柠檬酸发酵有固态发酵、液态浅盘发酵和深层发酵 3种方法。固态发酵是以薯干粉、淀粉粕以及含淀粉的农副产品为原料，配好培养基后，在常压下蒸煮，镇江柠檬酸，冷却至接种温度，接入种曲，装入曲盘，柠檬酸食品级，在一定温度和湿度条件下发酵。采用固态发酵生产柠檬酸，设备简单，操作容易。液态浅盘发酵多以糖蜜为原料，其生产方法是将灭菌的培养液通过管道转入一个个发酵盘中，接入菌种，待菌体繁殖形成菌膜后添加糖液发酵。发酵时要求在发酵室内通入无菌空气。深层发酵生产柠檬酸的主体设备是发酵罐。微生物在这个密闭容器内繁殖与发酵。现多采用通用发酵罐。它的主要部件包括罐体、搅拌器、冷却装置、空气分布装置、消泡器，柠檬酸质量，轴封及其他附属装置。发酵罐径高比例一般是1:2.5，工业用柠檬酸，应能承受一定的压力，并有良好的密封性。除通用式发酵罐外，还可采用带升式发酵罐、塔式发酵罐和喷射自吸式发酵罐等。
柠檬酸为无色半透明晶体或白色颗粒或白色结晶性粉末，无臭、味极酸，易溶于水.有无水柠檬酸C6H8O7也有含结晶水的柠檬2C6H8O7.H2O、C6H8O7.H2O或C6H8O7.2H2O。无水的柠檬酸在空气中遇到水很容易吸潮，但不是变成上面所说的几种水合柠檬酸，因为柠檬酸结晶形态是要结晶条件不同而不同的，吸水潮解，不具备晶体析。
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