Retipărit cu permisiunea LABORPRAXIS

Unii o urmăresc mai probabil datorită corpulenței lor, alții nu atât de mult - informațiile calorice despre produsele alimentare sunt o cerință în Uniunea Europeană. Dar ce indică cu adevărat aceste informații despre „valoarea energetică” a alimentelor? O viziune holistică.

Fiecare etichetă alimentară conține ingredientele, informațiile producătorului și data de expirare, împreună cu informații despre conținutul energetic/caloric. Regulamentul UE nr. 1169/2011, precum și Regulamentul privind informațiile despre alimente, foloseau anterior unitatea clasică de calorii (cal) și kilocaloria (kcal), dar, în conformitate cu actualul regulament european, joule (J) și kilojoule (kJ) pe unitate de greutate sunt acum împărțite ca bine. Dar ce ne spune exact această valoare? De unde provin informațiile și cum se determină exact conținutul caloric?

Despre calorii și calorimetre

Cuvântul „calorie” este derivat din cuvântul latin calor pentru „căldură”. O calorie reprezintă cantitatea de energie necesară pentru a încălzi 1 g de apă cu un grad Celsius. Așa-numiții calorimetri de ardere (vezi Fig. 1) sunt utilizați pentru a măsura conținutul de energie fizică din alimente.

În acest scenariu, o probă sub oxigen sub presiune este complet arsă în condiții controlate. Toate componentele probelor de alimente omogenizate și pregătite anterior sunt complet oxidate. Componentele organice sunt prezente după ardere sub formă de CO2, apă și acizi în camera de ardere a calorimetrului.

Așa cum se arată în FIG. 1, proba este arsă într-o cameră de ardere (flacără) și căldura eliberată este transferată în apa din jur. Apa trebuie amestecată suficient pentru a asigura o distribuție uniformă a căldurii. Folosind un senzor de temperatură, temperatura poate fi determinată la un nivel de precizie de o zecime de o mie de grade Celsius înainte și după test.

Calorimetrul compact al jachetei statice de la IKA prezentat aici are o jachetă necontrolată (statică) care - așa cum sugerează și numele - oferă o funcție de izolare. Toate etapele de lucru legate de calorimetru, cum ar fi manipularea apei și a oxigenului, sunt finalizate complet automat de dispozitiv. Deoarece există întotdeauna un flux mic de căldură, acesta trebuie predeterminat, astfel încât temperatura să poată fi apoi corectată. Acest lucru se realizează prin utilizarea uneia dintre metodele clasice de calcul al corecției în standardele calorimetrice pentru un calorimetru izoperibolic (Regnault-Pfaundler) (vezi Fig. 2).

valoarea
FIG. 1 - În așa-numitul calorimetru energetic, proba este arsă într-o cameră de ardere și căldura eliberată este transferată în apa din jur. FIG. 2 - Metoda clasică de calcul corectiv a standardelor calorimetrice pentru un calorimetru izoperibolic (Regnault-Pfaundler).

Valoarea energiei fizice

Pregătirea eșantionului este o parte decisivă în determinarea valorii energetice. Alimentele ar trebui, în general, plasate în calorimetrul deja liofilizat și omogenizat. Rezultatul este influențat în principal de conținutul de apă al probei. Calorimetrul oferă așa-numita valoare a energiei fizice.

Aceasta înseamnă că proba a fost complet arsă. Cu toate acestea, în corpul nostru, aceste procese nu funcționează în același mod ca într-un calorimetru de ardere, ci sunt mai degrabă organizate într-un număr mare de etape individuale în timpul cărora este eliberată o cantitate relativ mică de energie. Această energie este utilizată pentru sinteza substanțelor necesare organismului și pentru menținerea temperaturii corpului. Se construiesc molecule speciale bogate în energie care pot fi utilizate ulterior și în alte puncte pentru biosinteza compușilor. Cu alte cuvinte, nu este nevoie să mâncăm în mod constant pentru a avea energie disponibilă și pentru a construi materiale. Aceasta înseamnă că organismul nu descompune niciodată pe deplin materialul pe care l-a primit; elimină o parte a acesteia, în primul rând o parte pe care nu o poate descompune, dar care poate fi arsă fizic. Valorile energetice măsurate în calorimetru sunt, în general, mai mari decât cele enumerate pe eticheta de identificare a alimentelor, deoarece aceste cifre descriu valoarea care este eliberată efectiv din organism - așa-numita valoare energetică fiziologică.

Valorile energetice
De unde vin valorile energetice de pe etichetele alimentelor? La începutul secolului al XX-lea, Wilbur Olin Atwater a determinat conținutul de energie fizică al alimentelor folosind un calorimetru bombă. Principalele componente au fost descrise în funcție de cantitățile de energie. Valorile energetice fiziologice aplicabile au fost apoi determinate. Pentru proteine, această valoare a fost mai mică decât cea fizică:

1 g proteină 4 kcal = 17 kJ
(în loc de 5 kcal = 22 kJ) d
1 g carbohidrat 4 kcal = 17 kJ
1 g grăsime 9 kcal = 39 kJ
1 g alcool
(etanol) 7 kcal = 29 kJ

Valoarea energiei fiziologice

Pentru ca o persoană să mănânce alimentele în mod optim, o condiție prealabilă este mai întâi să o zdrobească bine, să o mestece, să permită să acționeze saliva, apoi poate fi mai bine digerată și componentele individuale procesate în mod optim de corpul sănătos. Grăsimile sunt, în unele cazuri, stocate sau, pentru a acoperi nevoile de energie de bază, sunt accesate direct și transformate în energie. Cu toate acestea, pregătirea alimentelor este importantă aici. Unele alimente pot fi slab digerate în stare brută și slab utilizate de organism. Pentru a cunoaște valoarea optimă a energiei personale pentru alimente, ar trebui mai întâi să stabiliți propria cheltuială de bază a energiei. Există studii în care oamenii au fost evaluați în mod specific în această privință. Aceasta include, printre altele, respirația, emisia de CO2 („eficiența de ardere” a corpului), în repaus și în timpul lucrului.

VALOAREA ENERGETICĂ DETERMINATĂ ÎN COMPARAȚIE CU VALORILE ENERGETICE ETICHETATE (TABLA)

Listarea conținutului caloric

FIG. 3 - Probele de alimente au fost măcinate la o pulbere fină, fără contaminare, într-un control IKA Tube Mill.

Mai jos, diferite alimente au fost evaluate pentru valoarea lor energetică fizică. Probele au fost măcinate la o pulbere fină, fără contaminare, într-un control IKA Tube Mill (vezi Fig. 3). Tabelul 1 prezintă valorile energetice măsurate comparativ cu valoarea energetică specificată pe eticheta alimentelor.

Deoarece, totuși, și așa cum sa menționat mai sus, alimentele pot fi procesate foarte diferit de la persoană la persoană și, în funcție de cât de bine gătite și mestecate sunt alimentele, valoarea energetică fiziologică nu se aplică în mod egal tuturor oamenilor. Valoarea energetică fizică permite o mai bună comparabilitate a energiei în diferite alimente, deoarece aceasta poate fi determinată direct și fără ocoliri și ajustări prin simpla combustie în calorimetru sub oxigen sub presiune. În această condiție prealabilă, o valoare energetică fizică nu ar fi mai potrivită pentru o comparație generală a conținutului energetic/caloric al alimentelor? După caz, conținutul de energie al substanțelor care sunt indigestibile de către oameni ar putea fi scăzut din valoarea totală.

Răsfoiți întreaga selecție de calorimetre disponibile la Cole-Parmer