自然界中檸檬酸廣泛存在于檸檬和橙以及桔子等水果中。工業生產主要采用合成法和發酵法，而工業上使用的檸檬酸多由黑曲霉發酵法生產。其主要性狀特點有以下幾點：
1、溶解性好,檸檬酸易溶于水和乙醇以及乙醚。檸檬酸在水中的溶解度很大,此外，檸檬酸和其衍生物的丙二醇溶液還可溶于油脂。由于水溶性和脂溶性較好，檸檬酸易于均勻地分散于各類食品中。
2、酸味，溫和芳香，在所有有機酸中是可口的，并能與多種香料混合產生清爽的酸味，故事用于許多食品。同時由于檸檬酸的弱酸性，在一定pH范圍內能抑制細菌繁殖，起到防腐作用。
3、螯合力強，檸檬酸由于含有三個羧基故可形成三種形式的鹽，但除堿金屬鹽外，其他鹽大多不溶或難溶于水。它還有一種奇特的性質，就是在冷水中比在熱水中易溶。
4、能與堿或鹽組成緩沖劑，如與磷酸氫二鈉以不同比例混合，可得到多種緩沖液。
5、毒性小，在人體內檸檬酸為三羧酸循環的重要中間體，對人體不會造成傷害。
在室溫下，檸檬酸為白色結晶性粉末，無臭、味酸 ，密度1.542g/cm3，熔點153-159℃，175℃以解釋放出水及二氧化碳。檸檬酸易溶于水，20℃時溶解度為59%，其2%水溶液的pH為2.1。檸檬酸結晶形態因結晶條件不同而存在差異，在干燥空氣中微有風化性，在潮濕空氣中有吸濕性，加熱可以分解成多種產物，可與酸、堿、甘油等發生反應。檸檬酸溶于時與反應，生成檸檬酸乙酯
貯藏條件
檸檬酸一水化合物在干燥空氣中或加熱至約40度時，失去結晶水，在濕空氣中有輕微潮解，稀的檸檬酸水溶液可在靜置時發酵。所以固體一水化合物或無水物，應貯藏于氣密容器內，置陰涼干燥處保存。
菌種的培養
在檸檬酸的工業生產中都采用微生物發酵法，而有的只有幾種曲霉菌和酵母菌，其中黑曲霉菌是工業中具有競爭力的菌種，酵母中競爭力強的有解脂假絲酵母和季也蒙赤酵母等。
黑曲霉是在瓊脂上培養的，在瓊脂上成局限菌落，在室溫下培養10~14天，成為豐富密集的孢子梗，菌落為黑色，有時也為深褐黑色。考慮到檸檬酸生產菌應具有產酸能力強和耐檸檬酸濃度高的特點，可采用酸性濾紙法、變色圈法和單孢子移植法將黑曲霉分離出來，以避免其他雜菌干擾，使其成為生產檸檬酸用黑曲霉。
酵母的培養可用于檸檬酸生產的酵母有解脂假絲酵母和季也蒙假絲酵母2種。前者有很強的分解脂肪的能力，較好的炭源是正烷烴。后者可由烷烴發酵生成檸檬酸，也可由糖類發酵生成檸檬酸，酵母發酵pH值為3.5~4.0。
檸檬酸是代謝過程中的中間產物。在發酵過程中，當微生物體內的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。
發酵工藝分表面發酵和固體發酵，按不同工藝制備不同原料的培養基，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，裝盤發酵，發酵終點以酸度來決定，定期測定酸度，在酸度時出料，以免檸檬酸被分解。
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。
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