>> HLK 자연과학 >  >> 화학적인

음식에 얼마나 많은 탄수화물이 있는지 정확히 어떻게 알 수 있습니까?

단백질은 Kjeldahl 방법을 사용하여 측정되고 지방은 용매 추출에 의해 측정되는 반면, 탄수화물과 칼로리는 분석 값으로 측정됩니다. .

식품 라벨에 제공되는 흑백 영양 차트는 모든 체육관 참석자의 가장 친한 친구입니다. 이 차트는 snickers를 통과할지 여부를 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 바나 다른 사람을 위해 가십시오. 영양 차트는 또한 패키지 식품 내부에 존재하는 정확한 칼로리, 단백질, 지방 및 기타 영양소에 대한 정보를 제공합니다. 피트니스 괴물이거나 건강 의식이라면 모든 사람들이 다른 음식의 총 칼로리와 탄수화물과 관련하여 이야기한다는 것을 알고 있습니다.

그러나 그러한 특정 숫자에 어떻게 도달하는지 궁금한 적이 있습니까? 제조업체는 닭 가슴살에 얼마나 많은 단백질이 있는지 정확히 어떻게 알 수 있습니까? 아니면 사랑하는 도넛 중 하나에 얼마나 많은 지방이 있습니까? 총 칼로리 수가 측정되는 방법을 배우는 것 외에도 3 가지 중요한 다량 영양소 (단백질, 지방 및 탄수화물)가 어떻게 측정되는지 자세히 살펴 보겠습니다!

.

영양 레이블은 이제 모든 포장 식품 품목에 제공됩니다. 그러나 이러한 영양 값을 어떻게 얻는 지에 대한 인식은 거의 없거나 전혀 없습니다. (사진 크레디트 :Studio_g/ Shutterstock)


단백질

단백질은 생명의 빌딩 블록입니다. 그들은 또한 사람들이 무엇이든 소비하기 전에 (지방/설탕 후) 가장 먼저 확인하는 것 중 하나입니다. 체육관 브로라면 단백질은 당신이 신경 쓰는 유일한 영양소 일 수 있습니다!

단백질은 순전히 과학적 용어로 아미노산으로 만들어지고 펩티드 결합에 의해 함께 결합 된 복잡한 중합체 사슬이다. 그것이 너무 많은 과학이라면, 단백질은 질소를 함유하고 있으며 다른 다량 영양소 (탄수화물 및 지방)는 그렇지 않습니다.

단백질에 질소의 존재는 음식에서 얼마나 많은 단백질을 이용할 수 있는지 알아내는 데 도움이됩니다. 질소 함량이 결정되고,이 양은 단백질 함량을 얻는 요인을 곱합니다. 평균적으로, 우리는 단백질의 질소 함량이 16%인 것을 발견합니다.

식품 x 6.25 (1/0.16 =6.25)의 총 단백질 =질소. 이제 음식의 질소의 양을 어떻게 결정합니까?

Kjeldahl 방법은 단백질 분석을위한 가장 널리 받아 들여지고 실천하는 방법입니다. (사진 크레딧 :Roshan220195/Wikimedia Commons)

단백질 (질소) 측정에 사용되는 고전적인 방법은 kjeldahl 방법 입니다. 그리고 dumas 방법 . AOAC International은 Kjeldahl 방법을 채택 했으므로 대부분의 식품 표준 기관에서 사용하는 방법입니다. 그러나 Dumas 방법은 다른 표준 조직의 승인을 받았습니다.

Kjeldahl 방법은 황산 (H2SO4)을 사용하여 주어진 음식 샘플을 분해합니다. 이것은 황산 암모늄 (NH4) 2SO4로서 음식으로부터 질소를 방출한다. 방출 된 암모니아의 양은 측정되고 질소의 양은 이후에 결정됩니다. 질소의 양에 6.25를 곱하면 식품 샘플의 단백질 함량이 제공됩니다. 실제 방법은 약간 더 복잡하고 자체 기사가 필요합니다.

지방

사람들이 점검하려고하는 가장 중요한 영양소는 지방입니다. 또한 지방은 세 가지 거시 영양소 중에서 가장 쉽습니다. 그것들은 물에 불용성이며 에테르 및 클로로포름과 같은 유기 용매에 용해됩니다. 우리는 음식의 지방을 측정 할 때이 숙박 시설을 사용할 때 사용했습니다. 지방을 측정하는 데 사용되는 방법은 용매 추출, 비 용매 추출 및 몇 가지 다른 도구 방법입니다. 솔벤트 추출 방법은 가장 일반적으로 사용되며 식품의 지방 함량을 결정하는 공식적으로 인식되는 방법입니다.

음식 품목의 먼저 무게를 측정 한 다음 에테르 (또는 헥산)의 용액 내부에 배치됩니다. 유기 용매 인 에테르는 지방을 세척/용해시킨다. 그런 다음 음식의 무게가 다시 계량됩니다. 유기 용매로 처리 전후에 샘플 체중의 차이는 음식에 존재하는 지방의 양을 제공합니다. 실제 공정은 샘플 건조, 입자 크기 감소, 산 가수 분해 및 용매 선택의 네 단계로 나뉩니다. 일반적으로 사용되는 유기 용매는 에틸 에테르, 석유 에테르, 펜탄 및 헥산입니다.

다음 이미지는 용매 추출 장치를 보여줍니다. (사진 크레딧 :Zern Liew/Shutterstock)

비산 추출 방법은 유기 용매 외에 다른 화학 물질을 사용합니다. 이 방법은 주로 우유 및 기타 유제품의 지방 함량을 측정하기 위해 사용됩니다. 이 방법은 babcock 메소드 입니다 , gerber 방법 세제 방법 . 용매 및 비 용매 추출 방법은 각각의 단점을 갖는다. 이 방법은 적절한 샘플 준비, 전문가 감독, 시간이 많이 걸리고 파괴적이며 정확하지 않습니다.

반면, 핵 자기 공명 및 초음파 또는 광 산란 접근법과 같은 도구 적 방법은 간단하고 정확한 결과를 제공합니다. 그것들은 빠르고 샘플 준비가 거의 필요하며 비파괴 적입니다. 그러나 악기는 비싸고 모든 종류의 음식에 사용될 수는 없습니다.

탄수화물

탄수화물은 신체의 주요 에너지 원이며 칼로리 섭취량의 거의 70%를 구성합니다. 이제 탄수화물이 주요 에너지 공급원이라면 왜 그렇게 나쁜 담당자를 얻습니까? 글쎄, 모든 탄수화물이 동일하게 만들어지지는 않습니다. 탄수화물은 간단한 탄수화물 및 복합 탄수화물로 나눌 수 있습니다. 두 가지 유형의 탄수화물은 설탕, 섬유 및 전분으로 더 분화 할 수 있습니다.

단순한 탄수화물은 단순한 설탕입니다. 즉, 1 또는 2 분자 설탕을 함유합니다. 우리는 이것을 단일 설탕 (단당류)과 이중 설탕 (소수)으로 나눕니다. 간단한 탄수화물의 예로는 테이블 설탕, 사탕, 꿀, 과일 등이 있습니다. 간단한 설탕은 가장 빠른 에너지 원이며 소화하기 쉽습니다. 간단한 탄수화물은 과일을 초과하여 먹어야하는 것이 아니며 (과일 제외) 탄수화물은 나쁜 평판을 담당합니다. 복잡한 탄수화물은 여러 설탕 분자로 만들어 지므로 소화하는 데 시간이 오래 걸립니다. 이들의 예로는 귀리, 통 곡물, 녹색, 렌즈 콩 등이 있습니다. 전분과식이 섬유는 복잡한 탄수화물입니다.

탄수화물은 주요 에너지 원입니다. 식품 고 탄수화물은 과일, 빵, 곡물, 감자, 전분 채소 등을 포함합니다 (사진 크레디트 :ImageBitt24S/ Shutterstock)

탄수화물은 실험 방법을 사용하지 않고 간접적으로 측정됩니다. 먼저, 음식 (단백질, 지방, 물, 재 및 알코올)의 다른 영양소의 양은 개별적으로 결정됩니다. 그런 다음 음식의 총 중량에서 이러한 개별 값의 합을 빼냅니다. 따라서 :

100 - (100g의 음식에 [단백질 + 지방 + 물 + ash + 알코올]의 그램 체중) =탄수화물 총량

이 양에는 음식 안에 존재하는 모든 종류의 탄수화물이 포함되어 있습니다. 탄수화물 인식이 섬유는 인체에서 소화되지 않습니다. 사용 가능한 탄수화물 또는 유용한 탄수화물의 양을 결정하려면 각 식품에서 총 탄수화물의 양에서 섬유의 양을 빼야합니다.

.

식이 섬유와 설탕은 탄수화물의 종류입니다. 그렇기 때문에 영양 차트에서 총 탄수화물 이하로 들여 쓰기를 발견했습니다. (사진 크레딧 :Brittany Courville/ Shutterstock)

식이 섬유는 효소 중단 방법 을 사용하여 측정됩니다 . 식품 샘플을 준비한 후, 인간 소장에서 소화 과정을 모방하는 효소로 처리됩니다. 강수량 및 여과를 사용하여 샘플에서 소화 된 영양소를 제거합니다. 식이 섬유, 단백질 및 기타 무기 물질이 남아 있습니다. 나머지 샘플의 무게가 측정되고 단백질 및 무기물 (분석 방법을 사용하여 미리 측정)의 수를 빼냅니다. 마지막 숫자는 음식의식이 섬유의 양을 나타냅니다.

그러나 다른 영양소 계산에 약간의 오류가 부정확 한 값으로 이어질 수 있습니다. 따라서, 얇은 층 크로마토 그래피 (TLC), 고성능 액체 크로마토 그래피 (HPLC), 적정, 중량 측정, 비색 및 편광법과 같은 물리적 방법과 같은 화학적 방법과 같은 실험 방법이 사용된다.

총 칼로리 수

먼저 칼로리를 정의하는 것으로 시작하겠습니다. 칼로리는 에너지 단위입니다. 칼로리의 과학적 정의는 1 그램의 물 온도를 1도 섭씨로 높이는 데 필요한 에너지의 양입니다. 당신이 알 수있는 다른 일반적인 에너지 단위는 줄라도, 와트 및 마력입니다. 실제로, 우리가 식품 라벨에 언급 된 칼로리는 실제로 킬로 칼로리입니다. 따라서 1 개의 식품 칼로리 (Kcal)는 1000 칼로리와 같습니다. 이제 제조업체는 식품의 총 칼로리 수를 어떻게 계산합니까?

전통적인 방법

식품 품목의 총 칼로리 양을 측정하는 데 사용되는 전통적인 방법은 폭탄 열량계를 사용하는 것과 관련이 있습니다. 음식은 물로 채워진 밀봉 용기 안에 배치됩니다. 그런 다음 식품은 전기 에너지를 사용하여 연소됩니다. 완전히 화상을 입으면 물 온도의 상승이 측정됩니다. 물 온도의 상승은 음식의 에너지/칼로리와 같습니다.

폭탄 열량계는 전통적으로 식품의 칼로리를 측정하는 데 사용되었습니다. 그러나 현대적인 방법은 Atwater 시스템과 온라인 데이터베이스를 사용합니다. (사진 크레디트 :nasky/ shutterstock)

그러나이 기술은 더 이상 칼로리를 측정하기 위해 실행되지 않습니다. 폭탄 열량계는 섬유질과 같은 소화 불가능한 영양소의 칼로리를 포함하는 모든 가용 칼로리를 측정합니다. 따라서 폭탄 칼로리 미터는 식품에서 우리가 이용할 수있는 칼로리를 지속적으로 과대 평가하게되었습니다. 이 방법은 불타는 음식과 함께 제조업체의 주머니에 구멍을 뚫었습니다.

현대 방법

FDA는 1990 년 영양 표지 및 교육법에 따라 식품 제조업체가 제품에 영양소와 칼로리의 양을 지정하도록 요구하기 시작했습니다. 폭탄 열량계 방법은 비싸기 때문에 더 간단하고 접근 가능한 방법이 채택되었습니다. 이 새로운 방법은 atwater 시스템 입니다 각 에너지 함유 영양소에 저장된 칼로리를 합산하여 총 칼로리 수가 발견됩니다. 여기에는 단백질, 탄수화물, 지방, 유기산 및 알코올이 포함됩니다. 각 영양소의 값은 단백질의 경우 4kcal/g, 탄수화물의 경우 4kcal/g, 지방의 경우 9kcal/g, 유기산의 경우 3kcal/g, 알코올의 경우 7 kcal/g입니다.

예를 들어, 10g 단백질, 15g 탄수화물 및 30g 지방이있는 초콜릿 바의 라벨은 총 칼로리 수가 370kcals입니다.

결론

위에서 논의 된 방법은 전통적인 방법이며 실험실 분석이 필요합니다. 그러나 기술의 발전으로 인해 식품 제조업체는 더 이상 그러한 성가신 절차를 따르지 않아도됩니다. 온라인 데이터베이스 및 영양 분석 서비스의 가용성으로 인해 영양 차트 준비가 훨씬 쉬워졌습니다. 사용 된 재료, 레시피, 요리 방법, 서빙 크기 등과 같은 세부 사항을 제공 할 수 있으며 영양 차트를 쉽게 구성 할 수 있습니다.

이 영양 차트 값이 일부 기관이 확인 했습니까? 제조업체가 음식에 존재하는 영양소에 대해 소비자를 오도 할 수 있습니까? 새 요크에 본사를 둔 YouTuber 인 Casey Neistat는 뉴욕의 거리로 가서‘칼로리 라벨의 진실’을 알아 냈습니다.


  1. 2MNO4-에서 MN의 산화 수는 얼마입니까?
  2. 원자가 염소에서 전기적으로 중성 인 경우 얼마나 많은 총 전자가 존재합니까?
  3. 유럽의 수질을 향상시키는 방법
  4. 가솔린은 비 극성 화합물입니까?
  5. 마이크로 그램을 마이크로 몰로 변환하는 방법
  6. 프로판의 결합 각 구조와 모양은 무엇입니까?