燃烧我的卡路里，本文带你了解到底卡路里是个啥？

卡路里是衡量食物能量含量的重要单位，在营养学和健康领域中被广泛使用。了解食物中的卡路里含量有助于人们制定健康饮食计划，控制体重，并确保获得足够的营养。本文将介绍卡路里的定义、历史以及在营养学和化学中的应用，以及卡路里在食品标签和营养需求中的重要性。

卡路里是什么

卡路里是一种在营养学中广泛使用的能量单位。出于历史原因，目前有两种主要的卡路里定义在广泛使用。小卡路里或克卡路里（通常表示为cal）是使一克水的温度升高一摄氏度（或一开尔文度）所需的热能量数量。大卡路里、食物卡路里或千卡路里（Cal、卡路里或kcal）是使同等重量的一千克水升温所需的热量。因此，1千卡路里（kcal）= 1000卡路里（cal）。按照食品科学的惯例，大卡路里通常被称为卡路里（有些作者使用大写C来区分小单位）。在大多数国家，工业化食品产品的标签上必须注明每份或每重量的营养能量值（千卡或大卡）。

卡路里与米制直接相关，因此也与国际单位制相关。它在科学界被视为过时，因为采用了国际单位制，但仍在一定程度上得到使用。能量的国际单位是焦耳，符号为“J”：一卡路里（小）被定义为确切的4.184焦耳；一千卡路里（大）为4184焦耳。

卡路里的历史

卡路里最早是由尼古拉斯·克莱门特作为热能单位在1819年至1824年间的讲座中首次提出。这就是“大”卡路里，即现代千卡路里。该术语在1841年至1867年间进入了法语和英语词典。它源自拉丁语calor，意思是“热量”。

“小”卡路里（现代卡路里）是由皮埃尔·安托万·法夫尔（化学家）和约翰·T·西尔伯曼（物理学家）于1852年首次引入的。1879年，马塞兰·贝尔特洛特区分了克卡路里（现代卡路里）和千克卡路里（现代千卡路里）。贝尔特洛特还引入了将千克卡路里大写化的惯例，即卡路里。

千卡路里（kcal）在营养学中的应用是由韦斯利安大学教授威尔伯·奥林·阿特沃于1887年向美国公众介绍的。现代卡路里（cal）最初被认可为厘米-克-秒制（cgs）的一个单位，与已存在的能量单位erg（1864年由克劳修斯首次提出，名为ergon，并于1882年正式采纳）同时使用。

早在1928年就有人对卡路里的两个主要定义可能导致的混淆以及使用大写字母来区分它们的概念是否合理提出了严重的抱怨。卡路里的使用在1948年第九次国际度量衡大会上正式被废弃。

卡路里与营养学

在营养学上，千焦（kJ）是食物能量的国际单位，尽管卡路里通常也被使用。通常使用卡路里一词来表示营养能量的千卡路里（kcal）数量。

在美国，大多数营养学家更喜欢使用千卡路里而不是千焦，而大多数生理学家更倾向于使用千焦。在大多数其他国家，营养学家更倾向于使用千焦而不是千卡路里。美国的食品标签法律要求使用千卡路里（以“卡路里”的名义）；千焦可以被允许与千卡路里一起出现在食品标签上，但大多数食品标签并没有这样做。在澳大利亚，官方上更倾向于使用千焦而不是千卡路里，但千卡路里仍然在一定程度上得到流行使用。澳大利亚和新西兰的食品标签法规要求在所有营养标签上同时标注千焦和千卡路里，且千焦排在首位。

为了便于比较，通常会引用特定能量或能量密度数据，以“每份卡路里”或“每100克千卡路里”的形式进行表述。营养需求或摄入量通常用卡路里或千卡路里每天来表示。食物中的营养素，如脂肪（脂类）含每克9千卡路里（kcal/g），而碳水化合物（糖）或蛋白质含约4千卡路里/克。食物中的酒精含7千卡路里/克。食物营养素通常也会以“每100克”的形式进行引用。

卡路里与化学

在其他科学背景下，卡路里这个词几乎总是指小卡路里。尽管它不是国际单位制的单位，但它仍在化学中使用。例如，化学反应中每摩尔试剂释放的能量偶尔会以每摩尔千卡路里的形式来表示。通常，这种用法在很大程度上是因为它在实验室反应中可以很容易地计算出来，特别是在水溶液中：溶解在水中形成溶液的试剂体积，浓度以摩尔/升表示（1升相当于1千克），将导致水溶剂总体积的摄氏度温度变化，然后可以使用这些量（体积、摩尔浓度和温度变化）来计算每摩尔的能量。它也偶尔用于指定与反应能量有关的能量数量，比如生成焓和活化能的大小。然而，它的使用正在被国际单位焦耳及其倍数所取代。

食物能量含量的测量

过去，人们使用热量计来通过燃烧样品并测量周围水的温度变化来确定食物的能量含量。如今，在美国这种方法已经不常见，并且已被间接计算食物中能量含量的方式所取代（例如通过计算食物中蛋白质、碳水化合物和脂肪提供的能量之和）。纤维含量也被减去以考虑纤维不被身体消化的事实。

结语

通过学习卡路里的基本概念，我们可以更好地理解食物对我们身体的能量供给，有助于科学合理地安排饮食结构，保持健康的生活方式。随着营养学和健康管理的发展，卡路里作为衡量食物能量的重要单位将继续在我们的日常生活中扮演重要角色，帮助我们保持良好的健康状况。

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