檸檬酸鈉

亦稱“枸櫞酸鈉”，分子量348.15，無色斜方柱狀晶體，在空氣中穩定，相對密度1.859。能溶於水和甘油中，微溶於乙醇。水溶液具有微鹼性，品嘗時有清涼感。加熱至100℃時變成為二水鹽。後者為無色單斜柱狀晶體或粒狀粉末，易溶於水。在150℃時變成無水物，更高溫度即分解。常用作緩衝劑、絡合劑、細菌培養基，在醫藥上用於利尿、祛痰、發汗、阻止血液凝固，並用於食品、飲料、電鍍、照相等方面。

基本介紹

• 中文名：檸檬酸鈉
• 英文名：Trisodium citrate dihydrate
• 別稱：枸櫞酸鈉
• 化學式：Na3C6H5O7·2H2O
• 分子量：294.1
• CAS登錄號：6858−44−2
• 熔點：加熱至150℃失去結晶水
• 水溶性：易溶於水
• 密度：1.859（相對密度）
• 外觀：白色到無色粉末

理化性質

又名枸櫞酸，檸檬酸三鈉，化學式Na₃C₆H₅O₇·5H₂O（五水物）。本品為白色立方晶繫結晶或粒狀粉末，無嗅、清涼、有鹽的鹹味並略帶辣。相對分子質量357.1。在1.5ml水中可溶解1g(25℃)，不溶於乙醇，在空氣中穩定，1450℃時失去結晶水而成為無水物，更熱則分解。無熔點，無沸點。大鼠腹腔注射LD₅₀1549mg/kg。可用作酸度調節劑，緩衝劑、乳化劑、穩定劑。

檸檬酸鈉常見有兩種水合物：二水檸檬酸鈉、五水檸檬酸鈉。兩種檸檬酸鈉水合物的基本性質如下表。

名稱	二水檸檬酸鈉	五水檸檬酸鈉
英文名稱	Trisodium citrate dihydrate	trisodium citrate pentahydrate
分子量	294.1	357.1
CAS號	6132−04−3	6858−44−2
密度	1.79 g/cm	1.62 g/cm
保存方式	常溫保存	常溫密閉保存

安全性

我國《食品添加劑使用衛生標準》(GB2760-2014)規定：使用量按正常生產需要而定。檸檬酸鈉用於清涼飲料可緩和酸味，改進口味。在釀造中加入本品，可促進糖化作用，用量約為0.3%。在冰糕和冰淇淋製造中，檸檬酸鈉可用作乳化劑和穩定劑，用量為0.2%~0.3%。本品還可用作乳製品的防止酸敗劑，加工乾酪和魚肉製品等的增黏劑，以及食品的甜味矯正劑等。

有學者探究了檸檬酸鈉對小鼠生理及腸道菌群的影響，結果表明，膳食中檸檬酸鈉的添加能降低試驗小鼠的體重，而高劑量的檸檬酸鈉可顯著提高小鼠血清中高密度脂蛋白膽固醇的含量。通過對小鼠糞便樣品的菌群分析，發現檸檬酸鈉的添加會影響其beta多樣性。在門水平上，與空白組相比，攝食檸檬酸鈉不會影響腸道微生物所屬門的種類，但會使厚壁菌門和擬桿菌門的比例發生變化，但是由於小鼠自身的個體差異很大，並且大部分的檸檬酸鈉可能在小腸部位被吸收，因此，結果未呈現一定規律性。而在屬水平上，除了共有的菌屬外，在當前的測序深度下檸檬酸鈉高劑量組還檢測到了Corynebacterium(棒狀桿菌屬)和Staphylococcus(葡萄球菌屬)，說明攝食高劑量的檸檬酸鈉會對小鼠的腸道微生物造成一定影響，並可能通過菌群代謝產物短鏈脂肪酸的改變影響小鼠的血清生化指標。

製備方法

依據生產原料的不同， 檸檬酸鈉的製備方法主要有：

檸檬酸+氫氧化鈉法

這也是最早研究開發的生產工藝。將檸檬酸溶於水， 加入氫氧化鈉溶液中， 發生中和反應並產生大量的熱， 經過濾濃縮結晶乾燥等工序處理得到成品。本法工藝簡單，產品純度好；缺點是生產成品高。現僅用於製備實驗室用品。

檸檬酸+純鹼法

中和法改良工藝， 作為原料的純鹼易採購好保存並且生產成本低的優勢； 是目前各工業企業普遍採用的生產方法。

檸檬酸+小蘇打法

本法是針對純鹼法產品不適用醫藥業而改進的製備方法。本法採用高品質的小蘇打， 按計算量溶於水後與檸檬酸中和，經濃縮結晶等工序處理，製備藥品級檸檬酸鈉。其特點是反應條件溫和，產品質量好，工藝操作性好，主要在部分藥劑廠使用。

檸檬酸鈣+純鹼法

本法是利用檸檬酸鈣與純鹼混合發生複分解反應，濾除不溶物而獲取檸檬酸鈉的。產品純度差且操作流程長。前些年有報導通過調整混合條件pH值，從而簡化了該工藝流程，降低了生產成本，獲得品質較好產品。

有人採用樹脂交換法生產檸檬酸鈉。將發酵清液經過離子樹脂交換，再用氫氧化鈉溶液洗脫吸附的檸檬酸， 所得鈉鹽溶液經濃縮結晶等獲得檸檬酸鈉產品。此法無污染，成本低，是檸檬酸發酵廠家應開發之路。

檸檬酸鈉的性能

檸檬酸鈉是目前最重要的檸檬酸鹽，主要由澱粉類物質經發酵生成檸檬酸，再跟鹼類物質中和而產生，具有多種獨特的優良性能。

安全無毒

由於製備檸檬酸鈉的原料基本來源於糧食，因而絕對安全可靠，對人類健康不會產生危害。聯合國糧農與世界衛生組織對其每日攝入量不作任何限制，可認為該品屬於無毒品。

生物降解性

檸檬酸鈉經自然界大量的水稀釋後，部分變成檸檬酸，兩者共存於同一體系中。檸檬酸在水中經氧、熱、光、細菌以及微生物的作用，很容易發生生物降解。其分解途徑一般是經烏頭酸、衣康酸、檸康酸酐，轉變為二氧化碳和水。

金屬離子絡合能力

檸檬酸鈉對Ca2+、Mg2+等金屬離子具有良好的絡合能力，對其他金屬離子，如Fe2+等離子也有很好的絡合能力。

其他性能

檸檬酸鈉具有極好的溶解性能，並且溶解性隨水溫升高而增加；檸檬酸鈉具有良好的pH調節及緩衝性能。檸檬酸鈉是一種弱酸強鹼鹽，與檸檬酸配伍可組成較強的pH緩衝劑，因此在某些不適宜pH大範圍變化的場合有其重要用處。另外，檸檬酸鈉還具有優良的緩凝性能及穩定性能。

檸檬酸鈉的用途

檬酸鈉具有上述多種優良的性能，因而具有廣泛的用途。檸檬酸鈉無毒性、具有pH調節性能及良好的穩定性，因此可用於食品工業。檸檬酸鈉用作食品添加劑，需求量最大，主要用作調味劑、緩衝劑、乳化劑、膨脹劑、穩定劑和防腐劑等；另外，檸檬酸鈉同檸檬酸配伍，用作各種果醬、果凍、果汁、飲料、冷飲、奶製品和糕點等的膠凝劑、營養增補劑及風味劑。

食品方面

檸檬酸鈉主要是用作食品添加劑，需求量最大，還能用作調味劑、膨脹劑、穩定劑、防腐劑、緩衝劑、和乳化劑等；另外，檸檬酸鈉和檸檬酸搭配，還能用作各種糕點、冷飲、果汁、飲料、冷飲、奶製品和果醬等的風味劑、膠凝劑及營養增補劑。

醫藥方面

在醫藥方面，檸檬酸鈉的用途廣泛。利用檸檬酸根與鈣離子能形成可溶性絡合物的特性，可用作抗凝血劑和輸血劑，保存和加工血製品。檸檬酸鈉是一種糖酵解抑制劑，因此具有抗腫瘤作用。在臨床上採取新鮮血液時有防止血液凝固的作用，所以檸檬酸鈉和草酸鈉被稱為抗凝血劑。檸檬酸鈉還對部分革蘭氏陰性食源性病原菌能起到一定的抑菌作用。檸檬酸鈉還有防腐作用，用於保存一些藥物。檸檬酸鈉注射時還能用來調節尿液、體液及血液的酸度，作為利尿劑、化痰劑等。

建築工業

在建築工業上，檸檬酸鈉可在製作混凝土時作為緩凝劑加入，能提高水泥製品的抗凍、抗壓及抗拉性能；在環境問題日益嚴重的社會條件下，一些冶煉廠的排空煙氣中二氧化硫嚴重超標，有研究表明利用檸檬酸鈉自身的特性用來脫去工業尾氣中的硫化物效果明顯。

電鍍及製造業

因為檸檬酸鈉具有很好的絡合性能，因此也在電鍍工業有很好的用途。電鍍工藝發展迅速，中性檸檬酸鹽鍍鎳具有環保無污染並且易維護，腐蝕小，鍍層性能優等優點，所以已經在工業化生產中規模化使用。另外檸檬酸鈉還套用於製造納米材料和陶瓷工業的助磨和增白技術上。

工業清洗

由於三聚磷酸鈉在洗滌工業中大量套用，造成洗滌污水中含有大量的磷酸鹽，使水質富有營養，水藻類繁殖迅速引發赤潮，這樣水中缺少氧氣，大大危害水中生物的生存，這已經成為環保急需解決的問題。從上世紀 70 年代起，一些國家就已經在洗滌劑中限制磷的含量。因為檸檬酸鈉的特性加入到洗滌劑中能夠提高去污效果，因此檸檬酸鈉已大量套用於製造無磷洗衣粉和液體洗滌劑。有研究表明含檸檬酸鈉專用清洗劑無腐蝕性，因而一些精密儀器就也可以用這種專用清洗劑來清洗。食品安全越來越引起人們的重視，為了去除農藥殘留已經研製出含檸檬酸鈉的專用清洗蔬菜水果的清洗劑。隨著研究的深入，檸檬酸鈉的用途越來越多。