柠檬酸生产有两条途径，
一条是以淀粉及糖类为原料，像玉米、薯干、i大米、稻谷、芋艿甚至秸秆等用微生物发酵方法来制取；1891年德国Wehme氏首次发现青霉能够生成柠檬酸，但因污染及发酵工艺等问题未能工业化生产。1916年美国Thorn发现黑曲霉可产生柠檬酸，同年Currie利用黑曲霉进行浅盘发酵法工业化生产柠檬酸，并在比利时建立了一家工厂。
一种柠檬酸生产工艺。利用大米为原料，将大米磨成米浆加入高温液体淀粉酶，过滤，接入种子罐发酵，过滤，加入碳酸钙中和，调酸、脱色、离交、浓缩、结晶、烘干，制得柠檬酸。
另一条是从含酸分丰富的原料中提取，特别是在果品加工中进行综合利用如制梅胚后排出的咸酸汁液，其含酸量可达4—5%，制柑橘胚后排出的咸酸汁液都是提取柠檬酸很好原料。其工艺为：
1. 原料澄清过滤：橘汁、梅汁中含有不少果胶及杂质，需进行澄清，促进杂质沉淀，然后用压滤机压滤。
2. 中和：可用碳酸钙或石灰中和，要预先调成浆状进行，好加入15%碳酸钙中和。具体做法是：把橘汁、梅汁等咸酸水加热至75摄氏度时，逐渐加入碳酸钙乳浆，继续加热2小时，初温控制在5摄氏度左右，后可升高到100摄氏度，至溶液呈青绿色时，即表示已完成中和反应。然后静置沉淀，此沉淀即为果酸钙（以柠檬酸钙为主）。
3. 除盐：所得柠檬酸钙含有盐分，可用清水洗涤，加热至70—80摄氏度，反复多次，直至盐分除净为止，干燥备用。
4. 酸解脱色：柠檬酸钙浆液加热至60—70摄氏度，加入浓度为35 %的硫酸，沸腾3小时左右，待柠檬酸钙分解完成，即静置沉淀，上层清液为柠檬酸溶液。将暗红色的柠檬酸用1—2%活性炭脱色半小时，则得无色清液。
5. 浓缩、晶析：将无色柠檬酸液进行浓缩，至固形物含量75%时，于结晶缸内静置结晶。4—5天可完成晶析。
6. 离心、干燥：柠檬酸结晶还含有一定水分和杂质，需用离心机除去。然后在75摄氏度下干燥到含水量达1%以下，后通过过筛、分级、包装即为成品。