“燃燒我的卡路里”

段玉佩

人體每時每刻都在消耗熱量，這些熱量是各種食物中的產熱營養素提供的，營養素經過氧化作用產生熱量，從而維持身體機能的正常運轉，但攝取熱量過多時，多余的熱量就會變成脂肪，身體就會變胖。你是否想過，如何才能知道食物中所含的熱量是多少？在這個實驗中，通過自制食物熱量計，你將學習測量不同類型食物中可用熱量（卡路里）的方法。讓我們為“燃燒卡路里”賦予了新的含義。

實驗材料

無蓋無底大錫罐、無蓋小錫罐（可用電鍍錫薄鋼板例如馬口鐵罐頭代替）、量筒、紅酒瓶塞、縫紉針、金屬絲、隔熱棉手套、木質銷釘、錫紙托盤、溫度計、護目鏡、蒸餾水、火柴或打火機、數字秤、清潔布、計算器、測試的食品（含油量較高的干燥食品效果更好，例如腰果、花生或其他堅果、棉花糖、牛角包等）

注意事項

雖然我們制作的是食物熱量計，但它仍然存在著火的危險，請確保在不易燃的平臺上工作，請將長發扎緊。實驗過程中需要成人監督，并全程佩戴好護目鏡。實驗步驟

①在大罐子的底部邊緣打孔，這樣做會利于空氣進入，從而使食物燃燒更充分。另外，在距離小罐子上沿頂部1～4厘米打兩個孔，先用金屬絲穿過孔洞，形成可以將其掛起的把手，之后用木質銷釘穿過兩個把手，保障小罐子可以懸空架在大罐子中央而不碰觸內壁任何別的部分。

②在紅酒瓶塞上倒插3根縫紉針，這是在做固定食物的底座，后續我們會將待測的食物別在針尖上，然后點燃食物，讓食物盡可能地燃燒充分。

③

將用錫紙包好的托盤放在最下面，插了針的紅酒塞放在托盤中央，放上準備好的食物，之后套上大的罐子，再將小罐子懸掛在大罐子中央，卡路里測試裝備就全部安裝完畢了。

用量簡稱量一定量的蒸餾水，倒入小桶中，將浸入式溫度計的水銀頭沒入小桶水面之下，但不接觸到小桶。待溫度計的示數穩定后，將起始數據進行記錄。

用數字秤稱取一定量的食物，放置在針尖上，點燃之后，觀察溫度計示數變化，當食物全部燃盡后，將溫度計上升到的最大溫度數字進行記錄，填入記錄表。待溫度恢復到起始溫度時，再次稱取相應質量的食物，再進行點燃，觀察溫度計示數的變化，記錄最大溫度值，如此循環重復操作3次，再換其他種類的食物，重復以上操作，記錄相應數據，并使用下文原理中的計算公式，來推算相應質量的某種食物所包含的卡路里。

實驗原理

要分析數據，首先要計算每次試驗中水捕獲的能量。以燃燒杏仁為例，水的能量可以通過小錫桶中的水質量和溫度變化來計算，一升水每升高1℃需要的熱量是1000卡路里，即一大卡，在量熱計中的150毫升水中，燃燒了1.1克杏仁，由于1毫升水的質量恰好為1克，因此該水的質量為150克。如果最初的水溫為20.0℃，加熱后，測得的水溫為33.3℃，那么水溫變化等于13.3℃，熱量計捕獲的熱量為150g×0.001 Cal/（g℃）×13.3℃，通過計算后得出1.1克杏仁的大致熱量為2卡路里。

（責任編輯/陳天昊 美術編輯/胡美巖）

延伸閱讀

熱量來自于碳水化合物、脂肪、蛋白質。碳水給我們能量，蛋白質支撐我們生長，脂肪除了供能還參與各種代謝等，另外維生素、礦物質、水、膳食纖維也都是必需品?？茖W結果表明，1克碳水化合物含4卡路里，1克蛋白質含4卡路里，1克脂肪含9卡路里。

每個人因為身高、體型不同，加上工作量及勞動力的差別，所需要的熱量也各不相同，一般來說，成人每天至少需要1500大卡的能量來維持身體機能，這是因為即使躺著不動，我們的身體仍需能量來保持體溫、心肺功能和大腦運作，而青少年雖然大部分時間坐著，但因為大量的腦力勞動，所以會消耗更多。

需要注意的是，一份健康的膳食計劃，除了熱量達標之外，還要營養全面。就讓我們用測算的不同食物所合熱量的情況，來為自己和家人設計一份健康營養的膳食計劃吧。