3.6 – Energi og ernæring

Maden vi spiser, leverer energi til at udføre arbejde i kroppen, hvilket inkluderer vækst og reparation af cellerne. Kulhydrater er den primære energikilde for kroppen, men hvis kulhydratdepoterne er udtømte, bliver fedt og proteiner brugt som energikilde.

I mange år inden for ernæring, blev energien fra mad, målt som kalorier eller kilokalorier. Den ernæringsmæssige Kalorie, Cal (med stort K), er det samme som 1.000 cal, eller 1 kcal. Den internationale enhed kilojoule (kJ), bliver mere og mere fremherskende. En typisk diæt bestående af 2.100 Cal (kcal), er det samme som en diæt på 8.800 kJ.

1 Cal = 1.000 kcal = 1.000 cal
1 Cal = 4,184 kJ = 4.184 J

Energiindhold i fødevarer

I ernæringslaboratoriet, forbrændes fødevarer i et kalorimeter for at fastslå deres energiindhold (kJ/g eller kcal/g). En fødevareprøve placeres i et stålkammer, kaldet et kalorimeter, fyldt med oxygen, med en afmålt mængde vand, der fylder et omgivende kammer. Fødevareprøven antændes og frigiver varme, der øger temperaturen på det omgivende vand. Fra massen på fødevaren og vandet, samt temperaturstigningen på vandet, kan energiindholdet i fødevaren beregnes. Vi antager, at energien der optages af kalorimeteret er ubetydelig.

Varmen der frigives ved forbrænding af en fødevareprøve i et kalorimeter, bruges til at bestemme energiindholdet i fødevaren.

Konceptforståelse 3.8

Energiindhold i fødevarer

Når 5,5 g pasta forbrændes i et kalorimeter, frigives der 22 Cal varme.

a. Hvad er energiindholdet i pasta i kcal/g?
b. Hvad er energiindholdet i pasta i kJ/g?

Svar

Ved at bruge ligeværdien 1 Cal = 1 kcal, kan vi beregne energiindholdet i kcal/g og kJ/g for pastaen.

a. \frac{22\; \textup{{\color{Red} Cal}}}{5,5\; \textup{g}}\cdot\frac{1\; \textup{kcal}}{1\; \textup{{\color{Red} Cal}}}=4,0\; \textup{kcal/g}

b. \frac{22\; \textup{{\color{Red} Cal}}}{5,5\; \textup{g}}\cdot\frac{4,184\; \textup{kJ}}{1\; \textup{{\color{Red} Cal}}}=17\; \textup{kJ/g}

Energiindholdet i fødevarer, i kJ/g og kcal/g, er blevet bestemt for hver fødevaretype: kulhydrat, fedt, og protein (se tabel 3.9).

Vi kan bruge energiindholdet i tabel 3.9, til at beregne energiindholdet i en fødevaretype, når massen er kendt, og det totale energiindhold i en fødevare, hvis massen af hver fødevaretype er kendt.

\textup{kilojoule}=\textup{{\color{Red} g}}\cdot \frac{\textup{kJ}}{{\color{Red} g}}\; \; \; \; \; \textup{kilokalorier}={\color{Red} \textup{\textup{g}}}\cdot \frac{kcal}{\textup{{\color{Red} g}}}

Den generelle sammensætning og energiindhold i nogle fødevarer er oplistet i figur 3.10.

Opgaveeksempel 3.10

Energi fra fødevarer

På en burger restaurant, indeholder en hamburger 37 g kulhydrat, 19 g fedt, og 23 g protein. Hvad er energiindholdet af hver fødevaretype og hvad er det totale energiindhold i kilokalorier? Afrund til nærmeste tier.

Løsning

Trin 1:
Angiv de oplyste og de ønskede mængder.

Trin 2:
Brug energiindholdet for hver energikilde, og beregn kJ eller kcal afrundet til nærmeste tier. Ved at bruge energiindholdet i kulhydrater, fedt, og proteiner (tabel 3.9), kan vi beregne energiindholdet for hver fødevaretype.

Trin 3:
Læg energiindholdet for hver fødevaretype sammen, for at få det totale energiindhold i hamburgeren.

\textup{Totalt\; energiindhold}=150\;\textup{kcal}+170\; \textup{kcal}+90\; \textup{kcal}=410\; \textup{kcal}
← Forsiden 4. Atomer og grundstoffer →