枸橼酸根与血中钙离子形成难解离的络合物，钙离子是凝血过程中所需的物质之一，血液中钙离子减少，而使血液凝固受阻。在临床上采取新鲜血液时，柠檬酸钠就作为防凝血剂。柠檬酸钠是一种有机化合物，外观为白色到无色晶体。有清凉咸辣味。常温及空气中稳定，在湿空气中微有溶解性，在热空气中产生风化现象。其用途十分广泛且用量巨大，广泛用于食品行业以及化工及冶金行业。
柠檬酸钠用于清凉饮料可缓和酸味，改进口味。在酿造中加入本品，可促进糖化作用，用量约为0.3%。在冰糕和冰淇淋制造中，柠檬酸钠可用作乳化剂和稳定剂，用量为0.2%~0.3%。广泛用于食品、饮料、香料行业作为酸味剂、调味剂及防腐剂、保鲜剂、缓冲剂、螯合剂。在化工行业、化妆品行业及洗涤行业中作、增塑剂、洗涤剂。医行业中作抗凝剂。化工、皮革、印刷、电镀及原子能等工业。
柠檬酸钠经自然界大量的水稀释后，批发焦亚硫酸钠，部分变成柠檬酸，两者共存于同一体系中。柠檬酸在水中经氧、热、光、细菌以及微生物的作用，很容易发生生物降解。其分解途径一般是经乌头酸、衣康酸、柠康酸酐，转变为二氧化碳和水。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。另外，柠檬酸钠还具有优良的缓凝性能及稳定性能。
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