ExamWise
115年:營養食安(2)

依分子之解離特性與親水基團來分類，下列何種食品用洗潔劑的界面活性劑是屬於非離子系？

A蔗糖脂肪酸酯
B四級銨鹽
C聚氧乙烯酯
D烷基磺酸鹽

詳細解析

本題觀念

本題考的是界面活性劑（surfactant）依「解離特性」與「親水基團」的分類方式。界面活性劑溶在水中時，會不會解離出帶電離子，是分類的核心依據。大致分為四類：陰離子系（水中帶負電）、陽離子系（水中帶正電）、兩性離子系、以及非離子系（水中不解離）。營養師考試常考的重點在於辨別各類代表性物質，尤其是食品領域最常使用的非離子界面活性劑。

選項分析

  • (A) 蔗糖脂肪酸酯： 蔗糖脂肪酸酯（sucrose fatty acid ester）是由蔗糖與脂肪酸結合而成。蔗糖提供親水端，脂肪酸鏈則是疏水端。因為蔗糖本身不帶電荷，這個分子在水中不會解離出離子，水溶性是靠蔗糖上多個羥基（-OH）與水分子形成氫鍵來維持，所以屬於非離子系界面活性劑。蔗糖脂肪酸酯也是合法的食品乳化劑（食品添加物編號 E473），在食品化學中是非離子界面活性劑的代表性物質。

  • (B) 四級銨鹽： 四級銨鹽（quaternary ammonium salt）屬於陽離子系界面活性劑。它在水中解離後，含氮的季銨基團（-N⁺R₄）帶正電荷，因此歸類為陽離子型。四級銨鹽具有很強的殺菌能力，常用於環境消毒，但因為帶正電的特性，一般不做為食品用洗潔劑的主要清洗成分。

  • (C) 聚氧乙烯酯： 聚氧乙烯酯（polyoxyethylene ester）的親水端是聚氧乙烯鏈（-CH₂CH₂O- 重複單元），靠醚氧（ether oxygen）與水分子之間的氫鍵作用溶於水，在水中同樣不解離出離子。從化學分類而言，聚氧乙烯類也屬於非離子型。不過，在食品衛生與安全的考試範疇中，蔗糖脂肪酸酯因為可直接作為食品添加物使用，被視為食品用非離子界面活性劑的最典型代表。

  • (D) 烷基磺酸鹽： 烷基磺酸鹽（alkyl sulfonate）屬於陰離子系界面活性劑。它在水中解離後，磺酸根（-SO₃⁻）帶負電荷，因此歸類為陰離子型。烷基磺酸鹽是工業及家用清潔劑中最常見的陰離子界面活性劑之一，去汙力強。

答案解析

答案是 (A) 蔗糖脂肪酸酯。四個選項中，四級銨鹽是陽離子系（帶正電），烷基磺酸鹽是陰離子系（帶負電），可以先排除。蔗糖脂肪酸酯和聚氧乙烯酯在化學上都屬於非離子型，但蔗糖脂肪酸酯本身即為合法食品乳化劑，在食品化學教科書中一直是食品用非離子界面活性劑的標準範例，因此為本題正確答案。

核心知識點

  • 界面活性劑四大分類：陰離子系（帶負電，如烷基磺酸鹽）、陽離子系（帶正電，如四級銨鹽）、兩性離子系、非離子系（不解離）
  • 非離子系靠氫鍵（而非離子電荷）與水結合
  • 蔗糖脂肪酸酯（E473）＝食品用非離子界面活性劑的代表
  • 四級銨鹽有殺菌力，陽離子型；烷基磺酸鹽去汙力強，陰離子型

參考資料

了解本站架構