Как определяется энергетическая ценность продукта и рациона ответ кратко

Обновлено: 08.07.2024

Пищевая ценность продуктов — это набор полезных свойств продукта, который может удовлетворить суточные физиологические потребности организма в определенных веществах. Пищевая ценность определяется не только содержанием биологически активных пищевых веществ (нутриентов), но также их соотношением, усвоением и доброкачественностью. Количество энергии, выделяемой при переваривании организмом пищевых продуктов, называется калорийностью.

Несмотря на то, что подсчет калорий не всегда необходим, общее их потребление по-прежнему играет ключевую роль в контроле веса и здоровья.

Если, например, вы увеличите калорийность рациона (при этом сжигать будете меньше, чем потреблять), то лишние калории будут откладываться в виде жира. Если вы потребляете меньше калорий, чем сжигаете каждый день (создаете дефицит калорий), значит, вы похудеете.

Состав и энергетическая ценность продуктов, или что такое нутриенты

Три основных макронутриента — это белки, жиры и углеводы. Эти питательные вещества необходимы нашему организму в относительно больших количествах. Они обеспечивают поступление калорий и выполняют различные функции.

Вот некоторые примеры продуктов из каждой группы макронутриентов:

Энергетическая ценность продуктов питания (калорийность) — это энергия, которую человек способен из них усвоить, т. е. высвободить в процессе биологического окисления содержащихся в пище белков, жиров и углеводов.

Однако, питательные вещества никогда не усваиваются организмом человека полностью. Углеводы усваиваются на 98%, жиры на 95%, а белки — 92%.

Пищевая энергетическая ценность пищи измеряется в таких единицах, как калории или джоули на 100 г продукта.

Для расчёта калорийности пищевых продуктов их сжигают в калориметре и измеряют выделившееся количество тепла. Одна калория тратится на нагревание 1 грамма воды на 1 °C. Для удобства все пользуются килокалориями (ккал). Одна килокалория тратится на нагревание уже не 1 г, а 1 кг воды.

Энергетическая ценность белков, жиров и углеводов

Питательные вещества, имеющие энергетическую ценность:

1 г белка равен 4 ккал
1 г углеводов — 4 ккал
1 г жира — 9 ккал.

Жиры дают значительно больше энергии, чем белки и углеводы. То есть, при употреблении 100 г сала, вы получите в 2 раза больше энергии, чем при употреблении 100 г овсянки или куриной грудки.

Энергетический баланс организма

Энергетический баланс организма — это состояние, при котором количество поступающей в организм энергии примерно равно расходу, что позволяет сохранять стабильный вес.

Отрицательный энергетический баланс — это состояние, когда расход энергии превышает поступление. Наблюдается при голодании, соблюдении всевозможных диет. В качестве энергии организм начинает использовать все поступающие питательные вещества, а также жир и мышцы организма.
Положительный энергетический баланс — состояние, когда количество поступающей энергии в организм превышает её расход. Это главная причина лишнего веса.

Как рассчитать свою норму калорий в день

Энергетическая ценность рациона питания вычисляется индивидуально. Энергозатраты у разных людей отличаются. Они зависят от возраста, роста, массы тела, физической активности. Но, несмотря на это, возможно выделить разные группы людей со сходными энергозатратами.

В качестве примера рассчитаю рекомендуемую калорийность:

для женщин ростом 165 см и весом 57 кг;
для мужчин ростом 178 см и весом 70 кг.

Расчёты будут для людей разного возраста и физической активности.

Малая активность подразумевает лёгкие нагрузки повседневной жизни.

Средняя активность будет у людей с тремя тренировками в неделю.

Возраст	Ккал
Женщины малоактивные
20+	1800
30+	1700
40+	1700
50+	1600
Женщины со средней активностью
20+	2000
30+	1900
40+	1800
50+	1700
Мужчины малоактивные
20+	2400
30+	2300
40+	2200
50+	2000
Мужчины со средней активностью
20+	2600
30+	2500
40+	2400
50+	2200

Обратите внимание! Для тех, кто не совпадает с расчётной группой будет иметь другие нормы рекомендуемой калорийности. Если у вас рост или вес больше, значит, потребность в энергии будет немного выше.

Когда энергозатраты повышаются

В детском, подростковом и юношеском возрасте энергозатраты выше, чем у взрослых людей. В подростковом возрасте они особенно велики — до 3000 килокалорий.

Повышены также и у беременных и кормящих женщин. При беременности в первом, втором триместрах стоит увеличивать свою калорийность примерно на 100 килокалорий, в третьем — на 200. При грудном вскармливании — на 500 килокалорий.

После 40 лет энергозатраты обычно уменьшаются. Сначала на 5% за 10 лет, а после 60 — на 10% каждые последующие 10 лет.

Таким образом, энергетическая ценность суточного рациона для людей старшего возраста должна составлять 1600–1700 килокалорий для женщин, и 2000–2200 — для мужчин.

В качестве максимально допустимой калорийности для мужчин будет 4800 ккал, для женщин — 3700 ккал. Этот предел не стоит превышать даже при чрезмерных физических нагрузках.

К сожалению, многие недооценивают количество съедаемой пищи. Кажется, маленький объём еды не может приводить к лишним килограммам. А вот и может!

Овсянка полезна, но весьма калорийна. Около 400 ккал на 100 г. А если она ещё с сахаром и маслом? Калорийность зашкаливает.

Чай с сахаром обычно за пищу даже не считают. А если посчитать количество выпитых чашек, то набегает значимая часть суточной нормы калорий.

На основании норм потребности человека в основных пищевых веществах и данных о химическом составе пищевых продуктов можно рассчитать пищевую ценность продукта, а также составить индивидуальный рацион питания.

Под пищевой физиологической ценностью продукта питанияпонимают сбалансированное содержание в пищевом продукте усвояемых незаменимых веществ: незаменимых аминокислот, витаминов, минеральных веществ, ненасыщенных жирных кислот. Понятие пищевой ценности включает также оптимальное соотношение в пищевых продуктах белков, жиров, углеводов, которое составляет 1 : 1,2 : 4 или 85 : 102 : 360 граммов. При расчете пищевой ценности продукта определяется процентное содержание в продукте пищевых веществ: минеральных веществ (кальция, магния и т.д.), витаминов (тиамина, аскорбиновой кислоты и т.д.), от оптимального суточного потребления этого вещества. По полученным результатам делается вывод о полноценности или неполноценности продукта питания по его составу.

Энергия, которая освобождается из пищевых веществ в процессе биологического окисления используется для обеспечения физиологических функций организма, определяет энергетическую ценность пищевого продукта.

Энергетическую ценность продуктов питания принято выражать в килокалориях, расчет ведут на 100 г продукта. При необходимости пересчета в системе СИ используют переводной коэффициент 1 ккал = 4,184 кДж. Коэффициенты пересчета энергетической ценности важнейших составных частей сырья и пищевых продуктов составляют:

- Углеводы - 4 ккал;

- Сумма моно – и дисахаридов – 3,8 ккал;

- Органические кислоты – 3 ккал

- Спирт этиловый - 7 ккал.

Рекомендуемые размеры ежедневного потребления пищевых продуктов

Пищевые продукты	г/день
Хлеб и хлебопродукты в пересчете на муку
Картофель
Овощи и бахчевые
Фрукты и ягоды
Сахар
Мясо и мясопродукты
Рыба и рыбопродукты
Молоко и молочные продукты в пересчете на молоко
Молоко цельное
Молоко обезжиренное
Масло животное (21,7)*	16,7
Творог (4,0)*	24,9
Сметана и сливки (9,0)*	17,8
Сыр, брынза (8,0)*	16,7
Яйца, штук	0,8
Масло растительное, маргарин

* В скобках - коэффициент пересчета продукта в молоко.

Для расчета пищевой и энергетической ценности продуктов необходимо знать химический состав продуктов. Эти сведения можно найти в специальных справочниках.

Энергетическая ценность продукта рассчитывается по формуле 1.1

Э = (Х белок × 4) + (Х углеводы ×4 ) + (Х жиры × 9) +

+ (Х орг.кислоты ×3 ) + (Х спирт × 7) (1.1)

По уровню энергетической ценности (калорийности) пищевые продукты делятся на четыре группы:

- Особо высокоэнергетичные (шоколад, жиры) 400 - 900 ккал

- Высокоэнергетичные (сахар, крупа) 250 - 400 ккал

- среднеэнергетичные (хлеб, мясо) 100 – 250 ккал

- Низкоэнергетичные (молоко, рыба, овощи, фрукты) до 100 ккал

На выполнение всех функций организма человек затрачивает ежедневно 2200-2400 ккал для женщин и 2550-2800 ккал для мужчин. При повышенных физических нагрузках затраты энергии возрастают до 3500 – 4000 ккал.

- Углеводы - 4 ккал;

- Сумма моно – и дисахаридов – 3,8 ккал;

- Органические кислоты – 3 ккал

- Спирт этиловый - 7 ккал.

Рекомендуемые размеры ежедневного потребления пищевых продуктов

Пищевые продукты	г/день
Хлеб и хлебопродукты в пересчете на муку
Картофель
Овощи и бахчевые
Фрукты и ягоды
Сахар
Мясо и мясопродукты
Рыба и рыбопродукты
Молоко и молочные продукты в пересчете на молоко
Молоко цельное
Молоко обезжиренное
Масло животное (21,7)*	16,7
Творог (4,0)*	24,9
Сметана и сливки (9,0)*	17,8
Сыр, брынза (8,0)*	16,7
Яйца, штук	0,8
Масло растительное, маргарин

* В скобках - коэффициент пересчета продукта в молоко.

Энергетическая ценность продукта рассчитывается по формуле 1.1

Э = (Х белок × 4) + (Х углеводы ×4 ) + (Х жиры × 9) +

+ (Х орг.кислоты ×3 ) + (Х спирт × 7) (1.1)

По уровню энергетической ценности (калорийности) пищевые продукты делятся на четыре группы:

- Особо высокоэнергетичные (шоколад, жиры) 400 - 900 ккал

- Высокоэнергетичные (сахар, крупа) 250 - 400 ккал

- среднеэнергетичные (хлеб, мясо) 100 – 250 ккал

- Низкоэнергетичные (молоко, рыба, овощи, фрукты) до 100 ккал

Интересно

Что такое калория и калорийность?

Калория представляет собой количество энергии, которое нужно потратить на нагревание одного грамма воды – с 19,5 до 20,5 ℃. Калорийность или энергетическая ценность пищи – это количество энергии, которое получает организм, полностью усвоив еду.

Суточная потребность в калориях индивидуальна и зависит от пола, возраста, уровня физической активности и других факторов

Энергетическая ценность обычно указывается на упаковке. Ее расчеты выполняются исходя из 100 г или 100 мг продукта. В основном приводится информация в граммах относительно трех основных компонентов – белков, жиров и углеводов (БЖУ). Для калорийности предусмотрены специальные единицы: килоджоули (кДж) или килокалории (ккал).

Интересный факт: продуктов с нулевой или отрицательной калорийностью не существует. Исключение – вода, так как в ней не содержатся питательные вещества.

Кто придумал калориметр и как он работает?

Первый калориметр сконструировал Джозеф Блек в 18 веке. С помощью прибора он определял теплоемкость разнообразных веществ. В дальнейшем изобретением воспользовались Лаплас и Лавуазье. Они измеряли объем тепла, который выделялся во время различных процессов. Например, определили количество теплоты, выделяемое порохом, углем, фосфором и водородом.

Ледяной калориметр Лавуазье-Лапласа. Рисунок 1801 г. и музейный экспонат

Модифицированный вариант прибора представлял собой камеру, в которую помещался объект. Камера была окружена ледяной рубашкой и воздушной прослойкой. Ученые взвешивали воду, которая образовывалась в результате действия тепла, исходящего от объекта. Такой калориметра назывался ледяным.

В 19 веке химик Марселен Бертло повысил точность прибора. Появился водяной калориметр и калориметрическая бомба. Последнее устройство интересно тем, что при помощи него можно измерить быстрые тепловые реакции, к примеру, взрыв или горение.

Современный калориметр

Интересный факт: Юстус фон Либих и Юлиус фон Майер разработали первую таблицу калорийности пищи, а также попытались рассчитать необходимый рацион для солдат.

Наиболее продвинулся в вопросе определения калорийности пищи Уилбур Олин Этуотер. Он придумал схему для подсчета калорийности и смог измерить энергоемкость разных пищевых компонентов. Этуотер экспериментальным путем определил значения жиров (9 ккал/г), углеводов (4 ккал/г) и белков (4 ккал/г).

Калориметр в современном понимании представляет собой прибор, состоящий из двух сосудов. Небольшое количество пищи, ценность которой нужно измерить, измельчают, высушивают и помещают в малый сосуд. Также там присутствует кислород, необходимый для горения. Емкость герметично закрывается и вводится в сосуд большего размера. Он наполнен водой, объем и температура которой уже известны.

Устройство калориметра

В устройстве также предусмотрено специальное приспособление для воспламенения – например, провод, по которому передается электрический ток. Смесь поджигается, но благодаря герметичной емкости тепло никуда не уходит – оно нагревает металлические стенки емкости, и эта температура передается воде. Так как первоначальные свойства воды известны, остается только рассчитать количество выделенного тепла.

В наше время пищевая ценность базовых веществ и компонентов уже рассчитана. Поэтому определение калорийности происходит в лабораторных условиях с применением химического анализа. Во время него устанавливается содержание белков, жиров и углеводов, а затем производятся необходимые расчеты.

Калорийность продуктов определяется при помощи специального прибора – калориметра. Для определения ценности пищу помещают в специальный отсек, подвергают горению, и измеряют выделяемое количество тепла. Также проводится химический анализ продуктов.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Читайте также: