無水檸檬酸是果蔬中分佈最廣的有機酸,也是食品中應用最廣泛的酸味劑。無水檸檬酸又稱檸檬酸,是一種重要的有機酸。它以無色晶體形式存在,通常含有一分子結晶水。它無臭,有強烈的酸味,易溶於水。它的鈣鹽在冷水中比在熱水中更容易溶解,這一特性通常用於識別和分離檸檬酸。結晶時控制適當的溫度即可得到無水檸檬酸。
特性
1、溶解性好:無水檸檬酸易溶於水、乙醇、乙醚。其在水中的溶解度很高,100℃時可達84%。 25℃時在乙醇中的溶解度為58.9%。此外,檸檬酸及其衍生物的丙二醇溶液也可溶於油和脂肪。由於檸檬酸具有較高的水溶性和脂溶性,因此可以輕鬆、均勻地分散在各種食品中。
2、酸味純正:具有溫和的香氣,是所有有機酸中最適口的,可與多種香料混合,創造出清爽的酸味,成為許多食品的熱門選擇。檸檬酸的弱酸性還在一定pH範圍內抑制細菌生長,起到防腐劑的作用。
3、螯合力強:無水檸檬酸因具有三個羧基,可形成三種鹽形式。然而,除鹼金屬鹽外,大多數其他鹽不溶於水或難溶於水。它還具有在冷水中比在熱水中更易溶解的獨特性質。
4、能與鹼或鹽形成緩衝液。例如,將其與磷酸氫二鈉以不同比例混合,可產生一系列濃度範圍為 2 至 8 的緩衝液。
5、低毒性:檸檬酸是人體內三羧酸循環的關鍵中間體,毒性低。
無水檸檬酸還有許多其他用途,如抗氧化增效劑、漂白劑、果醬凝固劑、水果保色劑、風味增強劑以及魚和羊奶的除臭劑。無水檸檬酸天然存在於檸檬、橙子和橘子等水果中。工業生產主要依靠合成和發酵,工業上使用的無水檸檬酸大多采用黑曲霉發酵生產。
無水檸檬酸廣泛用作各種飲料、果汁、罐頭食品、糖果、果醬和果凍生產中的酸味劑,賦予清爽的果香。無水檸檬酸是果汁的天然成分,不僅賦予飲料果香,還充當增溶劑、緩沖劑和抗氧化劑,在飲料中混合糖、香料和色素,創造和諧的混合物和風味。
無水檸檬酸作為蔗糖轉化劑:在蔗糖溶液中加入適量的無水檸檬酸,將其轉化為糖,增加蔗糖的飽和度和粘度,提高其滲透壓。這可以有效防止糖產品中的蔗糖返原,從而提高其保質期和質地。
無水檸檬酸作為水果和蔬菜的保色劑:將水果和蔬菜浸泡在1%~2%鹽和0.1%無水檸檬酸的混合物中,可以抑制酶促褐變引起的變色。
無水檸檬酸作為pH調節劑:無水檸檬酸用於罐頭食品、果醬、果凍和其他產品中,以降低pH值並抑制腐敗微生物的生長。一般來說,pH 值低於 5.5 可以抑制大多數腐敗細菌。用無水檸檬酸調節食品的pH值也可以改善品質和風味。例如,當葡萄或其他釀酒原料過熟而缺乏酸度時,可以使用無水檸檬酸來調節pH值,以防止所得酒的味道平淡。它還具有抗氧化特性並保護色素,保持果汁的新鮮度並防止變色。
無水檸檬酸作為抗氧化增效劑:例如,在去皮的水果和蔬菜中添加0.1%的抗壞血酸溶液,可以防止氧化褐變。無水檸檬酸常用作增效劑,控制酚酶的活性,防止褐變。例如,單分子結晶水、無水檸檬酸可以用作食用油中的抗氧化劑。例如,添加無水檸檬酸可以改善冰淇淋的風味,增加乳化穩定性,防止氧化。它還可以增強果醬和果凍的風味,並具有抗氧化特性。例如,在醃製肉類和蔬菜時,添加或塗上無水檸檬酸可以改善風味、去除魚腥味並提供抗氧化功效。
無水檸檬酸作為膨鬆劑:在麵食中使用小蘇打作為膨鬆劑通常會導致鹼度高且質地差。將無水檸檬酸和小蘇打一起使用,可以吸收小蘇打分子在反應過程中產生的二氧化碳,防止碳酸鈉的積累。這會降低意大利面的鹼度並改善其風味。
無水檸檬酸作為緩沖劑:蔬菜、水果因其品種、產地、採收期、儲存時間等原因,在加工過程中酸含量存在差異,給行業帶來不便。因此,根據需要控制溶液的酸度可以保證產品質量。它還可以抑制細菌生長,減少滅菌時間,降低滅菌溫度。
無水檸檬酸與脂肪酸甘油單酯和甘油二酯結合使用作為乳化劑。在人造黃油和冰淇淋生產中添加該乳化劑可促進脂肪破乳和凝固,從而提高產品質量並創造更光滑的質地。參考用量:10g/kg,冷飲10g/kg。
無水檸檬酸作為調味劑和除臭劑:無水檸檬酸可添加到軟飲料、冷飲、烘焙食品、糖果和軟糖中。無水檸檬酸還可以作為風味穩定劑添加到許多食品包裝材料中,以保持新鮮並去除異味。例如,用於包裝魚類和醃製產品的含有1%無水檸檬酸的聚乙烯薄膜在三天后明顯減少了氣味。無水檸檬酸還廣泛用作海鮮、水產品、羊奶的除臭劑。例如,海帶飲料常用10%無水檸檬酸和0.2%鹽酸烹煮,以去除腥味。沙丁魚加工前可在pH 5.5的無水檸檬酸中浸泡30分鐘,以去除魚腥味。
無水檸檬酸對維生素C含量的影響:所有橙汁樣品的維生素C含量在儲存過程中均有所下降,但下降的方式有所不同。在對比實驗中,無水檸檬酸對減緩維生素C的下降具有中等作用。在新鮮製備的橙汁樣品中,含有無水檸檬酸的樣品中的菌落總數比對照樣品下降得更快,並且隨著無水檸檬酸濃度的增加下降速度加快。
無水檸檬酸在早期斷奶仔豬日糧中的應用: a) 降低日糧 pH 值可降低胃部 pH 值並增強酶活性。無水檸檬酸可以在一定程度上降低飲食和胃腸道的pH值。這種低pH值將非活性胃蛋白酶原激活為活性胃蛋白酶,從而為仔豬的營養消化和吸收創造有利的環境。侯永清等. (1996)報導在斷奶仔豬日糧中添加無水檸檬酸顯著增加了小腸中胰蛋白酶和澱粉酶的活性。
無水檸檬酸還能螯合罐頭食品、豆製品、調味品中的金屬離子,保護抗壞血酸免受金屬離子的破壞。添加到植物油中的無水檸檬酸也具有類似的效果。無水檸檬酸可用於水解大豆和其他豆類蛋白質以及葵花籽蛋白質,以生產獨特風味的調味品。也可用於成熟調味品(如醬油)的調味。
其他的
無水檸檬酸在其他行業也有作用,例如醫藥和化學。無水檸檬酸鐵銨可用作補血劑;無水檸檬酸鈉可用作輸血劑;無水檸檬酸可用於製造食品包裝膜和無污染的洗滌劑。例如,無水檸檬酸酯的兩個主要品種無水檸檬酸三丁酯(TBC)和乙酰檸檬酸三丁酯(ATBC)已被美國FDA批准為安全無毒的增塑劑,我國也推薦其在包裝材料中使用。