Kalória

Az energia elavult mértékegysége a táplálkozástudományban

A kalória (cal) az energia mértékegysége: egy kalória egy gramm víz hőmérsékletét egy °C-kal emeli meg. A kalóriát Nicolas Clément vezette be a hő mérésére 1824-ben. Az SI-mértékegységrendszer bevezetésével a joule nagyrészt kiváltotta; ma főleg az élelmiszerek energiatartalmának mérésére használják. Ez a meghatározás valójában az ú.n. kiskalória, más néven grammkalória definíciója. A táplálkozástudomány és a hétköznapi élet egy ennél ezerszer nagyobb mértékegységet nevez kalóriának. Ennek elavult neve: nagykalória; pontosabb neve kilokalória (=kcal).[1]

Egy 710 milliliteres energiaital 330 kalóriát tartalmaz, ami 18 kis csomag cukornak felel meg, illetve több, mint egy sajtburger kalóriatartalma

EtimológiaSzerkesztés

A mértékegység nevének alapja a latin nyelvű calor (hő, hőmennyiség), ebből képezték a francia nyelvű calorie szót, ennek latinizált formája, magyar átírásban „kalória”. (A szó választása összhangban van a fizikai mennyiség (hő, hőmennyiség) francia elnevezésével: „chaleur”, mely a latin „calor”-ból származik).

Szerepe a táplálkozástudománybanSzerkesztés

Egy kalória közelítő értéke 4,2 joule. Mivel a víz fűtéséhez szükséges energiamennyiséget a nyomás és a víz kezdeti hőmérséklete befolyásolja, a fenti definíció nem egyértelmű; számos különböző definíció van forgalomban, pontos értékük 4,18-4,205 joule között mozog. Tovább bonyolítja a helyzetet, hogy gyakran a kilokalóriát (azaz ezer kalóriát) is egyszerűen csak kalóriának nevezik.

A pontos definíciók közül a legelterjedtebbek a 15 °C-os kalória (egy gramm 14,5 °C-os víz egy fokkal való melegítéséhez szükséges energia normális, 101 325 pascalos) légköri nyomáson, kb. 4,1855 J) és a termokémikus kalória (pontosan 4,184 J). Az energetikában néha használják az IT kalóriát (International Table calorie, pontosan 4,1868 J).[2][3] A kalória és a joule egymás közti átszámítása egymástól eltérő adatokkal történt (U.S. legal 1948: JUS-48, U.S. International: JINT-US).[4] Erről bővebben: Kalória definíciói

Az emberi szervezet számára szükséges energia a táplálékból (fehérje, szénhidrát, zsír) származik. A legtöbb energiát a zsírok (9,3 kcal/g), ennél kevesebbet a fehérjék (4,2 kcal/g) és a szénhidrátok (4,1 kcal/g) juttatják a szervezetbe.[5]

A tápanyagok energiatartalmát hiányosan szokás megadni. Helyesen kJ/kg volna (ez az energiasűrűség mértékegysége), de tömegegységként gyakran 100 g-mal számolnak. Az emberi energiaszükséglet (alapanyagcsere, ill. munkaanyagcsere[6]) időegysége is elavult: kcal/nap mértékegységet használnak a W helyett.

HasználataSzerkesztés

A 8/1976. (IV.27.) Minisztertanácsi rendelet (A mérésügyről) a törvény hatályba lépése utáni négy évre még engedélyezte a használatát. A soron következő törvény[7] azért nem tesz említést róla, mert kiadásának időpontjában (1991-ben) már régen érvénytelen volt. A NIST[8] jelenleg is a tiltott mértékegységek között sorolja fel.

A táplálkozástudományban használatos régi táblázatok még kalóriában készültek, az élelmiszerek címkéin ezért két mértékegységben is fel szokás tüntetni a termék tápértékét („energiatartalmát”), tehát kJ-ban.[9] Az élelmiszertörvény értelmében mind a két mértékegységben (joule, kalória) kötelező az adott élelmiszer energiatartalmát feltűntetni a csomagoláson.

KiegészítésSzerkesztés

Félreérthető a „kalória” szónak az energiaáram (azaz teljesítmény, hőteljesítmény) mértékegységeként való használata, ez utóbbinak mértékegysége kcal/s, illetve kcal/h. A kalória az energia mértékegysége, amely egyenértékű a mechanikai munkával, és (nem koherens) tartozéka a Műszaki–technikai mértékegységrendszernek.

Ha például a „napi energiaszükségletről” beszélünk, ez fizikai értelemben nem energia, hanem teljesítmény („energiaáram”), és ennek mértékegységét helyes használni. Például a pihenő ember „energiaigénye” (azaz az általa folyamatosan leadott, elvesztett hőteljesítmény) értéke kb.:

kcal/nap kcal/h kJ/nap kJ/óra W
2064 86 8640 360 100

JegyzetekSzerkesztés

  1. Egri Sándor, Horányi Gábor és Simon Péter. Fizika tankönyv. Budapest, Oktatási Hivatal, 105. o. (2020). ISBN 9786156178268 
  2. NIST Guide to the SI Units. physics.nist.gov, 2011. (Hozzáférés: 2011. június 7.) NIST útmutató az International, a Thermochemical és a large calorie mértékegységekről
  3. NIST Guide to SI Units - Appendix B9. Conversion Factors. physics.nist.gov, 2011. (Hozzáférés: 2011. június 7.) Ez a NIST dokumentum rendelkezik a cal15, cal20 és a calmean átszámításáról
  4. R. G. Liptai – Pearson. Metrication – Managing the Industrial Transition, STP 574. ASAE (1975) 
  5. Az élelmiszerek energiatartalma. termtud.akg.hu, 2006. (Hozzáférés: 2011. június 8.) Az élelmiszerek tápanyag-tartalma
  6. Az emberi anyagcsere 1200...3000 kcal/nap, vagyis 60...150 W BMR angolul
  7. 1000 év törvényei - A mérésügyről. 1000ev.hu, 2011. (Hozzáférés: 2011. június 7.) 1991. évi XLV. törvény A mérésügyről
  8. Table 11. Example of other unacceptable units. physics.nist.gov, 2011. (Hozzáférés: 2011. június 7.) 11. táblázat. El nem fogadható mértékegységek
  9. Liberatus Bt.: Kalóriatáblázat – Tápanyagtáblázat. fogyas.info, 2011. (Hozzáférés: 2011. október 28.) Tápanyagok energiatartalma joule-ban és kilogrammkalóriában

Kapcsolódó szócikkekSzerkesztés