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檸檬酸在食品中主要起到酸度和pH調節的作用，因其能夠降低環境中的pH，從而營造更加穩定的環境，從而使其具有一定的抑菌作用和抗氧化作用。檸檬酸本身并不具有抗氧化性，但能夠提高體系中抗氧化劑的效果，尤其是對苯酚類抗氧劑增效顯著。檸檬酸適用的食品類別非常寬泛，飲料、乳制品、脂肪制品、冷凍飲品、米面制品、肉制品等都可以使用，下面以飲料為例。
顏色和風味是飲料產品的重要評價標準，二者的好壞直接關系到品質。檸檬酸在飲料中使用充分發揮了其三大特點：
1、提味，檸檬酸本身是果汁的天然成分之一，在飲料中添加可以賦予產品水果風味，同時使酸度更醇厚，不會出現突兀的感覺；
2、護色，檸檬酸能夠控制酚酶的活性，抑制果蔬原料產生的酶促褐變反應，同時，其具有的抗氧化增效效果，能提高護色劑的作用，起到雙重護色作用；
3、抑菌，檸檬酸能夠有效調節pH，是通過調節環境體系起到抑菌防腐的作用。在獨立的抑菌實驗中，檸檬酸對多種細菌的抑菌效果還要優于防腐劑山梨酸鉀。此外，檸檬酸還具有掩蓋雜味、協調風味等作用。
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