具有金属离子络合能力，柠檬酸钠对Ca2+、Mg2+等金属离子具有良好的络合能力，对其他金属离子，如Fe2+等离子也有很好的络合能力。好的溶解性能，并且溶解性随水温升高而增加。具有良好的ph调节及缓冲性能，柠檬酸钠是一种弱酸强碱盐，与柠檬酸配伍可组成较强的ph缓冲剂，因此在某些不适宜ph大范围变化的场合有其重要用处。柠檬酸钠用于清凉饮料可缓和酸味，供应柠檬酸，改进口味。
柠檬酸钠在食品、饮料工业中用作风味剂、稳定剂；在工业中用作抗血凝剂、化痰药；在洗涤剂工业中，可替代三聚磷酸钠作为***洗涤剂的助剂；在化学上是优良的螯合剂、络合剂，在工业上对柠檬酸钠的应用都是利用此一特性。还用于酿造、摄影***和电镀等。柠檬酸钠是目前重要的柠檬酸盐，主要由淀粉类物质经发酵生成柠檬酸，再跟碱类物质中和而产生。
在水果罐头中添加柠檬酸可保持或改进馆藏水果的风味，提高某些酸度较低的水果罐藏时的酸度（降低pH值），减弱微生物的抗热性和***其生长，防止酸度较低的水果罐头常发生的胀罐和***。在糖果中加入柠檬酸作为酸味剂易于和果味协调。在凝胶食品如果酱、果冻中使用柠檬酸能有效降低果胶负电荷，从而使果胶分子间氢键结合而凝胶。
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