如果说甜味最正的是蔗糖，咸味最正的是食盐，那么酸味最正的就是柠檬酸。它很可能是人类最先接触到的酸味主要来源。
Citric Acid，分子式C₆H₈O₇，是一种重要的有机酸，化学名为3-羟基-3-羧基戊二酸。
这个带羟基的三元酸，有时也叫它2-羟基-均丙三羧酸。
纯的柠檬酸外观很像白糖或精盐，都是无色的半透明结晶、白色颗粒或白色结晶性粉末，且都易溶于水，只是味各不同。含一结晶水的晶体，在干燥空气中微有风化性。
早期沿袭日语的习惯叫枸橼酸，化学界早就改叫柠檬酸了。药学界依旧按照《中国药典》，以枸橼酸为正式药名。一看名称就知道它与柑橘类有关。柑橘属的水果中都含有较多的柠檬酸，特别是柠檬和青柠，干燥后含量可达8%。
果酸
水果里的羟基酸通常统称为果酸，包括柠檬酸、酒石酸、乳酸、苹果酸等。
它们确实在果实中普遍存在，水果的酸味也主要是由它们带来的。不过它们在自然界中分布很广，并不限于水果。大部分植物的植株各部位，以及动物体内也有。
这些果酸都是碳水化合物、脂肪和蛋白质的代谢中间产物。特别是柠檬酸，在动植物和微生物中的能量代谢中起枢纽作用。三大营养素都要通过三羧酸循环，要么最终彻底氧化成二氧化碳和水；要么通过三羧酸循环相互转化。所谓“三羧酸”就是指柠檬酸，常见的有机酸中，只有它具有3个羧基。可见柠檬酸在生物界中的重要作用！
正因为柠檬酸是体内正常存在的有机酸，所以适当的摄入量对人体无害，被批准为常用的酸味食品添加剂。柠檬酸不仅是酸味剂，还是天然防腐剂和螯合剂，广泛应用于食品、清洁洗涤剂、制药和其他化工等领域。
3个羧基
食品添加剂
羧基提供酸性。柠檬酸因具有3个羧基，酸性较强，可感觉酸味的最低浓度为万分之0.25-万分之8。它是世界上食品工业产量最大的有机酸，最广的用途就是做酸味剂。
柠檬酸的口感好，并可促进食欲，我国允许在果酱、饮料、罐头和糖果中使用。某些果蔬制品中可以通过柠檬酸和糖来调节糖酸比，改善风味。
利用柠檬酸的酸性与小苏打合用，即为做面食用的膨松剂，或称泡打粉。二者在水中即发生中和反应，产生的二氧化碳使制品多孔蓬松。
柠檬酸与食盐的混合液可成为抗坏血酸等抗氧化剂的增效剂，去皮后的果蔬原料放入混合液中浸渍，可抑制多酚氧化酶的活性，避免褐变。
柠檬酸也是一种天然防腐剂。由于柠檬酸可降低物料的pH，抑制有害微生物的增殖及毒素的产生，有明显的抑菌和防霉作用。它的酸性也可使其他抑菌剂增效。
由于纯奶遇酸易凝固，配制含乳饮料时，乳和柠檬酸均需以低浓度溶液缓慢相加，并同时快速搅拌。
世界第一
柠檬酸的下游重头产业是软饮料行业，国内外需求都很大。天然柠檬酸可从柠檬、菠萝等果实或加工残渣中提取。但这种落后方法早已被微生物发酵法淘汰。
工业上柠檬酸都采用发酵的生物化学方法生产，主要发酵菌为几种曲霉菌和酵母菌。其中应用最多的黑曲霉，也是制酱、酿酒、制醋、黑茶等最重要的工业发酵菌。我国60年代就为柠檬酸筛选培育出了优秀的黑曲霉高产菌株，柠檬酸成为我国最早自主开发成功的一只有机酸类原料药产品。
传统发酵以砂糖、糖蜜、淀粉、葡萄等作为碳源。我国率先采用木薯为原料，大大降低了成本。年产量早已超过万吨，占全球总产量的半数以上。国内发酵工业集中在鲁徽苏浙几省，涌现了安徽丰原、日照金禾、潍坊英轩、中粮生化等柠檬酸龙头企业。
我国生产的柠檬酸大部分用于出口。但与其他很多商品一样，我国的产品存在着量大价低，获利极小的毛病。
药用辅料
《中国药典》将柠檬酸列为药用辅料，药名为枸橼酸。主要是pH值调节剂、稳定剂和酸味剂。在药物中，它更多的是与生物碱类药物或金属成盐，如枸橼酸铋钾、枸橼酸铁、枸橼酸莫沙必利、枸橼酸氯米芬、枸橼酸哌嗪、枸橼酸西地那非等。治疗干咳的咳必清，就是枸橼酸喷托维林片的商品名。
用于肾脏替代治疗的血液净化（透析），所配的置换液就要用到枸橼酸盐。枸橼酸根在体内可参与三羧酸循环，转化为碳酸氢盐，并且具有抗凝血作用。
在采血、输液中，往往用柠檬酸盐做抗凝剂。促使血液凝结的酶需要有钙离子参与才能激活。柠檬酸能以配位键将钙离子螯合掉，从而血液不能凝结。
同样原理，若长期较多地食用含柠檬酸的食品，有可能会导致低钙血症。因而常吃果汁饮料、罐头、果酱等食品的，要注意补钙。
利用柠檬酸可以螯合掉硬水中的钙镁离子性质，可成为磷酸盐的理想替代品生产环保型无磷洗衣粉。
附
柠檬酸杆菌肺炎
有一群肠道的正常菌，可由柠檬酸盐培养基中肓成，被称作柠檬酸杆菌，或称枸橼酸杆菌，为条件致病菌。当机体抵抗力下降时，柠檬酸杆菌群可引起人类肠道、呼吸道及创伤等感染。尤其是引起的柠檬酸杆菌肺炎，对多种抗生素耐药，治疗较困难。
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