Come vengono calcolate le kcal degli alimenti?

Svelato il mistero delle kcal: la bomba calorimetrica e la misurazione del valore energetico degli alimenti

Quanti di noi, attenti alla propria dieta, hanno scrutato con attenzione le etichette nutrizionali, focalizzandosi sul valore energetico espresso in kilocalorie (kcal)? Ma quanti si sono mai chiesti come viene effettivamente determinato questo numero, apparentemente così semplice, che influenza profondamente le nostre scelte alimentari? La risposta risiede in un apparecchio di precisione apparentemente antico, ma di fondamentale importanza: la bomba calorimetrica.

Diversamente da quanto si potrebbe immaginare, non si tratta di un’esplosione letterale, bensì di un sofisticato strumento che simula la digestione completa di un alimento, misurando l’energia liberata durante il processo di combustione. Immaginate un recipiente ermeticamente chiuso, di acciaio inossidabile altamente resistente, immerso in un bagno d’acqua accuratamente termostatato. Al suo interno, un campione di alimento, rigorosamente pesato e preparato secondo protocolli standardizzati, viene posto in un crogiolo. L’ambiente viene poi saturato con ossigeno puro, creando un’atmosfera ideale per la combustione completa.

L’esperimento ha inizio: una scarica elettrica, di brevissima durata e intensità controllata, innesca la combustione del campione. La reazione chimica, ovvero la ossidazione completa dei componenti dell’alimento (carboidrati, proteine e lipidi), rilascia una notevole quantità di calore. Questo calore viene assorbito dall’acqua che circonda la bomba calorimetrica, provocando un innalzamento della sua temperatura. E qui sta il punto cruciale: la variazione di temperatura dell’acqua, misurata con estrema precisione mediante sensori ad alta sensibilità, è direttamente proporzionale all’energia rilasciata dall’alimento.

Attraverso calcoli ben definiti, che tengono conto della capacità termica del sistema (cioè la quantità di calore necessaria per innalzare di un grado la temperatura dell’acqua e del calorimetro), della massa del campione e di altre costanti fisiche, si determina il valore energetico dell’alimento in calorie o kilocalorie. Una caloria, per definizione, è la quantità di calore necessaria ad innalzare di 1°C la temperatura di 1 grammo di acqua. Una kilocaloria, ovviamente, corrisponde a 1000 calorie.

È importante sottolineare che la bomba calorimetrica fornisce il valore energetico “bruto” dell’alimento, ovvero l’energia potenziale totale. Questo valore non coincide perfettamente con l’energia effettivamente assorbita dal nostro organismo durante la digestione, dato che una parte dell’energia viene persa come calore o non viene completamente assimilata. Tuttavia, la bomba calorimetrica rimane lo strumento più preciso e affidabile per la determinazione del valore energetico degli alimenti, fornendo una base solida per le informazioni riportate sulle etichette nutrizionali e per la pianificazione di una dieta equilibrata. Un dettaglio apparentemente piccolo, ma che cela una complessa scienza al servizio della nostra salute.