Как определяют калорийность продуктов?

Как определяют калорийность продуктов? Интересно

При выборе каких-либо продуктов питания на обратной стороне упаковки можно заметить информацию об их калорийности. С этим термином наверняка хорошо знакомы все те, кто тщательно следит за своим весом и подсчитывает калории, стараясь «втиснуться» в рамки своей нормы. Данные для всех продуктов уже рассчитаны, но как именно происходит этот процесс?

Что такое калория и калорийность?

Калория представляет собой количество энергии, которое нужно потратить на нагревание одного грамма воды – с 19,5 до 20,5 ℃. Калорийность или энергетическая ценность пищи – это количество энергии, которое получает организм, полностью усвоив еду.

Суточная потребность в калориях индивидуальна и зависит от пола, возраста, уровня физической активности и других факторов
Суточная потребность в калориях индивидуальна и зависит от пола, возраста, уровня физической активности и других факторов

Энергетическая ценность обычно указывается на упаковке. Ее расчеты выполняются исходя из 100 г или 100 мг продукта. В основном приводится информация в граммах относительно трех основных компонентов – белков, жиров и углеводов (БЖУ). Для калорийности предусмотрены специальные единицы: килоджоули (кДж) или килокалории (ккал).

Интересный факт: продуктов с нулевой или отрицательной калорийностью не существует. Исключение – вода, так как в ней не содержатся питательные вещества.

Кто придумал калориметр и как он работает?

Первый калориметр сконструировал Джозеф Блек в 18 веке. С помощью прибора он определял теплоемкость разнообразных веществ. В дальнейшем изобретением воспользовались Лаплас и Лавуазье. Они измеряли объем тепла, который выделялся во время различных процессов. Например, определили количество теплоты, выделяемое порохом, углем, фосфором и водородом.

Ледяной калориметр Лавуазье-Лапласа. Рисунок 1801 г. и музейный экспонат
Ледяной калориметр Лавуазье-Лапласа. Рисунок 1801 г. и музейный экспонат

Модифицированный вариант прибора представлял собой камеру, в которую помещался объект. Камера была окружена ледяной рубашкой и воздушной прослойкой. Ученые взвешивали воду, которая образовывалась в результате действия тепла, исходящего от объекта. Такой калориметра назывался ледяным.

Интересно:  Сколько всего в мире адресов электронной почты?

В конце 18 века эти же ученые поместили в свой прибор морскую свинку и смогли определить, что три важные функции организма связаны: испарение воды, дыхание и питание. Предполагается, что именно тогда и возникла мысль о том, что еда «сгорает» в организме.

В 19 веке химик Марселен Бертло повысил точность прибора. Появился водяной калориметр и калориметрическая бомба. Последнее устройство интересно тем, что при помощи него можно измерить быстрые тепловые реакции, к примеру, взрыв или горение.

Современный калориметр
Современный калориметр

В подобных калориметрах ученый-химик Юстус фон Либих в 19 веке экспериментировал над пищей. Как и Лавуазье, он считал, что еда для человека – своего рода топливо. Также он дал название этому «топливу»: белки, жиры и углеводы. А сжигая продукты в устройстве, Лавуазье измерял выделяемое тепло.

Интересный факт: Юстус фон Либих и Юлиус фон Майер разработали первую таблицу калорийности пищи, а также попытались рассчитать необходимый рацион для солдат.

Наиболее продвинулся в вопросе определения калорийности пищи Уилбур Олин Этуотер. Он придумал схему для подсчета калорийности и смог измерить энергоемкость разных пищевых компонентов. Этуотер экспериментальным путем определил значения жиров (9 ккал/г), углеводов (4 ккал/г) и белков (4 ккал/г).

Калориметр в современном понимании представляет собой прибор, состоящий из двух сосудов. Небольшое количество пищи, ценность которой нужно измерить, измельчают, высушивают и помещают в малый сосуд. Также там присутствует кислород, необходимый для горения. Емкость герметично закрывается и вводится в сосуд большего размера. Он наполнен водой, объем и температура которой уже известны.

Устройство калориметра
Устройство калориметра

В устройстве также предусмотрено специальное приспособление для воспламенения – например, провод, по которому передается электрический ток. Смесь поджигается, но благодаря герметичной емкости тепло никуда не уходит – оно нагревает металлические стенки емкости, и эта температура передается воде. Так как первоначальные свойства воды известны, остается только рассчитать количество выделенного тепла.

Интересно:  Акулы Черного моря

В наше время пищевая ценность базовых веществ и компонентов уже рассчитана. Поэтому определение калорийности происходит в лабораторных условиях с применением химического анализа. Во время него устанавливается содержание белков, жиров и углеводов, а затем производятся необходимые расчеты.

Калорийность продуктов определяется при помощи специального прибора – калориметра. Для определения ценности пищу помещают в специальный отсек, подвергают горению, и измеряют выделяемое количество тепла. Также проводится химический анализ продуктов.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Поделиться с друзьями

Эксперт и постоянный автор научно-популярного журнала: «Как и Почему». Свидетельство о регистрации средства массовой информации ЭЛ № ФС 77 - 76533. Издание «Как и Почему» kipmu.ru входит в список социально значимых ресурсов РФ (определяет Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации).

Оцените автора
( Пока оценок нет )
Научно-популярный журнал: «Как и Почему»
guest
0 Комментарии
Встроенная обратна связь
Просмотр всех комментариев

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: