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摘要：一水柠檬酸分子式为C6H8O7·H2O，主要用于食品、饮料行业作为酸味剂、调味剂及防腐剂、保鲜剂。还在化工行业、化妆品行业及洗涤行业中用作抗氧化剂、增塑剂、洗涤剂。一水柠檬酸存在于人类日常生活的各个角落。一水柠檬酸作为第一大有机酸在食品工业中发挥着重要的作用。一水柠檬酸的制作方法很多，在现代加工工艺中充分结合现代科技不仅有利于提高一水柠檬酸的转化率，还能节约成本，实现绿色生产。本文对一水柠檬酸进行了详细介绍，并对其生产工艺进行了深入分析，仅供参考。
关键词：一水柠檬酸；生产工艺；研究
引言
在食品工业中使用一水柠檬酸已经成为了极为常见的现象，而在长期的积累中，我国已经研发出多种一水柠檬酸的制作方法。本文将对一水柠檬酸的生产工艺以及其应用情况作进一步说明。
1一水柠檬酸概述
分子式：C6H8O7.H2O。
分子量：210.14。
性质：密度1.54。熔点135-152℃。闪点173.9℃。水溶性1630g/L(20℃)。
主要用于食品、饮料行业作为酸味剂、调味剂及防腐剂、保鲜剂。还在化工行业、化妆品行业及洗涤行业中用作抗氧化剂、增塑剂、洗涤剂等。
2柠檬酸生产工艺概述
最初柠檬酸的生产主要是以薯干作为原材料进行的，人们结合生物发酵工艺，并利用钙盐法提取工艺从薯干中获取柠檬酸。但是，这种传统的柠檬酸生产工艺不仅成本偏高，而且容易引起严重的环境破坏，其生产的柠檬酸质量也普遍不高。因此，这种生产工艺不值得提倡。在社会不断发展，科学不断进步的历史进程中，利用秸秆、玉米粉等新原料的柠檬酸生产方法应运而生，这使得环境压力与生产成本大大减小。
3一水柠檬酸的主要用途
3.1用于食品工业
因为一水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。在所有有机酸的市场中，一水柠檬酸市场占有率70%以上，到目前还没有一种可以取代一水柠檬酸的酸味剂。一分子结晶水一水柠檬酸主要用作清凉饮料、果汁、果酱、水果糖和罐头等的酸性调味剂，也可用作食用油的抗氧化剂。同时改善食品的感官性状，增强食欲和促进体内钙、磷物质的消化吸收。无水一水柠檬酸大量用于固体饮料。一水柠檬酸的盐类如一水柠檬酸钙和一水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。一水柠檬酸的酯类如一水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。
3.2用于化工和纺织业
一水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。采用一水柠檬酸或一水柠檬酸盐类作助洗剂，可改善洗涤产品的性能，可以迅速沉淀金属离子，防止污染物重新附着在织物上，保持洗涤必要的碱性；使污垢和灰分散和悬浮；提高表面活性剂的性能，是一种优良的鳌合剂；可用作测试建筑陶瓷瓷砖的耐酸性的试剂。服装的甲醛污染已是很敏感的问题，一水柠檬酸和改性一水柠檬酸可制成一种无甲醛防皱整理剂，用于纯棉织物的防皱整理。不仅防皱效果好，而且成本低。
3.3用于环保
一水柠檬酸-一水柠檬酸钠缓冲液用于烟气脱硫。中国煤炭资源丰富，是构成能源的主要部分，然而一直缺乏有效的烟气脱硫工艺，导致大气SO2污染严重。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前，中国SO2年排放量已近4000万吨，研究有效的脱硫工艺，实为当务之急。一水柠檬酸-一水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。
3.4用于化妆品
一水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。角质的更新有助于皮肤的中黑色素的剥落，毛孔的收细，黑头的溶解等。例如碧欧泉活泉舒敏洁面摩丝，令皮肤柔软、舒适，肤色清新、纯净。
4一水柠檬酸生产工艺研究
4.1一水柠檬酸的结晶
实验发现，柠檬酸水冷却结晶浓缩液，如果冷却介质和一水柠檬酸浓缩液的温度差没有限制，特别是为了加快了冷却介质的温度差大一水柠檬酸浓缩液冷却结晶率，如超过10°C经常温度差越来越小，颗粒均匀，柠檬酸一水合物晶体粒度分布范围广，抗结块的柠檬酸一水合物晶体性能差。当温度达到29℃时，冷却介质的温度和溶液的温度最高，并且得到的柠檬酸晶体具有较差的抗结块性能。大量的实验表明，冷却结晶过程中的水浓度的柠檬酸溶液，在8℃以内的冷却介质和一水柠檬酸浓缩液的温度差控制，获得高均匀度一水柠檬酸晶体颗粒。
4.2一水柠檬酸的分离
一水柠檬酸生产企业常用的分离设备有甩离心机、转筒离心机、520自动离心机等，其中离心式离心机的容量小，成本人力大，基本上已被淘汰。然而，离心机的使用更有效地保护了柠檬酸晶体，而且产品清澈透明。pgz1600离心机转鼓离心机的应用，人机界面，可实现自动操作，设备和喂养，洗涤，脱水和放电过程不是由一水柠檬酸晶体颗粒造成的损害。520离心机是德国进口设备，性能稳定，产量大，能达到很高的自动化程度，美中不足的是柠檬酸结晶颗粒对水的损害更为严重。实验结果表明，520台离心机处理的柠檬酸结晶浆料的晶体损伤率约为40%，不仅破坏了柠檬酸产品的外观，而且破坏了其内在品质。第一种是在离心机中高速旋转晶体。物料被卸料机迅速推下，颗粒表面会产生划痕或大颗粒破碎成若干小颗粒。这样，产品的外观就失去光泽了，因为小颗粒较多，柠檬酸产品对防结块能力起到破坏作用。
4.3一水柠檬酸的烘干
一水柠檬酸湿晶体可以通过干燥除去游离水后得到一水一水柠檬酸晶体，干燥除去游离水的方法和条件可以采用自然干燥、鼓风干燥、真空干燥等各种常规的干燥方式。双质体震动流化床适用的工艺控制条件是一段加热风温度35-45℃，二段加热风温度为40-50℃，三段冷却风温度为10-20℃，所有烘干机进风必须经过转轮除湿机除湿，且转轮出口空气湿含量在5g/kg以下。除湿的目的是在保证干燥风不饱和度的前提下降低加热风温度，防止一水酸晶体因鼓风温度高而脱水，进而造成产品结块。
4.4一水柠檬酸的存储
生产工艺以及设备虽然非常的关键，但是产品的存储条件也同样重要。一水柠檬酸产品在40℃的环境下进行存储，其产品水分则会进一步的降低，即产品由于高温的影响从而失去部分水，通过气态存在于包装袋内。如果温度降低，气态水会凝结成水滴渗入产品颗粒之间，颗粒表面则会融化而粘在一起，亦或是脱水的颗粒之间共用一个水分子，从而构成结块。因此，一水柠檬酸的生产企业必需对仓储条件给予高度的重视，其之间制约着产品的质量。
结束语
总而言之，在行业竞争也越来越激烈，企业必需给予高度的关注。主要包含生产工艺流程、生产过程控制以及产品的存储等方面，选择最佳的设备以及最优的生产工艺和最好的存储条件，进一步减少产品的生产成本，提升产品的质量。
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论文作者:方旭东
论文发表刊物:《防护工程》2017年第11期
论文发表时间:2017/9/14
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