Količina kalorija ovisi o konstituciji hrane. Dakle, da bismo eksperimentalno odredili količinu topline koju hrana oslobađa i koju tijelo može apsorbirati, koristimo uređaj tzv. kalorimetar.
Ovaj uređaj mjeri toplinu koja se oslobađa od hrane kad izgori. Postoji nekoliko vrsta kalorimetra; prvi od njih stvorili su 1780. Lavoisier i Laplace i bio je ledeni kalorimetar.
U današnje vrijeme najčešće se koristi i koji uzima u obzir gore objašnjeni koncept kalorija vodeni kalorimetar. Ovaj je uređaj presvučen izolacijskim materijalom kako bi se spriječio gubitak topline iz medija; a hrana koja se analizira stavlja se u komora za izgaranje, koji sadrži plin kisik i elektrode. Te elektrode prolaze kroz električno pražnjenje i uzrokuju njihovo paljenje i izgaranje hrane.
Poznata masa vode sadržana u kalorimetru apsorbira toplinu koju oslobađa izgarana hrana i termometar mjeri porast temperature vode. Uz to, kalorimetar sadrži i agitator što omogućava da temperatura vode u cijelosti ostane jednolična.
Dakle, ako koristimo, na primjer, masu od 1 grama šećera, a kalorimetar ima 1000 g vode, i uočavamo da na kraju reakcije, temperatura vode je porasla s 20 ° C na 24 ° C, odnosno porasla je za 4 ° C, tada možemo doseći energetsku vrijednost šećer. Kao? Pa, s obzirom na početni koncept kalorija, imamo:
| Podignite s 1 ° C → 1 cal na gram vode |
| Podignite s 4 ° C → 4 cal po gramu vode |
Dakle, 1 g vode upije 4 vapna. Međutim, upotrijebljeno je 1000 g vode i, s obzirom na to da je ona apsorbirala svu toplinu oslobođenu u izgaranju, ukupna energija koju je voda upila bila je 4000 cal ili 4 kcal. Stoga zaključujemo da:
| Energetska vrijednost šećera = 4000 cal / g ili 4 kcal / g. |
Pretvaranje u SI:
1 kcal 4,18 kJ
4 kcal / g x
x = 16,72 kJ / g
Uz to, možemo koristiti sljedeću jednadžbu za izračunavanje količine topline koju voda oduzima ili apsorbira:
| Q = m. ç. t |
Gdje:
Q = toplina predana ili apsorbirana vodom;
m = masa vode;
c = specifična toplina vode, koja je jednaka 1,0 kal / g. ° C ili 4,18 J / g. ° C;
Δt = varijacija temperature koju trpi voda, a koja se daje smanjenjem konačne temperature za početnu (tf - tja).
Korištenjem ove formule dobivamo isti rezultat:
Q = m. ç. t
Q = 1000 g. 1,0 kal / g. ° C. (24-20) ° C
Q = 4000 kal
Q = 4,0 kcal
ili
Q = m. ç. t
Q = 1000 g. 4,18 kJ / g. ° C. (24-20) ° C
Q = 16,72 kJ
Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju
Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/medindo-as-calorias-dos-alimentos-por-meio-um-calorimetro.htm