Wartość energetyczna produktu. Jak obliczyć kaloryczność posiłku?

Wartość energetyczna produktu spożywczego to informacja, którą można znaleźć na jego opakowaniu, zazwyczaj w tabeli podającej wartość odżywczą. Kaloryczność posiłku czy całodziennej diety oblicza się sumując wartości energetyczne poszczególnych produktów spożywczych, z których składa się posiłek. Zobacz, jak obliczyć wartość energetyczną posiłku.

Spis treści

  1. Wartość energetyczna brutto i netto
  2. Wartość energetyczna składników odżywczych
  3. Wartość energetyczna - żywność o największej wartości energetycznej
  4. Wartość energetyczna - żywność o najmniejszej wartości energetycznej
  5. Wartość energetyczna - jak obliczyć kaloryczność pożywienia?
  6. Czy kaloria to zawsze kaloria?

Wartość energetyczna pożywienia w ujęciu fizycznym to ciepło, które wydziela się w wyniku „spalenia”, utlenienia składników jedzenia. Ilość uwolnionego ciepła zależy od zawartości w pokarmie atomów węgla, wodoru, azotu i siarki oraz ich stosunku do liczby atomów tlenu. W praktyce posługujemy się wyznaczoną doświadczalnie kalorycznością białka, węglowodanów i tłuszczów.

Znając ich zawartość w produkcie, obliczamy jego wartość energetyczną. Jeśli produkt zawiera dużo wody w stosunku do innych składników, kaloryczność maleje. Gdy zawiera dużo tłuszczu – rośnie. Wartość energetyczna jedzenia zależy też od zawartości błonnika, który wpływa na jej obniżenie oraz od obróbki technologicznej, która zwiększa strawność posiłku, więc wpływa na zwiększenie jego kaloryczności.

W przypadku określania wartości energetycznej bardzo ważny jest nie tylko skład produktów (zawartość białka, tłuszczu, węglowodanów i błonnika), ale ich strawność. Dopiero strawione pożywienie staje się dla organizmu źródłem energii.

Energia jest wielkością fizyczną, którą można zmierzyć, a jej wartość wyraża się w różnych jednostkach. Jedną z takich jednostek, którą posługujemy się od ponad 130 lat jest kaloria odnosząca się obecnie do energii zawartej w pożywieniu.

Warto wiedzieć

Wartość energetyczna pożywienia (inaczej kaloryczność pożywienia) to ilość energii, jaką organizm może przyswoić w wyniku trawienia pokarmów. Wyrażana jest w kilokaloriach (kcal) odpowiadających 1000 kalorii (cal) bądź w kilodżulach (kJ). 1 kilokaloria (kcal) to równowartość 4,18 kilodżuli (kJ).

1 kcal = 4,184 kJ

Wartość energetyczna brutto i netto

Badania Atwatera doprowadziły do powstania pojęć „energia brutto” i „energia netto”. Energia brutto to ilość ciepła wydzielona przez pożywienie podczas jego całkowitego spalania w bombie kalorymetrycznej, poza żywym organizmem. Jest wyższa niż rzeczywista energia wydzielana podczas trawienia, gdyż organizm nie jest w stanie trawić („spalać”, utleniać) wszystkich związków organicznych doszczętnie.

Z moczem wydalany jest mocznik, który uszczupla częściowo wartość energii brutto. Ponadto na trawienie również zużywana jest energia, co wpływa na wartość energetyczną netto. Energia netto to ciepło, które wyzwala się w organizmie podczas trawienia pożywienia (przemian katabolicznych = rozpadu) i może być wykorzystane właśnie jako ciepło lub przekształcone w ATP (adenozynotrifosforan, wysokoenergetyczny związek będący nośnikiem energii dla komórek ciała).

Na podstawie badań w bombie kalorymetrycznej wyznaczono, że energia brutto spalania 1 g składników odżywczych wynosi:

  • białko – 5,65 kcal
  • tłuszcz – 9,45 kcal
  • węglowodany – 4,15 kcal

Następnie wyznaczono fizjologiczne równoważniki energetyczne, które uwzględniały przemiany metaboliczne zachodzące rzeczywiście podczas trawienia w organizmie. Ustalonow współczynnik strawności składników odżywczych dla ludzi:

  • białko – 92%
  • tłuszcz – 95%
  • węglowodany – 98%

Oceniono także, że w wyniku spożycia 1 g białka wraz z moczem jest wydalane 1,25 – 1,3 kcal w postaci związków azotowych. W ten sposób wyliczyono energię netto ze spożycia składników odżywczych, która wynosi:

  • 1 g białka – (5,65 – 1,3)*0,92 = 4,0 kcal
  • 1 g tłuszczu – 9,45*0,95 = 8,98 kcal
  • 1 g węglowodanów – 4,1*0,98 = 4,0 kcal
Ważne

Wartość energetyczna składników odżywczych

Obecnie przyjmuje się, że składniki odżywcze dostarczają następujących ilości energii:

  • 1 g białka = 4 kcal = 17 kJ
  • 1 g tłuszczu = 9 kcal = 37 kJ
  • 1 g węglowodanów = 4 kcal = 17 kJ
  • 1 g alkoholu = 7 kcal = 29 kJ
  • 1 g błonnika = 2 kcal = 8 kJ
  • 1 g alkoholi wielowodorotlenowych, np. ksylitolu = 2,4 kcal = 10 kJ
  • 1 g kwasów organicznych = 3 kcal = 13 kJ
  • 1 g erytrytolu = 0 kcal = 0 kJ

Wartość energetyczna - żywność o największej wartości energetycznej

Największą wartość energetyczną mają produkty o wysokiej zawartości tłuszczu. Przedstawiamy krótką listę produktów spożywczych o największej kaloryczności w 100 g.

Produkt spożywczy kcal w 100 g
Oliwa z oliwek, olej rzepakowy i inne oleje roślinne bez dodatków 884
Masło 735
Orzechy macadamia (inne orzechy podobnie, ok. 650 kcal) 718
Majonez 711
Wiórki kokosowe 698
Masło orzechowe 695
Sezam 673
Jajeczka czekoladowe z nadzieniem 666
Smalec 651

W zestawieniu najbardziej kalorycznej żywności znajdziemy oleje, masło, margaryny, mixy do smarowania itp. W dalszej kolejności orzechy, nieco dalej pestki. Zdecydowaną większość stanowią tu słodycze ze sklepu: ciastka, wafelki, batoniki, orzeszki w czekoladzie, cukierki nadziewane, czekolady itp., a także chipsy.

Czekolada 86% 645
Raffaello 628
Kabanos wieprzowy 611
Czekolada 70% 599
Migdały w czekoladzie 597
Pestki dyni, pestki słonecznika ok. 580
Pieczony boczek 548
Nutella 546
Orzeszki ziemne w polewie wasabi 537
Chipsy 535
Ciastka jaglane z siemieniem lnianym 526

Polecamy
jesz co lubisz odchudzanie

Autor: Time S.A

  • Diety dostępne bez wychodzenia z domu
  • Listy zakupowe dostosowane do typu diety
  • Baza ponad 2000 posiłków
  • Niezbędne informacje na temat składników
  • Opieka specjalistów ds. żywienia
  • Możliwość integrowania diety z planem treningowym

Wartość energetyczna - żywność o najmniejszej wartości energetycznej

Produkt kcal w 100 g
Woda, herbata 0
Napoje light 0
Stewia, erytrytol 0
Kawa czarna 2
Ogórki kiszone 11
Kapusta pak choi 13
Ogórek świeży 14
Sałata 14
Sok pomidorowy 14

Żadnych wątpliwości nie budzi fakt, że produktami spożywczymi o najmniejszej wartości energetycznej są warzywa. Surowe warzywa i ich przetwory (zupy, surówki itp.) przygotowane jedynie z dodatkiem przypraw zajmują pierwszych kilkaset miejsc na liście żywności o najmniejszej zawartości kalorii. Wynika to z ich składu – warzywa to głównie woda i błonnik. Do tego zestawienia wkraczają jedynie napoje słodzone słodzikami, herbata, kawa i bezkaloryczne słodziki.

Biała rzodkiew 14
Rabarbar 15
Kapusta kiszona 16
Wino bezalkoholowe czerwone półsłodkie 16
Seler naciowy 17
Cukinia 17
Kubuś Waterrr 18
Barszcz czerwony czysty 18
Pomidor 19
Piwo bezalkoholowe 21

Do produktów o niskiej wartości energetycznej (do 50 kcal w 100 g) należą mało słodkie owoce, np. wiśnie, truskawki, porzeczki, poziomki, arbuz, grejpfrut, papaja, maliny, agrest, śliwki, jabłka, brzoskwinie. Około 100 kcal w 100 g mają białe ryby, owoce morza, chude mięsa drobiowe bez skóry, chudy twaróg.

Polecany artykuł:

Wartość energetyczna - jak obliczyć kaloryczność pożywienia?

Wartość energetyczną, czyli kaloryczność produktu spożywczego lub całego posiłku, można obliczyć bez problemu, dopiero znając zawartość makroskładników odżywczych – białka, tłuszczu, węglowodanów i błonnika. Jak to zrobić krok po kroku? Przedstawiamy przykład dla pojedynczego produktu i całego posiłku złożonego z kilku elementów. [W obliczeniach pominięto zapis dzielenia przez 1 g bądź 1 kcal, które pokazuje prawidłowość uzyskanej jednostki. Dzielenie jednak wykonano według zawsze tego samego schematu, przykładowo:

  • 1 g – 4 kcal
  • 16 g – x kcal
  • 1 g * x kcal = 16 g * 4 kcal
  • x kcal = 16 g * 4 kcal / 1 g
  • 1 kcal – 4,18 kJ
  • 75,3 kcal – x kJ
  • 1 kcal * x kJ = 75,3 kcal * 4,18 kJ
  • x kJ = 75,3 kcal * 4,18 kJ / 1 kcal]

Gruszka o masie 130 g

Zawartość makroskładników Kaloryczność makroskładników Wartość energetyczna produktu Wartość energetyczna w 100 g
Białko = 0,8 g 0,8 g * 4 kcal = 3,2 kcal 75,3 kcal 75,3 kcal *100 g / 130 g = 57,9 kcal
Tłuszcz = 0,3 g 0,3 g * 9 kcal = 2,7 kcal 75,3 kcal * 4,18 kJ = 314,75 kJ 57,9 kcal * 4,18 kJ = 242 kJ
Węglowodany = 16 g 16 g * 4 kcal = 64 kcal
Błonnik = 2,7 g 2,7 g * 2 kcal = 5,4 kcal

Koktajl kakaowy z bananem na mleku kokosowym. Składniki:

Zawartość makroskładników Kaloryczność makroskładników Wartość energetyczna produktu
Białko = 4,2 g 4,2 g * 4 kcal = 16,8 kcal 405,6 kcal
Tłuszcz = 36 g 36 g * 9 kcal = 324 kcal 405,6 kcal * 4,18 kJ = 1695,4 kJ
Węglowodany = 16,2 g 16,2 g * 4 kcal = 64,8 kcal
Błonnik - 0 g 0 kcal

Banan (120 g)

Zawartość makroskładników Kaloryczność makroskładników Wartość energetyczna produktu
Białko = 1,2 g 4,2 g * 4 kcal = 16,8 kcal 117,2 kcal
Węglowodany = 26,2 g 36 g * 9 kcal = 324 kcal 117,2 kcal * 4,18 kJ = 489,9 kJ
Węglowodany = 16,2 g 16,2 g * 4 kcal = 64,8 kcal
Błonnik = 2 g 2 g * 2 kcal = 4 kcal

Kakao (10 g - łyżka)

Zawartość makroskładników Kaloryczność makroskładników Wartość energetyczna produktu
Białko = 1,8 g 1,8 g * 4 kcal = 7,2 kcal 48,6 kcal
Tłuszcz = 2,2 g 2,2 g * 9 kcal = 19,8 kcal 48,6 kcal * 4,18 kJ = 203,2 kJ
Węglowodany = 5,1 g 5,1 g * 4 kcal = 20,4 kcal
Błonnik = 0,6 g 0,6 g * 2 kcal = 1,2 kcal

Nasiona chia (10 g - łyżka)

Zawartość makroskładników Kaloryczność makroskładników Wartość energetyczna produktu
Białko = 1,7 g 1,7 g * 4 kcal = 6,8 kcal 44,7 kcal
Tłuszcz = 3,1 g 3,1 g * 9 kcal = 27,9 kcal 44,7 kcal * 4,18 kJ = 186,9 kJ
Węglowodany = 0,8 g 0,8 g * 4 kcal = 3,2 kcal
Błonnik = 3,4 g 3,4 g * 2 kcal = 6,8 kcal

Miód (12 g - łyżeczka)

Zawartość makroskładników Kaloryczność makroskładników Wartość energetyczna produktu
Białko = 0 g 0 kcal 38 kcal
Tłuszcz = 0 g 0 kcal 38 kcal * 4,18 kJ = 158,9 kJ
Węglowodany = 9,5 g 9,5 g * 4 kcal = 38 kcal
Błonnik = 0 g 0 kcal

Wartość energetyczna całego posiłku to 654,1 kcal = 2734,1 kJ

Masa całego posiłku = 200 g + 120 g + 10 g + 10 g + 12 g = 352 g

Wartość energetyczna 100 g posiłku to 100 g * 654,1 kcal / 352 g = 185,8 kcal (185,8 kcal = 776,6 kJ)

Polecany artykuł:

Czy kaloria to zawsze kaloria?

Wielu naukowców z tradycyjnym podejściem jest nieprzejednanych i twierdzi, że kaloria to kaloria, zawsze dostarcza tej samej porcji energii, zawsze w ten sam sposób przyczynia się do kontroli masy ciała i jedynie ilość zjadanych kalorii odpowiada za tycie lub chudnięcie. Trzeba jednak pamiętać, że ludzki organizm to nie maszyna parowa czy inne urządzenie mechaniczne.

W nim nic nie jest „na pewno”. Przełomowe w zmianie matematycznego podejścia do kontroli masy ciała były badania dra Davida Ludwiga, który w doświadczeniach stosował różne typy diet (np. wysokobiałkowa, wysokotłuszczowa, wysokowęglowodanowa) o tej samej kaloryczności. Odkrył on, że różne typy diet wpływają odmiennie na masę ciała. Z takimi wnioskami można spotkać się w licznych publikacjach naukowych, które najczęściej pokazują, że diety wysokotłuszczowe są znacznie skuteczniejsze w odchudzaniu niż diety niskotłuszczowe o tej samej kaloryczności.

Przeciwnicy liczenia kalorii podkreślają, że rzeczywista wartość energetyczna nie wynika tylko z ilości energii, która uwalnia się z pożywienia, ale też z czasu, w jakim jedzenie pokonuje przewód pokarmowy oraz nakładów energii potrzebnych na trawienie. Diety bogate w węglowodany i ubogie w tłuszcz składają się z produktów, które trawione są bardzo szybko, a do ich rozpadu potrzeba małych nakładów energii. Natomiast produkty bogatotłuszczowe przechodzą przez przewód pokarmowy wolniej, a ich strawienie jest procesem zużywającym dużo energii.

Z tego płynie wniosek, że efekt energetyczny po zjedzeniu posiłku węglowodanowego i tłuszczowego lub białkowego jest inny dla organizmu. Czas wchłaniania pokarmu wpływa na masę ciała. Zatem wartość energetyczna posiłku to nie tylko prosta matematyka wynikająca z zawartości białka, tłuszczu, węglowodanów i błonnika. Dla każdego człowieka wartość energetyczna poszczególnych pokarmów może być inna, a zależy to od jego predyspozycji, wydzielania enzymów trawiennych, hormonów i wielu innych czynników.

Warto wiedzieć

Pojęcie „kaloria” do świata nauki wprowadził XIX – wieczny francuski uczony Nicolas Clement-Desormes, którego przedmiotem zainteresowania były maszyny parowe. Poszukiwał on adekwatnego wskaźnika pomiaru energii cieplnej w tychże maszynach. Wartości jednej kalorii przyporządkował ilość energii potrzebną do ogrzania 1 grama czystej chemicznie wody o 1oC, dokładniej od temperatury 14,5oC do 15,5oC. Nazwa jednostki „kaloria” wzięła się od łacińskiego „calor” czyli ciepło.

Badania Clementa wykorzystał w latach 80-tych XIX wieku amerykański żywieniowiec-amator Wilburg O. Atwater, który dążył do uzyskania wiedzy o tym, które produkty spożywcze dostarczają najwięcej energii. Skonstruował urządzenie o nazwie bomba kalorymetryczna, które jest stosowane do dziś w celu wyznaczania kaloryczności produktów spożywczych. Bomba kalorymetryczna to mały piec otoczony wodną osłoną. Produkty spala się w nim doszczętnie i mierzy wydzielone ciepło.

W naukach o żywieniu pod potocznym określeniem „kaloria” kryje się „kilokaloria” czyli ilość ciepła potrzebna do podniesienia temperatury 1 litra wody o 1oC. Atwater w swoim urządzeniu spalał dziesiątki produktów, co doprowadziło go do wniosków o kaloryczności żywności obowiązujących w dietetyce po dziś dzień.

Źródła:
1. dr M. Schlegel – Zawadzka, Bromatologia – wykład, http://www2.chemia.uj.edu.pl/dydaktyka/bromatologia/bromatologia2.pdf
2. Tobias D.K. i in., Effect of low-fat diet interventions versus other diet interventions on long-term weight change in adults: a systematic review and meta-analysis, The Lancet, Diabetes & Endocrinology, 2015, 3 (12), 969-979
3. Ebbeling C.B. i in., Effects of dietary composition on energy expenditure during weight-loss maintenance, JAMA, 2012, 307 (24), 2627-2634
4. Bujko J., Jak się mierzy zawartość kaloryczną produktów spożywczych, Świat Nauki, https://www.swiatnauki.pl/8,724.html
5. www.ilewazy.pl

O autorze
Aleksandra Żyłowska-Mazgaj dietetyk
Aleksandra Żyłowska-Mazgaj, dietetyk
Technolog żywności, dietetyk, edukator. Absolwentka Biotechnologii na Politechnice Gdańskiej i Usług żywieniowych na Akademii Morskiej. Zwolenniczka prostej, zdrowej kuchni i świadomych wyborów w codziennym odżywianiu. Do moich głównych zainteresowań należy budowanie trwałych zmian nawyków żywieniowych oraz indywidualne komponowanie diety zgodnie z potrzebami organizmu. Bo nie dla każdego to samo jest zdrowe! Uważam, że edukacja żywieniowa jest bardzo istotna, zarówno wśród dzieci, jak i dorosłych. Koncentruję swoje działania na szerzeniu wiedzy o żywieniu, analizuję nowe wyniki badań, samodzielnie wnioskuję. Wyznaję zasadę, że dieta to styl życia, a nie ścisłe przestrzeganie posiłków z kartki. W zdrowym i świadomym odżywianiu zawsze jest miejsce na pyszne przyjemności.
Czy artykuł był przydatny?
Przykro nam, że artykuł nie spełnił twoich oczekiwań.
KOMENTARZE