热量卡路里是如何测量的?

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越来越多的人关注自己的健康,关注食物包装上的热量值。我们常用卡路里来计算每天摄入的热量以及消耗的热量。网上或各种App上都有卡路里计算表,可你知道是怎么测量卡路里的么?

目前广泛使用的是铁通型热量计,也称弹式热量计,因为英文就是Bomb Calorimeter。

这种弹式热量计的简单原理就是在纯氧高压环境下点燃待测物质,测量周围水温的升高,来计算物质所含的卡路里。 见下图图示。

弹式热量计示意图-热量卡路里是如何测量的? - 土人仓库

热量计结构

  • 最里面的黄色是一个钳锅,里面放样品粉末,有保险丝连接样品和电极内侧
  • 钳锅外面的是一个不锈钢的高压锅,上面有泄气阀、加压阀和电极插孔
  • 最外面的外壳内有蒸馏水,漫过高压锅,通过高压锅的不锈钢外壳吸取热量。同时有一个小搅拌器辅助热量扩散。另外有温度计连接到外壳。
  • 外部有一个温度显示器,一个点火按钮装置,以及一个搅拌器的电机

测量卡路里过程

  • 用搅拌机搅碎样品,比如木屑,取1g木屑到钳锅内
  • 钳锅放入高压锅中,连接保险丝,拧好锅盖,加25-30atm压力的纯氧,再放入测量仪中
  • 把电极头插入高压锅盖的插槽,倒入2L蒸馏水,漫过电极槽
  • 盖上测量仪盖,测量5分钟温度
  • 按下点火按钮,每隔15秒记录一次温度,直到温度不再变化
  • 取出钳锅测量未燃烧保险丝长度,以纠正最终数据
弹式热量计外观-热量卡路里是如何测量的? - 土人仓库

常见/非常见 物质卡路里对比

  • 1g 钚 1.8m Cal
  • 1g 汽油 10.9 Cal
  • 1g 脂肪 9 Cal
  • 1g 木头 4.2 Cal
  • 1g 糖类/蛋白质 4 Cal
  • 1g 葡萄糖 3.7 Cal
  • 1g 干牛粪 3.6 Cal
  • 1g TNT 1 Cal

汽油的卡路里指标比脂肪稍高,而TNT的卡里路却出奇得低,奇怪吧?

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