食品卡路里是如何计算出来的？

原文链接：How are calories counted?

第一步：设置热量计

将食品放置于热量计中，密封于充满可燃氧气的容器内，然后将此容器放入另一盛有一定量水的容器。



食品舱(Food Chamber)

食品舱密封，并充满氧气，气压为25个大气压。

温度计(Thermometer)

记录实验开始前水的温度。

测试食品(Test Food)

食品被压成弹丸状，置于食品舱内部。

水(Water)

食品舱被一定量的水包围。

引线(Ignition Wire)

引线被压入食品弹丸，并接入外部电路。

第二步：燃烧食品

食品也是一种燃料，我们的身体用氧将食品“烧掉”。热量计就是在实验室中模拟人体“烧”食品。用引线将食品舱内的食品点燃，使食品内的能量释放出来，转移到食品舱周围的水中，使水温升高。



温度变化(Temperature change)

随着食品中能量被释放出来，水温开始上升。

绝热层(Insulation)

绝热层和真空隙环绕水舱周围，防止热量散逸到空气中。

点火(Ignition)

电流通过引线点燃食品。

能量释放(Energy release)

随着食品的燃烧，释放出能量，加热周围的水。

第三步：计算卡路里

随着食品被烧成灰，食品储存的所有能量被完全释放。记录下水的最终温度，算出实验开始和结束时水的温度差，此温度差乘以水的质量，即算出食品的卡路里。



最终温度(Final temperature)

记录最终水温，减去初始时刻水温，算出水的温度差。

卡路里量(Calorie content)

根据水的温度差，计算卡路里。

总卡路里(Total calorie)

温度差乘以水的质量即为食品的卡路里。如果食品燃烧使5kg的水上升了45\(^{\circ}\)C，则总卡路里为225千卡。

食品灰(Ashes)

最终，食品被烧成灰。

卡路里密度

你可能会觉得吃含热量200大卡的零食就会饱了，但是身体不会因为已摄取足够能量而停止进食，只有胃牵张感受器和大脑接收到的化学信号才会让你的身体感到饱了。

脂肪是卡路里密度最高的食品，每克约含900大卡热量。碳水化合物和蛋白质的卡路里密度约是脂肪的一半。每克纤维约含2大卡热量，而水完全不含卡路里。

要摄取200大卡热量，你可以吃一小把咸味坚果、半个蓝莓松饼、一小碗谷物食品、三个鸡蛋、四个苹果、六片西瓜，或两颗西兰花。吃富含水和纤维的食品，你可以多吃食物，吃得饱饱的，却不会摄取很多卡路里。