柠檬酸三钠的应用

背景及概述^[1][2]

柠檬酸三钠又名枸橼酸钠；檬酸三钠。本品为白色立方晶系结晶或粒状粉末。无嗅、清凉、有盐的咸味并略带辣，在1.5ml水中可溶解1g(25℃)。不溶于乙醇。在空气中稳定，1450℃时失去结晶水而成为无水物，更热则分解。无熔点，无沸点。大鼠腹腔注射 LD₅₀1549mg/kg。

柠檬酸三钠用途：本品可用作酸度调节剂，缓冲剂、乳化剂、稳定剂，是我国GB2760—1996规定允许使用的食品用酸度调节剂，可用于各类食品，使用量视正常生产需要而定。按美国FAO/ WHO(1984)规定，可用于人造奶油、婴儿食品、熟肉末、午餐肉、罐装婴儿食品、食用油脂，熟火腿、食用酪蛋白酸盐等，限量按GMP规定；低倍浓缩乳、甜炼乳、稀奶油(单用为2g/kg，与其他稳定剂合用量为3g/kg，以无水物计);奶粉、奶 油粉5g/kg(单用或与其他稳定剂合用量，以无水物计)；加工干酪40g/kg(单用或与其他乳化剂、酸化剂合用量，以无水物计)；果酱、果冻、橘皮果冻，使pH值保持在2.8～3.5；成熟豌豆罐头150mg/kg(单用或与碳酸氢钠合用量，以钠计，可不添加固化剂和软化剂)。如用于清凉饮料等，可缓和柠檬酸的酸味;也用作乳制品的防止酸败剂；加工干酪、鱼肉糜制品等的增粘剂；冰糕、冰淇淋等的乳化剂和稳定剂(用量0.2%～0.3%)。

此外，用于培养甜酒的液体曲时，具有促进糖化作用的效果(用量约0.3%)。也用于甜味剂矫味，但如用量过多则呈苦味。本品除用于食品外，还可用于医药(用作祛痰剂、利尿剂、抗凝血剂)、摄影。制法：①用碳酸钠溶液中和柠檬酸，脱色，过滤，使滤液蒸发、浓缩，最后结晶。②使柠檬酸钙与碳酸钠进行置换反应，过滤分离不溶物，移出碳酸钠与柠檬钠溶液后，用 盐酸中和，蒸发至干，再用25%的食盐水进行再结晶。质量标准如下表：

应用 ^[2-3]

1、用于制备柠檬酸亚锡二钠：

柠檬酸亚锡二钠又名柠檬酸亚锡酸二钠、柠檬酸亚锡钠、8301护色剂，分子式C6H6O8SnNa2，分子量370.79。柠檬酸亚锡二钠为白色粉状固体，极易溶于水，易吸湿潮解，极易氧化。熔点为250℃(分解)，260℃开始变黄，283℃变成棕色。小鼠口服的LD50为2700mg/Kg，致突、致畸试验为阴性，属微毒性化学品。

中国食品添加剂产业网(www.faic.cn)在稳定和凝固剂一栏中简单介绍了柠檬酸亚锡二钠制备方法，是由氯化亚锡、柠檬酸与氢氧化钠反应制得。但从氯化亚锡为原料制备柠檬酸亚锡二钠有二大缺点，一是氯化钠含量高；其次是容易获得大量难溶于水的固体物质，所得产物难以达到标准的要求。凌关庭主编的《食品添加剂手册》第二版提到的制法为先由柠檬酸、氯化亚锡和氢氧化钠生成柠檬酸二亚锡沉淀，再加氢氧化钠和柠檬酸反应后，得柠檬酸亚锡二钠水溶液，经真空浓缩、滤去不溶物后真空干燥而成。此法虽然可以解决产物中氯离子高的问题，但由于柠檬酸亚锡二钠很难结晶，柠檬酸亚锡二钠溶液的浓缩一定要到完全干燥才能拿出块状固体，经粉碎后才能得到无定形粉末，产物在干燥过程中粘壁很严重，产品取出较困难，而且大量水分的蒸发能耗极大。

《食品添加剂手册》提及的方法由于经历浓缩过程，由于氧化的原因，水不溶物通常也难以达到中国企标的要求。

为了克服上述缺陷，专利号为ZL200610124388.1的发明专利中提供了一种在醇介质中制备柠檬酸亚锡二钠的制备方法，先用氢氧化钠将氯化亚锡转化为氢氧化亚锡，与柠檬酸反应生成柠檬酸二亚锡，在乙醇介质中，柠檬酸二亚锡与柠檬酸反应逐步转化成柠檬酸亚锡，再与氢氧化钠乙醇溶液反应，柠檬酸亚锡转化成柠檬酸亚锡二钠。

用氢氧化钠将氯化亚锡转化为氢氧化亚锡，以下问题：一是反应步骤多，清洗氢氧化亚锡的废水量 较大；二是碱性介质使氯化亚锡或者氢氧化亚锡极其容易被氧化为四价锡，抗氧化处理使生产操作存在一定的难度。CN201010190576.0提供一种简化生产步骤的柠檬酸亚锡二钠的制备方法。本发明以柠檬酸三钠和氯化亚锡为原料，包括以下步骤：A.将柠檬酸三钠和氯化亚锡分别溶于水；B.按柠檬酸三钠与氯化亚锡摩尔比1∶1.95～2.15的比例将柠檬酸三钠水溶液加入到氯化亚锡水溶液中，搅拌反应0.5～1.0小时，过滤，热的纯水洗涤，得柠檬酸二亚锡固体产物；C.将上述的柠檬酸二亚锡加入到重量浓度为20～40％的柠檬酸三钠水溶液中，搅拌反应至完全溶解，柠檬酸二亚锡与柠檬酸三钠按摩尔比为1∶0.95～1.15；D.在上述反应体系中按柠檬酸二亚锡与碳酸氢钠摩尔比1∶0.95～1.15的比例加入重量浓度为4～10％的碳酸氢钠水溶液，得无色透明柠檬酸亚锡二钠的溶液，经浓缩，干燥，粉碎，得到柠檬酸亚锡二钠固体粉末。

2、用于制备一种猪血凝血酶

CN201711147686.7提供一种猪血凝血酶的制备方法，简化生产工艺，降低了猪血凝 血酶提取的操作难度，使其适用于工业生产。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种猪血凝血酶的制备方法，包括如下步骤：

Step1.在猪血中加入柠檬酸三钠溶液至柠檬酸三钠在混合液中的浓度为0.2～0.3g/ L，搅拌均匀，调节pH至6.5-7.5之间，得猪血-柠檬酸三钠混合液；

Step2.将Step1所得猪血-柠檬酸三钠混合液在4℃下离心分层，滤去残渣，得到猪血血浆；

Step3.向Step2所得猪血血浆中加入干粉状的阴离子交换剂，搅拌吸附40～90min后， 滤去上清液，得到吸附有凝血酶原的阴离子交换剂，将其洗涤后装入洗脱柱；

Step4.配制浓度为2～3mol/L NaCl-0.01～0.03mol/L柠檬酸三钠混合溶液作为洗脱 液，向Step3中装有阴离子交换剂的洗脱柱中加入洗脱液，对吸附有凝血酶原的阴离子交换 剂进行洗脱，收集含凝血酶原的洗脱液；

Step5.将SEPHAROSE G-50经过预处理后装入脱盐柱，将Step4所得含凝血酶原的洗脱 液加入脱盐柱脱盐，除去溶剂，得到吸附有凝血酶原的脱盐柱；

Step6向Step5所得吸附有凝血酶原的脱盐柱中加入NaCl溶液洗脱，监测从脱盐柱中洗 脱下来的洗脱液的电导率，并收集电导率在0.3～0.4x104us/cm之间的脱盐液，得到含凝血 酶原的脱盐液；

Step7在Step6收集到的脱盐液中加入CaCl2溶液至CaCl2溶液浓度稀释至0.03～ 0.08mol/L，静置至界面稳定，得到含凝血酶的激活液；

Step8将Step7所得含凝血酶的激活液离心至激活液分层，滤去残渣后，对滤去残渣的 激活液进行去病毒处理，得到凝血酶溶液。

通过采用上述技术方案，将柠檬酸三钠溶液加入猪血中，与猪血中的钙离子络合，能够起到抗凝作用，避免猪血凝结成块，并使凝血酶以凝血酶原的形态存在，随后过滤，得 到含有凝血酶原的上清液，通过DEAE-sepharose A-50吸附凝血酶原，用NaCl溶液对DEAE- sepharose A-50进行清洗，以提高凝血酶原的纯度，之后通过NaCl-柠檬酸三钠混合溶液进 行洗脱，将凝血酶原洗脱，得到含有凝血酶原的洗脱液，通过将洗脱液脱盐，电导率在0.3～ 0.4x104us/cm之间的脱盐液即为未激活凝血酶原溶液，通过CaCl2溶液将凝血酶原激活，即可得到激活后的凝血酶溶液，通过对激活液进行去病毒处理，即可得到纯度较高的凝血酶 产品，通过上述步骤，能够有效降低凝血酶中的杂蛋白、病毒等杂质，提高凝血酶纯度，简化 生产工艺，降低了猪血凝血酶提取的操作难度，使其适用于工业生产。

主要参考资料

[1] 实用精细化工辞典

[2] CN201010190576.0 柠檬酸亚锡二钠的制备方法

[3] CN201711147686.7 一种猪血凝血酶的制备方法