各種食物說明中標註的卡路里含量是怎麼測算的?

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同一類別比如酸奶,各家的標註也不太一樣。
另外,我買了兩罐牛奶,一罐甜牛奶一罐普通牛奶。看標註甜的卡路里含量低,這倆牛奶脂肪含量差不多的,這科學嗎?


要測量食物卡路里的黃金測量法就是燃燒:食物脫水後稱取少量放測量儀器(calorimeter)里燃燒。不過這樣做在實際生活中很麻煩有木有!在研發一個食品的過程中,要不停調試,弄出起碼幾十個樣品,上司或客戶一般都會問道營養成分怎樣,有沒有哪項有明顯的缺陷而讓消費者不喜歡的。要是個個樣品都送測的話,花錢也花時間,工作要被耽誤。更何況,任何測量都是有誤差的。那麼問題來了,

實際上的食物標籤是怎樣得來的呢?

簡單的回答是:算出來的,並用測量來輔助。

怎麼算的呢?

在幾十年前營養研究剛開始的時候,美國農業部USDA組織了一大批營養科學家們在巴爾的摩組建了一個營養素的資料庫。他們就用各種測定方法測定了當時的食物的卡路里和各種大大小小的營養成分,比如西蘭花啊,去皮去骨頭的雞胸肉啊,XX牌子的巧克力啊,等等。鄙人的一個教授就是當時的科學家之一了。隨後各種研究發現,不同種類的碳水化合物會產生不同程度的熱量,不同的脂肪,不同的蛋白,產生的熱量也都不同。但平均來說,通過燃燒得來的熱量是:碳水每克4.1千卡,脂肪9.5千卡,蛋白5.7千卡。又因為人體並不能完全消化吸收碳水脂肪蛋白,且消化吸收的過程中有能耗,所以最後才算出碳水每克4千卡,脂肪9千卡,蛋白4千卡這幾個數字。

這個資料庫一直到今天在不斷地更新和擴充。然後原材料供應商對每一份原材料都要給出詳細的營養成分報告(包括卡路里)。隨後,一些專業的軟體就開發出來專門計算和製作食品標籤,最有名的是叫Genesis。軟體裡面就有一個很大的營養資料庫,還可以自己把供應商提供的營養成分報告輸入到裡面。研發產品的時候弄出來一個配方,要用到多種原料,而每種原料要用多少克,這些都直接輸入到軟體裡面,然後就可以產生食品標籤。那麼,由於客戶要求或是生產上的要求而改動的配方,就可以在軟體裡面輕易改動其食品標籤。當然,最後,成品和以後的抽檢品需要送第三方機構進行能量和營養素測定,無大出入即可。那麼測量值和計算值(標籤值)需要有多準確呢?

FDA規定,一類營養素(強化添加的營養素,包括維生素/礦物質/蛋白/膳食纖維/鉀)的測量值必須大於等於標籤值。二類營養素是天然存在在食品里的各種營養素(非強化的維生素/礦物質/蛋白/總碳水/膳食纖維/單不飽和和多不飽和脂肪/鉀,看起來是比較好的東東)的測量值必須大於標籤值的80%。三類營養素(卡路里/糖/總脂肪/飽和脂肪/納,看起來都是不太好的東東~)的測量值必須小於標籤值的120%。

講了那麼多廢話,回答你的問題了。那樣算來算去的,還要根據供應商的原料成分來算,同一類型產品食品標籤上不一樣真是太常見了,因為每個企業用的貨源就是不一樣的啊。另外甜牛奶和普通牛奶,甜的反而卡路里高,有可能是因為營養素在標註時有類似「四捨五入」的問題(我會告訴你這是研發人員經常玩得數字小把戲啦啦啦)而導致你看不見的小數點後的數字被算入卡路里厘米。


根據2007年12月18日《食品營養標籤管理規範》衛生部通知印發《食品營養標籤管理規範》(全文)
第六條 食品企業在標籤上標示食品營養成分、營養聲稱、營養成分功能聲稱時,應首先標示能量和蛋白質、脂肪、碳水化合物、鈉4種核心營養素及其含量。

能量(energy)的定義, 指食品中的蛋白質、脂肪和碳水化合物等營養素在人體代謝中產生的能量。

他的計算是根據已知產品成分分析結果,通過下表數據計算
表 1 食物中產能營養素的能量折算係數

舉例:
已知100克餅乾中含有:
蛋白質 9.0 g
脂肪 12.7 g
碳水化合物 70.6 g
鈉 204 mg
根據表1數據可以計算得出100克餅乾的總能量為:9*17+12.7*37+70.6*17=1823kJ你的描述中提到甜牛奶、普通牛奶、酸奶,他們屬於不同的產品類型,其中營養成分區別很大。即使都是酸奶,不同來源的產品,各營養成分含量也會有所差別。那麼依據成分分析結果來計算的能量數據自然不一樣。


http://www.joyfulphysics.net/index.php/archives/37/

總共分三步:

第一步:設置熱量計

將食品放置於熱量計中,密封於充滿可燃氧氣的容器內,然後將此容器放入另一盛有一定量水的容器。

食品艙(Food Chamber)
食品艙密封,並充滿氧氣,氣壓為25個大氣壓。
溫度計(Thermometer)
記錄實驗開始前水的溫度。
測試食品(Test Food)
食品被壓成彈丸狀,置於食品艙內部。
水(Water)
食品艙被一定量的水包圍。
引線(Ignition Wire)
引線被壓入食品彈丸,並接入外部電路。
第二步:燃燒食品
食品也是一種燃料,我們的身體用氧將食品「燒掉」。熱量計就是在實驗室中模擬人體「燒」食品。用引線將食品艙內的食品點燃,使食品內的能量釋放出來,轉移到食品艙周圍的水中,使水溫升高。

溫度變化(Temperature change)
隨著食品中能量被釋放出來,水溫開始上升。
絕熱層(Insulation)
絕熱層和真空隙環繞水艙周圍,防止熱量散逸到空氣中。
點火(Ignition)
電流通過引線點燃食品。
能量釋放(Energy release)
隨著食品的燃燒,釋放出能量,加熱周圍的水。

第三步:計算卡路里

隨著食品被燒成灰,食品儲存的所有能量被完全釋放。記錄下水的最終溫度,算出實驗開始和結束時水的溫度差,此溫度差乘以水的質量,即算出食品的卡路里。

最終溫度(Final temperature)
記錄最終水溫,減去初始時刻水溫,算出水的溫度差。

卡路里量(Calorie content)
根據水的溫度差,計算卡路里。

總卡路里(Total calorie)
溫度差乘以水的質量即為食品的卡路里。如果食品燃燒使5kg的水上升了45 ° C,則總卡路里為225千卡。

食品灰(Ashes)
最終,食品被燒成灰。


根據《公共營養師》(三級)教材

卡路里是熱量的單位,而熱量通過食物中碳水化合物、脂肪、蛋白質含量計算。

能量計算:膳食能量(kcal)=蛋白質攝入量×4 + 碳水化合物攝入量×4 + 脂肪攝入量×9


偷偷告訴你,由於國內標註熱量沒有太嚴格的監督,檢測費用又貴,所以除了少數國際大廠的食品,還有熱量數據比較好獲得的產品(比如一些飲料,按添加的砂糖標就行了)絕大部分食品的營養成分表,都是估xia算xie的,是的你沒看錯,xia1 xie3


根據本人實際經驗是通過使用原料產品標籤加產品配方通過特定公式綜合算出來的,如果是農副產品,其實有一個資料庫能查到你想到的大部分東西的營養素參考值,還有一種是送檢測機構進行實驗得出來的,但是成本較高。


放定量食物在密封熱量計里 充純氧燃燒,熱量計外的冷水因此被加熱。食物燃燒的能量是根據水的比熱容計算出來的。


How Nutritionists Measure Calories

參見此處。


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