2 Come si calcola l’apporto energetico

2 COME SI CALCOLA

L’APPORTO ENERGETICO

Glucidi, lipidi e proteine sono princìpi alimentari calorici perché con la loro ossidazione producono energia sotto forma di energia chimica e di calore. Il loro potere calorico (valore calorico fisico) è determinato sperimentalmente per mezzo di uno strumento detto bomba calorimetrica. Dagli esperimenti con la bomba calorimetrica, tenuto conto del coefficiente di digeribilità, sono stati fissati i fattori di conversione calorica dei nutrienti, corrispondenti al valore calorico netto (o reale o energia metabolizzabile) che, nell’organismo umano, è pari a:

1 g di proteine = 4 kcal = 17 kJ 1 g di glucidi = 4 kcal = 17 kJ 1 g di lipidi = 9 kcal = 37 kJ

L’unità di misura dell’energia è la caloria (cal), in particolare la chilocaloria (kcal) che è un suo multiplo (1 kcal = 1000 cal). Nel Sistema Internazionale, si impiegano il joule (J) e il kilojoule (kJ, 1 kJ = 1000 J). Le due unità di misura intrattengono la seguente relazione: 1 kcal corrisponde a 4,184 kJ, mentre 1 kJ corrisponde a 0,239 kcal. Anche l’etanolo, che non è un nutriente, fornisce energia, nella misura di 7 kcal/g. L’apporto energetico è calcolato, a partire dalle quantità di alimenti introdotte nell’organismo, con apposite tavole di composizione degli alimenti.

La bomba calorimetrica

I nutrienti calorici producono energia in conseguenza della loro ossidazione. L’energia viene prodotta nella forma di energia chimica e di calore. Il potere calorico dei nutrienti è determinabile per mezzo di uno strumento detto bomba calorimetrica. La bomba calorimetrica (o bomba di Berthelot) è una camera isolata, all’interno della quale si pone, in presenza di ossigeno, una quantità pesata dell’alimento in esame: innescando la combustione mediante un dispositivo elettrico, si determina l’ossidazione completa del campione, in modo che si liberi tutta l’energia chimica in esso contenuta sotto forma di calore. Il calore che si sviluppa è trasferito all’acqua che circonda la camera e la variazione di temperatura dell’acqua è utilizzata per calcolare il valore energetico dell’alimento.

dispositivo elettrico per l’accensione

termometro valvola per l’ingresso di ossigeno

agitatore

pareti d’isolanti

acqua Glossario

Coefficiente di digeribilità

Il coefficiente di digeribilità (o di assorbimento) indica la percentuale di

alimento ingerito che è effettivamente assorbita

e si calcola con la formula: (alimento ingerito – alimento nelle feci) / alimento ingerito × 100. È pari al 98% per i glucidi, al 96% per le proteine animali e al 90% per quelle vegetali, al 97% per i lipidi.

Ossidazione

Per ossidazione si intende un processo con il quale un elemento o un composto (detto riducente), ossidandosi, cede elettroni a un’altra specie chimica.

CLASSE CAPOVOLTA

A casa: riproduci l’illustrazione che rappresenta la struttura della bomba calorimetrica. Accompagna l’illustrazione con un breve testo che spieghi la finalità e il funzionamento dello strumento. In classe: confronta il tuo lavoro con quello delle compagne e dei compagni. Analizza i punti di forza e i punti di debolezza di quanto svolto.