柠檬酸作为一种大宗有机酸***，在众多领域有着广泛的应用。发酵过程控制中的温度控制，发酵罐压力控制，pH值控制和溶解氧DO控制等均很难取得满意的控制效果。目前，世界柠檬酸年产量已达(100～120)万吨，并持续增长。以中国市场为例，柠檬酸行业统计内企业11家，年产量为90万吨，同比增长8．49％(中国发酵工业协会)。经过几代科学家坚持不懈的努力，经过数年的整合与发展，中国已经进入世界柠檬酸用在各种工业领域，如可作为良好的螯合剂、缓冲液、pH调节剂和衍生剂。另外，柠檬酸在去污剂、香波、化妆品、强化原you回收和化学清洗方面也有着广泛的用途。国内市场进一步开拓多年来我国国内市场对柠檬酸的需求平稳，增长幅度缓慢。近年来，东南亚与南美等地柠檬酸行业产能发展较快，占世界产能比重越来越大，发展势头迅猛。2001年国内市场柠檬酸消耗量为9．3万t，2003年为11．8万t，2005年为14．5万t，目前为18万t左右。人均年消耗量约为0．13kg，而发达***人均年消耗量为1．5～2kg。我国柠檬酸主要消费于食品和饮料市场，约占70％，其他消费领域包括化妆品、洗涤剂以及工业领域，约占30％，其中食品和饮料占70％左右，其他领域约占30％。在国外随着对环保的呼声越来越高，柠檬酸在洗涤剂中所占份额增长较快，而我国目前代替三聚磷酸钠用于洗涤剂生产中的柠檬酸数量较小，相信随着我国环保***的日趋严格和人们环保意识的增强，用柠檬酸替代对环境和水质有污染的三聚磷酸钠的数量将逐年增加。另外柠檬中也含有大量的***C，***C也是酸的，柠檬酸的酸味比***C强烈。另外，对随着柠檬酸深加工产品开发和应用推广工作力度的加大，其应用范围将进一步扩展，在其他行业中的使用份额也将增加。因此，国内柠檬酸市场潜力巨大。柠檬酸的性质柠檬酸(citricacid)，学名2-羟基丙烷三羧酸，分子式C6H8O7。为无色透明斜方晶系晶体颗粒，或白色结晶性粉末。无臭，有很强的酸味，味阈值为0.0025%。在温暖的空气中渐渐风化，在潮湿空气中微有潮解性。这些产品在国内的生产和应用已经起步，我国企业应借此契机向精细化、多元化、系列化方向发展。柠檬酸易溶于水，能溶于乙醇，而不溶于苯、CS2、CCl4及脂肪酸。商品柠檬酸有二种形式：一种是一水物，是由低温（≤36.6℃）水溶液中结晶析出，经分离、干燥后的产物，含结晶水量为8.58%，熔点70~75℃，相对密度d204=1.542。在20℃下，100克水中可溶解一水柠檬酸147克。在干燥空气中久置，晶格中的结晶水逸出而风化。另一种是无水物，是由较高温度（gt;36.6℃）水溶液中结晶析出的。就目前市场占有率而言，柠檬酸占酸味剂市场的70%左右，而柠檬酸生产过程控制十分困难，其发酵过程是一个严重非线性，时变性，大时滞性，无参数化模型的生化反应过程，而且生物参数的测量又无实时在线测量传感器，使其控制更加困难。一水柠檬酸转变为无水柠檬酸的临界温度为（36.6±0.15）℃，无水柠檬酸的熔点153℃，相对密度d204=1.6650。)