柠檬酸钠
取自 食品百科全书
柠檬酸钠(sodium citrate),
别名枸橼酸钠,是一种有机化合物,外观为白色到无色晶体。无臭, 有清凉咸辣味。常温及空气中稳定, 在湿空气中微有溶解性, 在热空气中产生风化现象。加热至150℃失去结晶水。易溶于水、可溶于甘油、难溶于醇类及其他有机溶剂,过热分解,在潮湿的环境中微有潮解,在热空气中微有风化,其溶液 pH 值约为8。[1][1]
柠檬酸钠在食品、饮料工业中用作酸度调节剂、风味剂、稳定剂;在医药工业中用作抗血凝剂、化痰药和利尿药;在洗涤剂工业中,可替代三聚磷酸钠作为无毒洗涤剂的助剂;还用于酿造、注射液、摄影药品和电镀等。
理化性质
柠檬酸钠常见有两种水合物:
二水柠檬酸钠(Na3C6H5O7·2H2O)、五水柠檬酸钠(Na3C6H5O7·5.5H2O)。
保存方式
常温保存
常温密闭保存
【形态】无色晶体或白色结晶粉末。味咸,并有清凉感。
【物性及溶解性】易溶于水及甘油,难溶于醇类及其他有机溶剂有潮解性,在热空气中有风化性.150℃以上失去结晶水并分解.
【毒理数据】无毒. 大鼠经腹腔注射 LD50=1,549mg/kg.
制备方法
依据生产原料的不同, 柠檬酸钠的制备方法主要有:
柠檬酸+氢氧化钠法
这也是最早研究开发的生产工艺。将柠檬酸溶于水, 加入氢氧化钠溶液中, 发生中和反应并产生大量的热, 经过滤浓缩结晶干燥等工序处理得到成品。本法工艺简单,产品纯度好;缺点是生产成品高。现仅用于制备实验室用品。
柠檬酸+纯碱法
中和法改良工艺, 作为原料的纯碱易采购好保存并且生产成本低的优势; 是目前各工业企业普遍采用的生产方法。
柠檬酸+小苏打法
本法是针对纯碱法产品不适用医药业而改进的制备方法。本法采用高品质的小苏打, 按计算量溶于水后与柠檬酸中和, 经浓缩结晶等工序处理, 制备药品级柠檬酸钠。其特点是反应条件温和, 产品质量好, 工艺操作性好。目前本法主要在部分药剂厂使用。
柠檬酸钙+纯碱法
本法是利用柠檬酸钙与纯碱混合发生复分解反应, 滤除不溶物而获取柠檬酸钠的。产品纯度差且操作流程长。前些年有报道通过调整混合条件pH 值, 从而简化了该工艺流程, 降低了生产成本,获得品质较好产品。
近来,有人采用树脂交换法生产柠檬酸钠。将发酵清液经过离子树脂交换, 再用氢氧化钠溶液洗脱吸附的柠檬酸, 所得钠盐溶液经浓缩结晶等获得柠檬酸钠产品。此法无污染, 成本低, 是柠檬酸发酵厂家应开发之路。
储存方法
柠檬酸钠的工业产品主要是二水柠檬酸钠,因为五水柠檬酸钠在空气中会有缓慢的轻微脱水,因此二水柠檬酸钠更容易运输及保存。
二水柠檬酸钠 常温保存
五水柠檬酸钠 常温密闭保存
应用领域
柠檬酸钠在食品、饮料工业中用作风味剂、稳定剂;在医药工业中用作抗血凝剂、化痰药和利尿药;在洗涤剂工业中,可替代三聚磷酸钠作为无毒洗涤剂的助剂;在化学上是优良的螯合剂/络合剂,在工业上对柠檬酸钠的应用都是利用此一特性。还用于酿造、注射液、摄影药品和电镀等。
柠檬酸钠是目前最重要的柠檬酸盐,主要由淀粉类物质经发酵生成柠檬酸,再跟碱类物质中和而产生,具有以下优良性能:(1)安全无毒性能。由于制备柠檬酸钠的原料基本来源于粮食,因而绝对安全可靠,对人类健康不会产生危害。联合国粮农与世界卫生组织对其每日摄入量不作任何限制,可认为该品属于无毒品。(2)具有生物降解性。柠檬酸钠经自然界大量的水稀释后,部分变成柠檬酸,两者共存于同一体系中。柠檬酸在水中经氧、热、光、细菌以及微生物的作用,很容易发生生物降解。其分解途径一般是经乌头酸、衣康酸、柠康酸酐,转变为二氧化碳和水。(3)具有金属离子络合能力。柠檬酸钠对Ca2+、Mg2+等金属离子具有良好的络合能力,对其他金属离子,如Fe2+等离子也有很好的络合能力。(4)极好的溶解性能,并且溶解性随水温升高而增加。(5)具有良好的pH调节及缓冲性能。柠檬酸钠是一种弱酸强碱盐,与柠檬酸配伍可组成较强的pH缓冲剂,因此在某些不适宜pH大范围变化的场合有其重要用处。另外,柠檬酸钠还具有优良的缓凝性能及稳定性能。
食品应用
我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-2014)规定:使用量按正常生产需要而定。
柠檬酸钠用于清凉饮料可缓和酸味,改进口味。在酿造中加入本品,可促进糖化作用,用量约为0.3%.在冰糕和冰淇淋制造中,柠檬酸钠可用作乳化剂和稳定剂,用量为0.2%——0.3%。本品还可用作乳制品的防止酸败剂,加工干酪和鱼肉制品等的增黏剂,以及食品的甜味矫正剂等。
柠檬酸钠具有上述多种优良的性能,使得其具有十分广泛的用途。柠檬酸钠无毒性、具有pH调节性能及良好的稳定性,因此可用于食品工业。柠檬酸钠用作食品添加剂,需求量最大,主要用作调味剂、缓冲剂、乳化剂、膨胀剂、稳定剂和防腐剂等;另外,柠檬酸钠同柠檬酸配伍,用作各种果酱、果冻、果汁、饮料、冷饮、奶制品和糕点等的胶凝剂、营养增补剂及风味剂。