Калорійність - хімічна школа
калорійність
калорійність (лат. калорія «Теплота»; Символ одиниці кал) - застаріла одиниця виміру енергії, особливо кількості тепла Питання, з кількома дещо різними визначеннями. Вже в 1948 році 9-та Генеральна конференція з мір та ваг у Парижі скасувала калорію як одиницю тепла на користь одиниці джоуля. Одна калорія відповідає приблизно 4,185 джоулю, але через різні визначення калорій існують дещо інші значення. У Німеччині використання джоулів як міжнародної одиниці енергії СІ є законодавчою вимогою з 1969 року. Відповідно до останньої директиви 2010 року, при переміщенні товарів в ЄС, крім специфікації в джоулях як одиниці енергії, допускається додаткова специфікація одиниці калорій. У випадку їжі ця додаткова інформація може надаватися лише у кілокалоріях (ккал).
використання
Слово "калорія" може означати калорію (1 кал) або кілокалорію (1 ккал) і, відповідно, неточне. Обидва способи використання були і використовуються. Для диференціації іноді говорять про «грамову калорію» та «кілограмову калорію» або «малу калорію» та «велику калорію», що стосується нагрівання одного грама або одного кілограма води на один градус Цельсія. На практиці, однак, позначення "кілокалорія" зрозуміло для 1000 грам калорій, аналогічно префіксам для одиниць СІ.
Використання у фізиці
У фізиці після впровадження системи CGS калорії загалом розуміли як грамові калорії. Хоча кількість тепла можна було виразити одиницею енергії CGS, ерг, а також джоулем від паралельної практичної електромагнітної системи (на основі омів та вольт), часто виникало бажання зберегти спеціальну одиницю кількості тепла, яке було на питома теплоємність води. Вода вже зіграла вирішальну роль у прийнятті рішення на користь системи CGS та проти системи з метрами замість сантиметрів як базовою одиницею довжини, оскільки її щільність у базових одиницях становить приблизно 1. [1] Приблизно в 1900 р. Спочатку було незрозуміло, якою буде назва та точне визначення такої одиниці, особливо питання про те, чи слід її отримувати з фіксованого числового значення з джоуля чи ерг або визначати за власною специфікацією вимірювань. [2] [3]
Пізніше стандартизація калорій завжди брала цей грам калорії за основу і визначала фіксоване числове значення для перерахунку з інших одиниць; Визначення на основі вимірювань також існували. Рівномірне використання перестало існувати до того, як калорія все частіше була замінена джоулем.
Використовувати як харчову інформацію
Зокрема, енергетичний вміст або теплотворна здатність їжі часто подається у кілокалоріях на додаток до специфікації в кілоджоулях; З 1990 року директива ЄС про маркування поживних речовин передбачає інформацію як в кДж, так і в ккал. [4] З іншого боку, в економіці ЄС та охороні здоров’я завжди слід використовувати одиниці СІ; їх потрібно виділити стосовно інших одиниць, зазначених додатково. Зокрема, інформацію у ккал не можна встановлювати більшим шрифтом. [5]
З 1 січня 2010 року теплотворна здатність харчових продуктів в ЄС має бути стандартизована в кДж, що стосується певної кількості - наприклад Б. в кДж/100 г - додаткове уточнення теплотворної здатності в ккал допускається без обмеження часу. Термін скасування додаткового використання ккал як одиниці при переміщенні товарів з продуктами харчування спочатку був встановлений на початку 1990 р., А потім продовжений до початку 2000 р .; [6] останнє продовження до кінця 2009 року та повне скасування терміну виправдовуються торговими бар'єрами при експорті до третіх країн. [7] [8] З початку 1978 р. (Кінець перехідного періоду попередньої директиви [9]) до кінця вересня 1981 р. (Набрання чинності попередньою директивою [5]), використання калорій в ЄС було заборонено.
Розмовно, харчову інформацію в кілокалоріях часто називають просто "калорією". У США, коли справа стосується інформації про харчування, це ім’я калорійність для кілокалорій також офіційно дозволено. [10]
Визначення
В принципі, всі визначення калорій стосуються кількості тепла, необхідної для нагрівання 1 граму або 1 кілограма води на 1 кельвін, тобто питомої теплоємності води. Однак це значення явно залежить від температури; це також залежить від тиску навколишнього середовища та типу використовуваної води (хімічна чистота, ізотопний склад).
Рідка вода має мінімальну питому теплоємність приблизно при 30-50 ° C трохи менше 4,18 кДж/(кг · K), при 0 ° C і 100 ° C вона становить близько 4,22 kJ/(kg · K) ). [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] Відповідно, існують різні визначення калорій. Деякі з них лише визначають специфікацію вимірювання, за допомогою якої значення можна визначити з певною точністю вимірювання; інші визначають точний коефіцієнт перерахунку в інші одиниці.
На початку (середина XIX століття) згадування про нагрівання води від 0 ° C до 1 ° C було загальноприйнятим, тобто дуже високим значенням - близько 4,22 кДж на кілограм калорій; Пізніше було обговорено стандартизацію грамової калорії до рівно 42 мільйонів ерг, що відповідає 4,2 Дж. [10]
Міжнародний стандарт ISO 80000-5, як і його попередник ISO 31-4, містить 3 визначення визначення (грам) калорій у Додатку B, але не схвалює їх використання:
Інші поширені визначення стосуються питомої теплоємності води при 4 ° C (максимальна щільність; приблизно 4,204 Дж) або 20 ° C (контрольна температура для рідких продуктів харчування в ЄС; [23] приблизно 4,182 Дж); інші орієнтири в діапазоні типових лабораторних температур також були загальними.
Міжнародний союз харчових наук (IUNS) визначив значення рівно 4,182 Дж. [21]