熱力学

【熱力学】意外と知らない知識、食品のカロリーの計算方法

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健康意識の高まりから、レストランなどでカロリーを表記している店も多くなりました。

私もそのカロリーを基準に、食べるものを選んだりするのですが、普段熱量の計算ばかりしていて、ふと疑問に思いました。

この食品や料理のカロリー計算ってどうやってるんだろう?と。

1kcalといえば、「水1kgを1℃上昇させるのに必要なエネルギー」=約4.2kJ/kg ですが、食品のカロリーもこれと同じ定義なのでしょうか?

少し気になって調べてみたのでまとめてみたいと思います。

カロリーの計算方法は大きく分けて、物理的な計算方法と実用的な計算方法に分けられます。

1. 物理的な計算方法

まず、物理的な計算方法です。

1-1. 食品を実際に燃やす

 

ボンブカロリーメーター(爆発熱量計)という装置を用いて、実際に食品を燃やします。この装置は、燃焼したときの熱が水に伝わるようになっており、水の温度上昇を測定することで、食品のもつ熱量を計算します。

1calは1gの水を1℃上昇させるエネルギーなので、何gの水が何℃上昇したのかが分かれば、発生した熱量を計算することが可能です。

1-2. 分析装置で成分を分析する

近赤外線分光法という方法を用いて、成分分析を行います。

物質は、色々な波長の光を照射すると、一部の波長の光のみ吸収する性質があるため、その反射波を測定することで、その物質を構成する成分量がわかります。

食品としてのエネルギー源は、タンパク質、脂質、淡水化物の3つで、それぞれが1g当たりどれだけエネルギーを保有しているのかが規定されています。

よって、その食品中に含まれるタンパク質、脂質、炭水化物の量を分析し、そこにエネルギー換算係数をかけ合わせることで、カロリーを算出することができます。

これを自動でやってくれる機器としてカロリーアンサーというものが発売されているようです。

2. 実用的な計算方法

実際に栄養士の方がカロリーを計算する際は、上のような分析装置は使わず、もっと実用的な方法を用います。

2-1. 食品成分表を使って計算する

文部科学省が作成している「食品成分表」というものがあります。

これは、様々な食品に含まれる成分量やエネルギーなどが規定されている表です。実際に料理のエネルギーを算出する場合には、その原材料から食品成分表を使って計算することが多いようです。

3. まとめ

こうしてみると、物質の持つエネルギーを定量化しようと思うといくつか方法があるという事がわかります。

実際には、消化されて最終的には運動エネルギーになるわけですが、当然、それぞれ人の体質によって吸収できるエネルギーも変わるようです。

詳しく調べてみると意外と面白いかもしれませんね。

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エコおじい

プラント系エンジニアです。2017年から工業技術に関する情報をまとめて発信しています。最近、Youtubeも始めました。応援していただけるという方は更新情報などを発信するので、Twitterのフォローお願いします。

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