浓度为18%～22%的浆料，以适合发酵过程的需要。
3. 灭菌发酵：将调制好的浆料送入已经经过蒸汽灭菌（0.2MPa，40～60分钟）的发酵罐中，进行黑曲霉深层发酵。
4. 中和处理：发酵结束后，使用碳酸钙对发酵液进行中和处理，以得到柠檬酸钙。
5. 酸解精制：通过硫酸酸解将柠檬酸钙转化为柠檬酸，然后进行精制，以去除杂质。
6. 浓缩结晶：将精制后的柠檬酸溶液进行浓缩，随后通过结晶过程得到柠檬酸晶体。
7. 干燥包装：最后将结晶出的柠檬酸进行干燥处理，并包装储存。
总的来说，整个制备过程需要严格控制各个环节的条件，以确保产品质量和生产效率。
柠檬酸作为一种无色晶体，无臭，易溶于水，其溶液显酸性。
在生物化学中，它是柠檬酸循环（三羧酸循环）的中间体，这一循环发生在所有需氧生物的新陈代谢中。
因此，柠檬酸不仅是工业上的重要化学品，也是生命科学中的关键物质。
柠檬酸在农业领域的应用
柠檬酸在农业领域的应用1.引言1.1 概述概述：柠檬酸作为一种有机酸，具有广泛的应用领域，其中在农业领域的应用越来越受到重视。
柠檬酸不仅可以调节土壤的酸碱度，改善土壤结构，促进植物的生长发育，还具有抗氧化、抗菌和提高养分利用率等多种作用。
在农业生产中，合理利用柠檬酸可以增加作物产量，改善品质，减少化学肥料的使用，为可持续农业的发展提供了新的思路和方法。
本文就柠檬酸的基本特性、来源以及其在土壤调节中的应用进行了探讨和总结，并对其在农业领域的潜在价值和应用前景进行了展望。
通过研究发现，柠檬酸具有调节土壤pH值的能力，可以改善酸性土壤或碱性土壤的理化性质，为作物提供适宜的生长环境；柠檬酸还可以提高土壤的团聚体结构，增加土壤通透性和保水性，促进根系的发育和养分吸收；同时，柠檬酸还可作为一种有机酸肥料，供给植物必需的营养元素，并促进养分的吸收利用。
为了充分发挥柠檬酸在农业领域的作用，我们需要加强对柠檬酸的研究和应用。
在今后的农业生产中，可以通过合理调控柠檬酸的添加量和施用方式，实现土壤调节和作物生长的最佳效果。
此外，还可以进一步探索柠檬酸与其他农业技术的结合，如有机肥料、微生物肥料等，以实现农业可持续发展的目标。
相信通过对柠檬酸在农业领域的综合利用，我们能够最大限度地发挥其潜在价值，为农业生产的可持续发展做出更大的贡献。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式来编写：1.2 文章结构本文将分为三个部分进行讨论：引言、正文和结论。
引言部分将概述柠檬酸在农业领域的应用，并介绍文章后续内容的组织结构以及研究的目的。
正文部分将深入探讨柠檬酸的基本特性和来源，并着重探讨柠檬酸在土壤调节中的应用。
在这一部分，我们将介绍柠檬酸的化学特性、生产方式以及其在土壤润湿、改善土壤结构和调节土壤pH值等方面的应用。
我们还将举例说明柠檬酸在实际农业生产中的应用案例，并分析其效果和潜在的影响。
结论部分将总结本文的论点，强调柠檬酸在农业领域的潜在价值，并展望其在未来的应用前景。
实验24黑曲霉发酵生产柠檬酸
实验24⿊曲霉发酵⽣产柠檬酸⿊曲霉发酵⽣产柠檬酸柠檬酸（citric acid ）⼜名枸橼酸，学名2-羟基丙烷三羧酸（2-hydroxytricarboxylic acid ）、2--羟基丙烷-1，2，3-三羧酸（2-hydroxy propane-1，2，3-tricarboxylic acid ）。
商品柠檬酸有两种形式：⼀种为⽆⾊透明，有光泽的含⼀个结晶⽔的晶体，其分⼦式为C 6H 807·H 2O,相对分⼦质量为210.14。
另⼀种为⽆⾊半透明全对称晶体的⽆⽔柠檬酸，分⼦式为C 6H 8O 7，相对分⼦质量192.13。
柠檬酸因⽆毒、⽔溶性好、酸味适度、易被吸收和价格低廉等优点，被⼴泛应⽤于⾷品、医药、化⼯、化妆品、清洗（洗涤）、建筑等⼯业部门。
1893年前，⼈们主要从柑橘、菠萝和柠檬等果实中制取柠檬酸。
1893年后发现微⽣物可产⽣柠檬酸，1951年美国Miles 公司⾸先采⽤深层发酵法⽣产柠檬酸。
我国在20世纪40年代初期开始浅盘发酵⽣产柠檬酸，60年代开始采⽤薯⼲粉直接深层发酵法⽣产柠檬酸。
能够产⽣柠檬酸的微⽣物很多，青霉、⽑霉、⽊霉、曲霉、葡萄孢菌及酵母中的⼀些菌株都能够利⽤淀粉质原料或烃类⼤量积累柠檬酸。
⾄今世界上消费的柠檬酸主要采⽤发酵法，⽽最具商业竞争优势的是采⽤⿊曲霉（Asp.niger ）、⽂⽒曲霉(Asp.Wentii )和解脂假丝酵母等菌种的深层液体发酵。
⽬前国内外普遍采⽤⿊曲霉的糖质原料发酵⽣产柠檬酸。
本实验以薯⼲粉或⽟⽶粉为原料，采⽤⿊曲霉，通过深层液体（摇瓶）发酵产⽣柠檬酸。
柠檬酸发酵液经过滤除去菌丝体和残存杂质，过滤液中加⼊碳酸钙中和，⽣成柠檬酸钙沉淀。
将获得柠檬酸钙再⽤稀硫酸酸解⽣成柠檬酸和硫酸钙沉淀⽽制得粗制柠檬酸液，粗制柠檬酸液再经活性碳脱⾊、离⼦交换脱盐制得精制柠檬酸液。
精制柠檬酸液经真空浓缩、结晶制得符合英国药典BP-98版标准的⽆⽔或⼀⽔柠檬酸。
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柠檬酸的发酵生产及应用1柠檬酸的物化性质及应用 (3)1.1物理性质 (3)1.2 化学性质 (3)1.3 主要用途 (3)1.3.1 用于食品工业 (4)1.3.2 用于化工和纺织工业 (4)1.3.3 用于环保 (4)1.3.4 用于禽畜生产 (4)1.3.5 用于化妆品 (4)1.3.6 用于杀菌 (4)1.3.7 用于医药 (4)1.3.8 用于柠檬酸的化学加工 (4)2 柠檬酸的药用价值 (5)2.1 柠檬酸具有防止和消除皮肤色素沉着的作用： (5)2.2 袪痰： (5)2.3 柠檬片泡水喝的最直接的功效就是美容: (5)3 发酵生产过程 (5)3.1发酵 (5)3.1.1 固态发酵 (5)固态发酵的一般流程如下： (5)3.1.2液态浅盘发酵 (5)3.1.3现多采用通用发酵罐 (6)3.2提取 (6)4我国柠檬酸发酵生产的回顾及展望 (7)4.1 行业及科技状况 (7)4.11.总产量稳定增加，品种不断延伸，集约化程度大幅提高。
(7)4.1.2.技术水平不断提高 (7)4.1.3.产品品质越来越为企业所重视 (7)较几年前有了很大改善，中国柠檬酸产品的形象逐渐好转。
不少新建企业，从开工之日起，就坚持很高的质量标准和以自己独立的品牌进入市场，这是富有远见的战略决策。
4.1.4.新技术、新材料、新设备的应用有了很多新的收获。
(7)4.2待解决的问题 (7)4.2.1 .原料 (7)4.2.2. 菌种 (8)4.2.3.提取方面 (8)4.2.4. 应用领域的拓宽和系列产品的延伸 (8)柠檬酸的发酵生产及应用青海师范大学 20091911322刘凤宁摘要：主要讲述柠檬酸的性质及其在各个方面的应用，应用价值和它的发酵生产过程，以及现在在我国的发展和未来趋势。
关键词：性质生产微生物三羧酸循环柠檬酸是一种重要的有机酸，又名枸橼酸，无色晶体，常含一分子结晶水，无臭，有很强的酸味，易溶于水。
其钙盐在冷水中比热水中易溶解，此性质常用来鉴定和分离柠檬酸。
结晶时控制适宜的温度可获得无水柠檬酸。
在工业，食品业，化妆业等具有极多的用途。
1784年C.W.舍勒首先从柑橘中提取柠檬酸。
他是通过在水果榨汁中加入石灰乳以形成柠檬酸钙沉淀的方法制取柠檬酸的。
天然柠檬酸最初产于美国加利福尼亚州、意大利和西印度群岛。
1柠檬酸的物化性质及应用1.1物理性质在室温下，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，在潮湿的空气中微有潮解性。
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 °C时一水合物会分解得到无水合物。
在15摄氏度时，柠檬酸也可在无水乙醇中溶解。
柠檬酸结晶形态因结晶条件不同而不同，有无水柠檬酸C6H8O7也有含结晶水的柠檬酸2C6H8O7.H2O、C6H8O7.H2O或C6H8O7.2H2O[1]。
1.2 化学性质从结构上讲柠檬酸是一种三羧酸类化合物，并因此而与其他羧酸有相似的物理和化学性质。
加热至175 °C时它会分解产生二氧化碳和水，剩余一些白色晶体。
柠檬酸是一种较强的有机酸，有3个H+可以电离；加热可以分解成多种产物，与酸、碱、甘油等发生反应。
1.3 主要用途1.3.1 用于食品工业因为柠檬酸有温和爽快的酸味，普遍用于各种饮料、汽水、葡萄酒、糖果、点心、饼干、罐头果汁、乳制品等食品的制造。
柠檬酸的盐类如柠檬酸钙和柠檬酸铁是某些食品中需要添加钙离子和铁离子的强化剂。
柠檬酸的酯类如柠檬酸三乙酯可作无毒增塑剂，制造食品包装用塑料薄膜，是饮料和食品行业的酸味剂,防腐剂[2~6]。
1.3.2 用于化工和纺织工业柠檬酸在化学技术上可作化学分析用试剂，用作实验试剂、色谱分析试剂及生化试剂；用作络合剂，掩蔽剂；用以配制缓冲溶液。
1.3.3 用于环保柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液用于烟气脱硫。
柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液由于其蒸气压低、无毒、化学性质稳定、对SO2吸收率高等原因，是极具开发价值的脱硫吸收剂[7]。
1.3.4 用于禽畜生产在仔猪饲料中添加柠檬酸，可以提早断奶，提高饲料利用率5%～10%，增加母猪产仔量。
具有促进动物生长，改善产品品质，提高抗病能力及成活率，提高饲料转化率，缩短饲喂周期等特点。
1.3.5 用于化妆品柠檬酸属于果酸的一种，主要作用是加快角质更新，常用于乳液、乳霜、洗发精、美白用品、抗老化用品、青春痘用品等。
1.3.6 用于杀菌柠檬酸与80℃温度联合作用具有良好杀灭细菌芽孢的作用，并可有效杀灭血液透析机管路中污染的细菌芽孢1.3.7 用于医药在凝血酶原激活物的形成及以后的凝血过程中，必须有钙离于参加。
枸橼酸根离子与钙离子能形成一种难于解离的可溶性络合物，用作体外抗凝药。
1.3.8 用于柠檬酸的化学加工除了以上柠檬酸本身的用途，柠檬酸的另一个主要用途是深加工，这是一个丰富多彩的产业链。
柠檬酸是羟基酸，其分子中有四个活性基团——三个羧基和一个羟基。
这四个基团均可发生酯化或醇解或酰化反应，生成酯类化合物[8]。
2 柠檬酸的药用价值2.1 柠檬酸具有防止和消除皮肤色素沉着的作用：我国中医认为，柠檬性温、味苦、无毒，具有止渴生津、祛暑安胎、疏滞、健胃、止痛等功能利尿，调剂血管通透性，适合浮肿虚胖的人群。
甘地润肺、酸地消渴、开胃解酒毒、美白、润肤、降低胆固醇。
冲泡剩余，可涂在面部治疗面斑，粉剌。
2.2 袪痰：柠檬也能袪痰，且袪痰功效比橙和柑还要强。
另外，每天早上在还没有进任何食物前喝一杯柠檬水，不但可以加强肠胃蠕动、治疗便秘、排出体内毒素、达到美容的功效，还可以去除口腔异味，消除口臭。
2.3 柠檬片泡水喝的最直接的功效就是美容:每天早晨喝一杯热柠水的习惯，柠檬汁的份量以半只柠檬为宜。
这会使眼睛更有神、皮肤更红润[9]。
3 发酵生产过程柠檬酸生产分发酵和提取两部分。
3.1发酵发酵有固态发酵、液态浅盘发酵和深层发酵 3种方法。
3.1.1 固态发酵固态发酵的一般流程如下：薯干粉，淀粉→培养基→蒸煮→冷却→接种→装曲→发酵→成品是以薯干粉、淀粉粕以及含淀粉的农副产品为原料，配好培养基后，在常压下蒸煮，冷却至接种温度，接入种曲，装入曲盘，在一定温度和湿度条件下发酵。
采用固态发酵生产柠檬酸，设备简单，操作容易。
3.1.2液态浅盘发酵多以糖蜜为原料，其生产方法是将灭菌的培养液通过管道转入一个个发酵盘中，接入菌种，待菌体繁殖形成菌膜后添加糖液发酵。
发酵时要求在发酵室内通入无菌空气。
深层发酵生产柠檬酸的主体设备是发酵罐。
微生物在这个密闭容器内繁殖与发酵。
3.1.3现多采用通用发酵罐它的主要部件包括罐体、搅拌器、冷却装置、空气分布装置、消泡器，轴封及其他附属装置。
发酵罐径高比例一般是1:2.5，应能承受一定的压力,并有良好的密封性。
除通用式发酵罐外，还可采用带升式发酵罐、塔式发酵罐和喷射自吸式发酵罐等。
为了得到产柠檬酸的优良菌种，通常是从不同地区采集的土壤或从腐烂的水果中分离筛选，然后通过物理和化学方法进行菌种选育。
例如薯干粉深层发酵柠檬酸的菌种就是通过不断变异和选育得到的。
菌种适合在高浓度下发酵，产酸水平较高[10~13]。
3.1.3.1柠檬酸的发酵因菌种、工艺、原料而异但在发酵过程中还需要掌握一定的温度、通风量及pH值等条件。
一般认为，黑曲霉适合在28～30℃时产酸。
温度过高会导致菌体大量繁殖，糖被大量消耗以致产酸降低，同时还生成较多的草酸和葡萄糖酸；温度过低则发酵时间延长。
微生物生成柠檬酸要求低pH，最适pH为2～4，这不仅有利于生成柠檬酸，减少草酸等杂酸的形成，同时可避免杂菌的污染。
3.1.3.2柠檬酸发酵要求较强的通风条件有利于在发酵液中维持一定的溶解氧量。
通风和搅拌是增加培养基内溶解氧的主要方法。
随着菌体生成，发酵液中的溶解氧会逐渐降低，从而抑制了柠檬酸的合成。
采用增加空气流速及搅拌速度的方法，使培养液中溶解氧达到60%饱和度对产酸有利[4]。
3.1.3.3柠檬酸生成和菌体形态有密切关系若发酵后期形成正常的菌球体，有利于降低发酵液粘度而增加溶解氧，因而产酸就高；若出现异状菌丝体，而且菌体大量繁殖，造成溶解氧降低，使产酸迅速下降。
3.1.3.4发酵液中金属离子的含量对柠檬酸的合成有非常重要的作用过量的金属离子引起产酸率的降低, 由于铁离子能刺激乌头酸水合酶的活性，从而影响柠檬酸的积累。
柠檬酸发酵用的糖蜜原料，因含有大量金属离子，必须应用离子交换法或添加亚铁氰化钾脱铁方能使用。
然而微量的锌、铜离子又可以促进产酸。
3.2提取在柠檬酸发酵液中，除了主要产物外，还含有其他代谢产物和一些杂质，如草酸、葡萄糖酸、蛋白质、胶体物质等，成分十分复杂，必须通过物理和化学方法将柠檬酸提取出来。
大多数工厂仍是采用碳酸钙中和及硫酸酸解的工艺提取柠檬酸。
除此之外，还研究成功用萃取法、电渗析法和离子交换法提取柠檬酸[5]。
4我国柠檬酸发酵生产的回顾及展望我国的柠檬酸产业，较早地进入了国际市场，经过多年的努力和奋斗已成为世界第一的生产和出口大国。
特别是经历了近几年的竞争与整合，全行业的面貌大为改观。
尽管市场形势严峻，效益滑坡，但行业同仁知难而进，骨干企业砥柱中流，仍然呈现了持续健康的发展态势[14]。
4.1 行业及科技状况4.11.总产量稳定增加，品种不断延伸，集约化程度大幅提高。
据不完全统计，2002年全国柠檬酸总产量突破40万吨。
4.1.2.技术水平不断提高.消耗一降再降，生产成本压缩到新的水平，全面提升了中国柠檬酸的竞争力。
4.1.3.产品品质越来越为企业所重视.较几年前有了很大改善，中国柠檬酸产品的形象逐渐好转。
不少新建企业，从开工之日起，就坚持很高的质量标准和以自己独立的品牌进入市场，这是富有远见的战略决策。
4.1.4.新技术、新材料、新设备的应用有了很多新的收获。
不少相关行业的成果，如酶技术、膜技术、微机技术和先进装置等越来越多地被采用。
特别是提取技术的重大突破和新提取生产线的建成投产，在柠檬酸工业史上，具有划时代的意义[7]。
4.2待解决的问题4.2.1 .原料至今仍是一个重要的课题。
我们目前主要的原料是木薯和玉米。
前者仍是粗料发酵，它带来了一系列固有的缺陷，如培养基营养成分的波动；大量不参与生化反应的杂质空耗能源，并给提取增加诸多负担；发酵液总糖浓度偏低，影响了发酵指数和设备利用率；发酵液滤渣价值很低，难以综合利用等等。
4.2.2. 菌种近年来进展不大。
随着分子生物工程的发展，为优良菌种的选育提供了更为广阔的天地，用基因重组菌种取代，改良原有的柠檬酸、青霉素菌种已见诸报道。
可以大大提高发酵罐的利用率，大幅度降低汽耗，值得大力推广。
4.2.3.提取方面整体装置水平，特别是一水生产线的水平还不高，技术改造的任务十分繁重。