Jei kartais paskaitote maisto produktų etiketes, žinote, kad ten yra ir informacija apie vienos porcijos kalorijas. Tiksliau, kilokalorijas (kcal) – produktas jūsų rankoje turi 216, 345, o gal ir daugiau kilokalorijų. Bet iš kur gamintojas tai žino?
Klausimas iš tikrųjų yra labai įdomus, bet iš karto reikia pasakyti, kad su sveikata tai nėra susiję. Kalorijos nėra kažkoks sveiko maisto reitingas – sveiki produktai gali turėti daug kalorijų, o nesveiki – mažai. Be to, šiuo atveju mums įdomus pats skaičius ir jo nustatymas, o ne dietos, sportas ir sveikata.
Beje, ar žinote, kodėl duoninės anksčiau buvo populiaresnės nei dabar? O kodėl anksčiau benzine buvo švino?

Maisto gamintojai privalo nurodyti tam tikrą informaciją savo produktų etiketėse. Žinoma, produkto dydis (svoris arba tūris) yra svarbus rodiklis, bet ir maistingumo informacija nurodoma privalomai. Egzistuoja standartai ir įstatymai, o ir pirkėjų, kuriems ši informacija yra labai svarbi, netrūksta. Taigi, nereikėtų manyti, kad gamintojai tiesiog spėlioja ar kcal skaičius užrašo atsitiktinai. Tikslumas čia tikrai svarbus.
Šiais laikais gamintojai gali naudoti lenteles, formules ir duomenų bazes, kurios leidžia apskaičiuoti kalorijas pagal panaudotus ingredientus. Tai yra santykinai lengvas ir paprastas būdas sužinoti kiekvieno gaminio kalorijas. Tačiau kaip tų lentelių ir algoritmų kūrėjai gavo tą informaciją?
Tam, kad apskritai būtų galima sukurti tas lenteles ir formules, reikėjo duomenų. Kaip sužinoti, kiek kalorijų turi duona, kai neturi jokios informacijos apie jos sudedamųjų dalių kaloringumą? Į pagalbą atskuba praktiška ir tiksli fizika.
Kalorija – tai energijos matavimo vienetas, lygus 4,184 džauliams. Maisto energija svarbi mūsų kūnams, bet energiją naudojame ir kitaip. Pavyzdžiui, 1 gramas medienos turi maždaug 4-5 kilokalorijas (aišku, labai daug priklauso nuo medienos rūšies, tankio ir kitų faktorių), 1 gramas benzino turi 11,1 tūkstantį kilokalorijų, o 1 gramas urano turi 20 milijardų kilokalorijų. Tai yra energija, kurią galime ištraukti iš įvairaus kuro. Energijos gavybos metodai, žinoma, skiriasi – suvalgę medienos negausime beveik jokių kalorijų. Tačiau medienos ir bandelių kaloringumą galima išmatuoti vienodai.

Kalorimetras – taip vadinamas prietaisas, leidžiantis apskaičiuoti kuro (ir maisto) energetinę vertę. Maisto pavyzdys dedamas į specialią kamerą, kuri yra užsandarinama ir užpildoma deguonimi. Tą kamerą supa vanduo. Maisto pavyzdys tuomet yra visiškai sudeginamas. Šio proceso metu išsiskyrusi šiluma pakelia vandens temperatūrą ir šį pokytį galima išmatuoti. Kuo labiau įkaista vanduo, tuo daugiau kalorijų turėjo tiriamas maistas. Viena kilokalorija – tai energija, kurios reikia norint pakelti 1 kg vandens temperatūrą 1 laipsniu Celsijaus.
Šis metodas fizikos požiūriu yra tikslus, tačiau praktiškai jis naudojamas retai, nes žmogus energiją iš maisto įsisavina kitaip. Pavyzdžiui, žmogaus kūnas neįsisavina skaidulų, bet jos kalorimetre irgi dega. Be to, kalorimetre sudega viskas, o žmogaus virškinimo sistema nėra tokia efektyvi ir dalį kuro pašalina. Todėl buvo sukurta Atwaterio sistema (ir daug panašių formulių), kuri leidžia apskaičiuoti praktinę maisto energetinę vertę. Ši sistema, paprastai tariant, nurodo, kokią bendros energetinės vertės dalį žmogus gali įsisavinti. Na, o tai žinant jau buvo galima kurti tas lenteles ir duomenų bazes, kurias naudoja maisto produktų gamintojai. Pavyzdžiui, pasak Atwaterio sistemos, vienas gramas baltymų ir angliavandenių turi 4 Kcal, o vienas gramas riebalų – 9 Kcal.