什么是卡路里?我们怎样知道某种食物所含的卡路里是多少?
拿起厨房里的任意一袋食物,看看它的标签。幸运的话,你会看到写在上面的卡路里数,还有淀粉、碳水化合物和脂肪的含量。卡路里好像只是食物的又一种成分,而实际上它是一个计量单位,是食物完全燃烧后转化成的能量数。
从物理学的角度来看,1卡路里是把1克水加热到1摄氏度(1.8华氏摄氏度)所需要的热量。因为所需热量依据水温的变化而改变,所以更加精确的定义是起始水温是特定的14摄氏度(58.1华氏摄氏度)。
食品科学家们使用一种名为爆炸
量热器的仪器测量特定食物精确的卡路里含量。这个密封的铁容器(爆炸量热器)被浸没在一定量的水中。铁容器里面是一小块需要分析的食物样品(几克重)。
量热器里面是纯氧气,而不是空气。电线导入铁容器连接着一个引燃装置。打开开关,接通电流后,食物就会着火,在纯氧气环境下充分燃烧成灰烬。
与此同时,食物燃烧的热量通过容器的铁壁传导到周围的水中,水的温度就会升高。科学家们记录下精确的温度变化后,可以计算出食物的卡路里。
对科学家们来说,我们所熟悉的写在食物标签和膳食计划上的卡路里,实际上是千卡路里。因此,1千卡路里能够把1千克水的温度提高1摄氏度或1.8华氏摄氏度。
由于卡路里值依赖于包装袋上的标签,因此大多数制造商用公式而不是上面的“焚烧炉”来计算卡路里。他们从规定的食物中提取样品,测量出食物的蛋白质、碳水化合物和脂肪的数量。
每克碳水化合物和蛋白质含有大约4卡路里热量,每克脂肪含有更多热量,大约是9卡路里。因此,由16克碳水化合物、8克脂肪和1克蛋白质制成的饼干,大约含有140卡路里的热量。
当然,我们的身体不是爆炸热量器,我们吃的食物不会燃烧,而是像食物科学实验室的样品一样有效地得到利用。人体不能消化水果、蔬菜和豆类的纤维,因此那些能量对我们来说遥不可及。可吸收的食物能量,一部分用来消化我们吃的食物本身。根据消化系统每天所处的不同状态,我们或多或少地从吃的食物中摄取能量。
最近,科学家们发现,当我们体重增加时,肠道内高效地从食物中提取能量的细菌明显增加;当我们体重减少时,这些细菌转变成比较低效的微生物。所以,根据肥胖程度的不同,我们的身体能够从一块糖(或烤鸡)中提取或多或少的能量。
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