114年:營養食安(2)
碳酸鈉與碳酸氫鈉屬於下列何種性質的食品用洗潔劑?
A酸性
B中性
C鹼性
D界面活性
詳細解析
本題觀念:
本題主要測驗考生對於常見食品用洗潔劑單方成分之化學性質與清潔原理的理解。特別是區分無機鹽類洗潔劑(如碳酸鈉、碳酸氫鈉)與合成界面活性劑的不同,以及其酸鹼屬性。
選項分析
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(A) 酸性:
- 錯誤。酸性洗潔劑通常含有檸檬酸、鹽酸或醋酸等成分,主要用於去除水垢(碳酸鈣)或尿垢等鹼性汙漬。
- 碳酸鈉()與碳酸氫鈉()溶於水後皆會水解產生氫氧根離子 (),使溶液呈鹼性,而非酸性。
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(B) 中性:
- 錯誤。中性洗潔劑的 pH 值通常介於 6.0~8.0 之間,主要由中性合成界面活性劑組成,強調溫和不傷手,常用於一般碗盤清潔。
- 碳酸氫鈉(小蘇打)的 pH 值約為 8.3(弱鹼性),而碳酸鈉(蘇打)的 pH 值約為 11(強鹼性),兩者皆不屬於中性範圍。
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(C) 鹼性:
- 正確。
- 碳酸鈉 (Sodium Carbonate, ):俗稱蘇打或洗滌鹼,溶於水呈強鹼性(pH ~11)。其高鹼度能促進油脂的皂化反應(Saponification),將油脂轉化為可溶性的肥皂與甘油,是去除陳年油垢的主要成分。
- 碳酸氫鈉 (Sodium Bicarbonate, ):俗稱小蘇打,溶於水呈弱鹼性(pH ~8.3)。它能中和酸性汙垢(如油脂分解產生的脂肪酸、廚餘酸臭味),並提供溫和的研磨作用。
- 兩者在食品用洗潔劑中均是利用其鹼性特質來達到清潔與去油效果。
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(D) 界面活性:
- 錯誤。界面活性劑(Surfactants)是一類具有親水頭與親油尾的分子(如十二烷基硫酸鈉 SDS、吐溫 Tween 等),其主要作用是降低水的表面張力,使水能滲透並乳化油汙。
- 碳酸鈉與碳酸氫鈉屬於無機鹽類(Inorganic salts),它們本身不具備界面活性劑的分子結構,不能顯著降低表面張力。它們通常作為助劑 (Builders) 添加在洗潔劑中,或直接作為鹼性清潔劑使用,透過提供鹼性環境來輔助清潔,而非作為界面活性劑。
答案解析
碳酸鈉(蘇打)與碳酸氫鈉(小蘇打)皆為鹼性鹽類。在水溶液中,它們會解離出氫氧根離子,提供鹼性環境。這種鹼性環境對於去除酸性汙垢(如食物油脂、脂肪酸)非常有效,因為鹼能與油脂發生皂化反應或中和反應,使其易於被水沖走。因此,這兩者屬於鹼性性質的食品用洗潔劑。
故正確答案為 (C) 鹼性。
核心知識點
考生應掌握以下「食品用洗潔劑」的分類與化學原理:
- 酸鹼性質分類:
- 鹼性洗潔劑:碳酸鈉 ()、碳酸氫鈉 ()、氫氧化鈉 (NaOH)。原理:皂化油脂、中和酸性汙垢。
- 酸性洗潔劑:檸檬酸 (Citric acid)。原理:溶解鹼性礦物質沉澱(水垢)。
- 中性洗潔劑:主要成分為中性界面活性劑,適用於一般餐具。
- 化學成分區別:
- 界面活性劑:降低表面張力、乳化油汙(如 ABS, LAS, AES)。
- 助劑 (Builders):增強洗淨力(如磷酸鹽、碳酸鹽、矽酸鹽),常用於軟化硬水或提供鹼度。
- 法規標準:熟悉《食品用洗潔劑衛生標準》,特別是對於砷(0.05 ppm以下)、重金屬(1 ppm以下)、甲醇、螢光增白劑(不得檢出)及壬基苯酚類界面活性劑(0.1%以下)的規範。