Az élelmiszer energiaértékének kiszámítása

Ha valaha is megpróbálta kiszámítani az élelmiszerekben található összes kalóriát a makrotápanyag-tartalom alapján, de ezután már nem tapasztalt végleges számadatot, ez a cikk megmagyarázhatja.

Energiaátalakítási tényezők

Az Atwater rendszert [1] az élelmiszeriparban használják az ételek teljes fűtőértékének a 4-9-4 módszer alkalmazásával történő meghatározására. Ez a rendszer energiaátalakítási tényezőket alkalmaz a szénhidrátokra, zsírokra, fehérjékre és rostokra. Az átlagos energiaértékeket a makrotápanyag 1 grammjára jutó kalóriák számaként fejezzük ki. Az Atwater általános tényező rendszere a fehérje esetében 4 kcal/g (kcal/g) (17 kJ/g), a szénhidrátok esetében 4 kcal/g és a zsír esetében 9 kcal/g (37 kJ/g) energiaértékeket tartalmaz [2]. Az alkoholt technikailag makrotápanyagnak is tekintik, és 7 kcal/g (29 kJ/g) tartalmaz [2]. Például, ha van olyan étele, amely 20 g fehérjét tartalmaz, akkor szorozzon 20-at 4-gyel, hogy 80 kalóriát kapjon az adott fehérje.

Kiterjedtebb általános faktorrendszert vezettek be, amely magában foglalja az élelmiszer-tartósításban használt szerves savakat, 3 kcal/g (13 kJ/g) és a poliolokat 2,4 kcal/g (10 kJ/g) koncentrációban [3] .

Ezeket az adatokat eredetileg egy bomba kaloriméter alkalmazásával határozták meg, és megmérték az élelmiszer-égés hőjét és az ebből származó energiamennyiséget [4] .

Gyakorlati szempontok

Számos hiányosság van, amikor az Atwater rendszert használjuk egy élelmiszer teljes fűtőértékének meghatározására. Az energiaátalakítási tényezők becslések, és ezért valószínűleg kapcsolódnak bizonyos pontatlanságokhoz, összehasonlítva a közvetlen értékelési módszerrel, a bomba kalorimetriával. A makrotápanyagok egészére vonatkozó energiaátalakítási tényezők nem egyértelműek.

Fehérje

Megállapították, hogy az egyes aminosavak (AA) kalóriatartalma eltérő, ha a hőégés korrekciójával számolják [5]. Ugyanakkor a 4 kalória/gramm fehérje-konverziós tényezőt az összes aminosav energiahozamának átlagaként származtatták [6]. Ez azt jelenti, hogy ha egy élelmiszer nagy mennyiségben tartalmaz fenilalanint tartalmazó aminosavat, amely 6,7 kcal/g (28 kJ/g) [5] hozamot eredményez, ami viszonylag magas energiaértéket mutat más AA-khoz képest, akkor az élelmiszer teljes energiaértéke magasabb lehet, mint amit a fehérje-konverziós faktor alkalmazásával számítottunk ki. Az alábbi táblázat az egyes átalakító tényezőként felhasznált AA által előállított égési hőt mutatja.

1. ábra: Az aminosavak égési hője [5]

Aminosav	Égési hő (kcal/g)
Alanine	4.341
Arginin	5.129
Asparagine	3.488
Aszparaginsav	2.875
Cisztein	3.256
Cisztin	3.015
Glutaminsav	3.646
Glutamin	4.207
Glicin	3.097
Hisztidin	4.851
Izoleucin	6.523
Leucin	6.524
Lizin	6.038
Metionin	4.456
Ornitin	5.493
Fenilalanin	6.723
Proline	5.681
Serine	3.308
Treonin	4.120
Triptofán	6.588
Tirozin	5.859
Valine	5.963

Szénhidrát

A szénhidrátokon alapuló feltételezések még problematikusabbak. Először is, az átváltási tényező nem tesz különbséget cukrok, keményítő és étkezési rost között. Például a monoszacharidok égési hőmérséklete körülbelül 3,75 kcal/g (16 kJ/g), a diszacharidok 3,95 (17 kJ/g) és a poliszacharidok 4,15–4,20 kcal/g (17–18 kJ/g) [7]. Szintén figyelembe kell venni a cukoralkoholokat, a cukrokból származó szerves vegyületeket - más néven poliolokat -, amelyek mindegyike változó energiaátalakítási tényezővel rendelkezik; például a xilit 2,4 kcal/g (10 kJ/g), míg a glicerin 4,3 kcal/g (18 kJ/g), az eritrit pedig 0 kcal/g [2]. A 2,4 kcal/g (10 kJ/g) azonban általános ökölszabály a cukoralkohol-konverziós tényezőknél az eritrit kivételével [2] .

Például, ha az élelmiszer túlnyomórészt monoszacharidokból állt, a 4 kcal/g energiaátalakítási tényező az összes kalória túlbecsülését eredményezheti. Másodszor, az Atwater-módszer nem veszi figyelembe a rostok és az ebből származó kalóriák változatait. A rost részben lebontható és felszívódik a vastagbélben, és feltételezik, hogy 70% -ban fermentálható [3], ezáltal némi metabolizálható energiát biztosít. A lebomlás mértéke az egyéntől és a rostforrástól függ. Jelenleg nincs egyértelmű adat, amely útmutatást adna a rostok befolyásolásának tényezőjéről, bár az élelmiszeriparban általában 2 kcal/g (8 kJ/g) [8] -ot használnak rost konverziós tényezőként.

A zsírsavak égési hőjükben is különböznek; a különbség azonban viszonylag kicsi. A hosszú láncú trigliceridek értéke 9 kcal/g, míg a közepes láncú trigliceridek (MCT) értéke 8,3 kcal/g (35 kJ/g) [9], és a szalatrimok, amelyeket csökkentett kalóriatartalmú zsírpótlóként használnak [ 9] értéke 6 kcal/g (25 kJ/g) [3]. Bár az élelmiszeriparban 9 kcal/g értéket használnak standardként a zsír konverziós tényezőjeként.

A szénhidrátok energiaátalakítása az Egyesült Államokban az Egyesült Királysághoz és az EU-hoz képest

Az Egyesült Államokban általában a tápanyagok energiaátalakítása megegyezik az Egyesült Királyságéval és Európával. A szénhidrátokat azonban az Egyesült Államokban eltérően számítják a „szénhidrát kivonással” módszertől [10]. Az így kapott „összes szénhidrát” érték cukrokat, keményítőt és rostot tartalmaz [10]. A tápértékjelöléshez az EU-ban a szénhidrátot „elérhető szénhidrátként” határozzák meg, amely nem tartalmazza a rostkomponenset, és ahelyett az élelmiszerben található cukrok és keményítők összegének kiszámításával származik [10]. .

Következtetés

Az energiaátalakítási tényezők alkalmazása egyelőre módszert kínál a rendelkezésre álló energiafelvétel becslésére, bár ezek korlátait nem lehet figyelmen kívül hagyni. Ezzel szemben érdemes megfontolni e hiányosságok jelentőségét és a való életben való alkalmazását. Bár az élelmiszer energiatermelésében kismértékű eltérések lehetnek a számítással szemben, szemben az élelmiszer-égési hő mérésével, a különbségek olyan kicsiek lehetnek, hogy az értékek elhanyagolhatóvá válnak.

Hivatkozások

Merrill A és mtsai. Az élelmiszerek energiaértéke: alap és levezetés. Washington DC: ARS Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériuma; 1973.
Étel és ital Európában. Útmutató az élelmiszerekkel kapcsolatos tájékoztatáshoz a fogyasztók számára az 1169/2011/EU rendelet. 2013.
ENSZ Élelmezési és Mezőgazdasági Szervezete. Élelmiszer energia - elemzési módszerek és konverziós tényezők; 2003.
Widdowson E. Megjegyzés az élelmiszerek és a diéták energiaértékének kiszámításához. In: Paul AA, Southgate DA, szerk. Az ételek összetétele. 4 szerk. New York. 1978.
May ME és mtsai. Változó aminosav-összetételű étrendek energiatartalma. Am J Clin Nutr. 1990; 52 (5): 770-6.
Sands R. Gyors módszer az élelmiszer-összetevők energiaértékének kiszámítására. Élelmiszer-technológia. 1974: 29-40.
FAO/WHO/UNU közös. Az élelmiszer-összetétel és a rendelkezésre álló energia kapcsolata. Róma. 1981
Ingle DL és mtsai. A közepes láncú trigliceridek étrendi energiaértéke. Journal of Food Science. 1999; 64: 960-3.
Sørensen LB és mtsai. Az alacsony kalóriatartalmú módosított triacil-glicerin salatrim hatása az étvágyra és az energiafogyasztásra. Am J Clin Nutr. 2008; 87 (5): 1163-9.
ESHA kutatás. Hogyan számolják a szénhidrátokat a különböző országokban 2015 [Elérhető: https://www.esha.com/how-carbs-are-calculated-in-different-countries/].

Kérjük, jelentkezzen be az üzlet fiókjába

A barátaival való megosztáshoz bejelentkezés szükséges, hogy ellenőrizhessük személyazonosságát és megjutalmazzuk a sikeres ajánlásokért.