“燃烧我的卡路里”

段玉佩

人体每时每刻都在消耗热量，这些热量是各种食物中的产热营养素提供的，营养素经过氧化作用产生热量，从而维持身体机能的正常运转，但摄取热量过多时，多余的热量就会变成脂肪，身体就会变胖。你是否想过，如何才能知道食物中所含的热量是多少？在这个实验中，通过自制食物热量计，你将学习测量不同类型食物中可用热量（卡路里）的方法。让我们为“燃烧卡路里”赋予了新的含义。

实验材料

无盖无底大锡罐、无盖小锡罐（可用电镀锡薄钢板例如马口铁罐头代替）、量筒、红酒瓶塞、缝纫针、金属丝、隔热棉手套、木质销钉、锡纸托盘、温度计、护目镜、蒸馏水、火柴或打火机、数字秤、清洁布、计算器、测试的食品（含油量较高的干燥食品效果更好，例如腰果、花生或其他坚果、棉花糖、牛角包等）

注意事项

虽然我们制作的是食物热量计，但它仍然存在着火的危险，请确保在不易燃的平台上工作，请将长发扎紧。实验过程中需要成人监督，并全程佩戴好护目镜。实验步骤

①在大罐子的底部边缘打孔，这样做会利于空气进入，从而使食物燃烧更充分。另外，在距离小罐子上沿顶部1～4厘米打两个孔，先用金属丝穿过孔洞，形成可以将其挂起的把手，之后用木质销钉穿过两个把手，保障小罐子可以悬空架在大罐子中央而不碰触内壁任何别的部分。

②在红酒瓶塞上倒插3根缝纫针，这是在做固定食物的底座，后续我们会将待测的食物别在针尖上，然后点燃食物，让食物尽可能地燃烧充分。

③

将用锡纸包好的托盘放在最下面，插了针的红酒塞放在托盘中央，放上准备好的食物，之后套上大的罐子，再将小罐子悬挂在大罐子中央，卡路里测试装备就全部安装完毕了。

用量简称量一定量的蒸馏水，倒入小桶中，将浸入式温度计的水银头没入小桶水面之下，但不接触到小桶。待温度计的示数稳定后，将起始数据进行记录。

用数字秤称取一定量的食物，放置在针尖上，点燃之后，观察温度计示数变化，当食物全部燃尽后，将温度计上升到的最大温度数字进行记录，填入记录表。待温度恢复到起始温度时，再次称取相应质量的食物，再进行点燃，观察温度计示数的变化，记录最大温度值，如此循环重复操作3次，再换其他种类的食物，重复以上操作，记录相应数据，并使用下文原理中的计算公式，来推算相应质量的某种食物所包含的卡路里。

实验原理

要分析数据，首先要计算每次试验中水捕获的能量。以燃烧杏仁为例，水的能量可以通过小锡桶中的水质量和温度变化来计算，一升水每升高1℃需要的热量是1000卡路里，即一大卡，在量热计中的150毫升水中，燃烧了1.1克杏仁，由于1毫升水的质量恰好为1克，因此该水的质量为150克。如果最初的水温为20.0℃，加热后，测得的水温为33.3℃，那么水温变化等于13.3℃，热量计捕获的热量为150g×0.001 Cal/（g℃）×13.3℃，通过计算后得出1.1克杏仁的大致热量为2卡路里。

（责任编辑/陈天昊 美术编辑/胡美岩）

延伸阅读

热量来自于碳水化合物、脂肪、蛋白质。碳水给我们能量，蛋白质支撑我们生长，脂肪除了供能還参与各种代谢等，另外维生素、矿物质、水、膳食纤维也都是必需品。科学结果表明，1克碳水化合物含4卡路里，1克蛋白质含4卡路里，1克脂肪含9卡路里。

每个人因为身高、体型不同，加上工作量及劳动力的差别，所需要的热量也各不相同，一般来说，成人每天至少需要1500大卡的能量来维持身体机能，这是因为即使躺着不动，我们的身体仍需能量来保持体温、心肺功能和大脑运作，而青少年虽然大部分时间坐着，但因为大量的脑力劳动，所以会消耗更多。

需要注意的是，一份健康的膳食计划，除了热量达标之外，还要营养全面。就让我们用测算的不同食物所合热量的情况，来为自己和家人设计一份健康营养的膳食计划吧。