Что такое калорийность и как производители её рассчитывают

Маркировка числа калорий на упаковках пищевых продуктов давно стала привычным явлением, однако далеко не все знают, что на самом деле означает калорийность. В этой статье мы разберемся в этом вопросе, а также рассмотрим 2 способа, как производители могут замерять число калорий в своей продукции.

Само по себе понятие «калория» (от латинского calor — жар, тепло) не связано напрямую с продуктами питания, а является внесистемной единицей измерения количества теплоты, поэтому также может применяться в физике или химии. Калории могут использоваться в теплоэнергетике, в расчетах эффективности системы отопления и т. п. Одна калория равна 4.1868 Джоулей, и это ровно то количество энергии, которое необходимо для нагрева 1 грамма воды с 19.5°C до 20.5°C.

Испытание огнем

Как единица измерения теплоты оказалась связана с едой? Дело в том, что любое органическое вещество так или иначе может гореть, и соответственно выделять тепло. «Испытание огнем» — это и есть один из способов измерения калорийности. Для этого требуется специальный прибор — калориметр. Первые эксперименты с едой в калориметре ещё в 1830-х годах проводил немецкий химик Юстус фон Либих, который был уверен, что пища — это топливо для организма, как дрова для печки.

Сначала продукт высушивают, затем помещают в прибор и поджигают. Тепло, которое выделятся при горении, передается воде. После того, как зафиксировано изменение температуры воды, остается рассчитать калорийность, исходя из полученных данных и массы сожженного продукта. Погрешность при таком методе может отличаться в зависимости от качества прибора, но в среднем составляет +-2,5%.

Альтернативный способ

Любая еда состоит из БЖУ — белков, жиров и углеводов (не всегда всё сразу). Зная, что 1 грамм жира соответствует 9 ккал, а 1 грамм белка или углеводов — 4 ккал, можно рассчитать калорийность продукта, разложив его на составляющие.

Для этого требуется гомогенизатор (своего рода продвинутый блендер), в котором продукт превращают в однородную кашу. Из этой массы сначала экстрагируют жиры. Затем при помощи метода Кьельдаля (данный метод позволяет узнать количество азота, который есть в белках, но отсутствует в жирах и углеводах) определяют количество белка. Далее массу высушивают, замеряя содержание воды. После чего остатки сжигают и взвешивают золу. Вычитывая из изначальной массы количество воды, золы, белков и жиров, получают значение количества углеводов.

Но на этом расчеты не заканчиваются, так как некоторые углеводы не усваиваются организмом человека, к таким относятся целлюлоза, гемицеллюлоза, пектин, инулин и камедь. При этом неусвояемые углеводы имеют значительно меньшую калорийность, чем обычные — около 1.5…2 калории на грамм. Поэтому при вычислениях калорийности приходится опираться на исследования, раскрывающие соотношения элементов в том или ином продукте.

Вместо вывода

Измерение калорийности — это далеко не самый простой процесс, который требует специального оборудования. Любой подобный замер так или иначе требует сжигания продукта, но это необходимая жертва, благодаря которой мы лучше осведомлены о «характеристиках» того, что едим. Калория в качестве единицы измерения в науке была признана устаревшей и заменена Джоулем еще в середине прошлого века, но из-за удобства расчетов, когнитивной инерции и широкого распространения калории до сих пор используются в пищевой промышленности.