食物的热量是怎么计算出来的,食物热量表 国家标准 卫生部

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导读

我们每天在食品包装上看到的“卡路里”，其实并非食物本身自带的一个物理属性，而是一个经过严谨科学测量和计算得出的数值。要理解这个数值从何而来，我们需要追溯到一个多世纪前的一项发明，并了解现代国家标准的制定过程。

最直接、最原始的测量方法，是使用一种被称为“弹式热量计”的仪器。它的原理相当直观：将完全干燥、已知重量的食物样品放入一个厚壁的钢制“炸弹”容器中，容器内充满高压氧气。然后将容器整个浸没在一个已知质量的水箱中。通过电火花引燃食物，使其在纯氧环境中完全燃烧。食物燃烧释放的热量会加热周围的水，科学家只需精确测量水温升高的度数，结合水的质量和比热容，就能计算出食物燃烧时释放的能量，通常以千卡（kcal）或千焦（kJ）为单位。这种直接燃烧法测出的是食物完全氧化所产生的“总能量”，或称“物理热价”。

然而，我们人体消化食物与直接燃烧并不完全相同。人不能消化纤维素（膳食纤维），也无法像弹式热量计那样将蛋白质完全氧化成最终产物（人体会将蛋白质分解成尿素并随尿液排出，而尿液仍带有部分未释放的能量）。因此，直接用弹式热量计测出的数值，会高估人体实际能从食物中获取的能量。

为了解决这个问题，美国化学家威尔伯·阿特沃特在19世纪末提出了著名的“阿特沃特系数”。他通过大量的人体代谢实验，测算出食物中三大产能营养素在人体内实际可利用的能量平均值。这套经过“消化吸收率”校正后的系数，至今仍是全球计算食物热量的基石：

• 蛋白质：4 千卡/克
• 碳水化合物（减去膳食纤维）：4 千卡/克
• 脂肪：9 千卡/克
• 酒精：7 千卡/克

（注：膳食纤维虽然也是碳水化合物，但几乎不被人体消化吸收，因此通常按2千卡/克或0千卡/克计算。）

所以，当你看到一款食品标签上写着“每100克提供200千卡热量”，背后是这样的操作：食品厂商将产品送至第三方检测实验室，实验室首先用化学方法分析出每100克食品中分别含有多少克蛋白质、脂肪、可利用碳水以及膳食纤维。然后，他们用这些克数分别乘以对应的阿特沃特系数（如蛋白质克数×4），再将所有结果加总，得到总热量。最后，取整数后标注。

例如，一份燕麦片中每100克含有：蛋白质12克，脂肪6克，可利用碳水（总碳水减去纤维）70克，膳食纤维10克。它的计算过程就是：12×4 + 6×9 + 70×4 + 10×2 = 48 + 54 + 280 + 20 = 402千卡。

在我国，这套计算方法和数据呈现方式并非随意为之。原卫生部（现国家卫生健康委员会）发布的《中国食物成分表》是官方依据。该表收录了数千种常见食材、预包装食品的热量值和营养素数据，其测定和修订工作由国家级权威机构（如中国疾病预防控制中心营养与健康所）负责。食品生产企业在标注营养成分时，必须遵循《食品安全国家标准 预包装食品营养标签通则》（GB 28050），其核心就是依据国家认可的食物成分数据库或实际检测结果，利用阿特沃特系数进行计算。

需要特别注意的是，阿特沃特系数是一个平均值。不同食物的消化吸收率存在差异。例如，坚果中的脂肪由于被细胞壁包裹，其吸收率略低于纯油；而经过精细加工的食物（如精白米面），其碳水化合物吸收率接近100%。因此，当你看到两种同样标注100千卡的食物，比如一个带壳的核桃和一块精制糖，你的身体实际“收入”的热量可能略有不同，前者因为消化不完全，实际吸收的能量可能略低于标称值。

综上，从弹式热量计的直接燃烧测量，到阿特沃特基于人体代谢的校正系数，再到国家标准的统一规范，我们餐盘上每一口食物的热量，都是现代科学、统计学与公共健康管理相结合的精准产物。理解这一过程，能帮我们更理性地看待食品标签上的那个数字，它不是一个绝对的“能量判决”，而是一个经过科学设计、便于大众参考的估算值。