קלוריה

קלוריה (סימן מקוצר: cal) היא יחידת מידה לחום ואנרגיה. כמות האנרגיה הדרושה כדי לחמם 1 גרם מים במעלת צלזיוס אחת, בלחץ של אטמוספירה אחת.

כמות חום זו איננה קבועה אלא היא תלויה בטמפרטורה ההתחלתית של המים, ולפיכך יש מספר הגדרות שונות עבור קלוריה. ההגדרה המקובלת ביותר היא זו של קלוריית 15°C: כמות האנרגיה הדרושה כדי להעלות טמפרטורה של גרם מים מ-4°C ל-5°C בלחץ של אטמוספירה אחת. יחידת מידה זו שווה ל 4.184 ג'אול.

בסימון תזונתי ותורת התזונה משתמשים לרוב (אך לא תמיד) במילה קלוריה במשמעות של קלוריה גדולה (סימון Cal) שהיא 1,000 קלוריות "קטנות" (סימון cal), כלומר קילו-קלוריה אחת (קק"ל kcal). כך, למעשה, ניתן להבין את משמעות המילה קלוריה רק מתוך ההקשר והערך המספרי. שימוש במונח "קילו-קלוריה" בהקשר לתזונה החל בסוף המאה ה-19 בעבודות של ווילבור אולין אטוואטר.

קלורימטריה במזון

כמות קלוריות ב-100 גרם מוצר, מוצגת על תווית ערכים תזונתיים על אריזת מזון

הגוף החי מפיק אנרגיה ממזון על ידי חמצון של גלוקוז (נשימה תאית), שהוא תוצר פרוק של אבות המזון. יחידת המדידה השימושית לכמות האנרגיה בתחום המזון, קילוקלוריה (אלף קלוריות), היא האנרגיה הדרושה לחימום ליטר מים במעלה אחת. על אף שיחידת המדידה היא קילוקלוריה, היא מכונה בקיצור "קלוריה" ברוב המופעים העממיים שלה.

שיטת מדידה פשוטה ונוחה ליישום לכמות הקלוריות במזון היא מדידת החום הנפלט משריפת כמות מדודה של מזון (שהוא תהליך המדמה באופן גס את תהליך החימצון המתבצע בגוף החי). מדידה זו מבוצעת במכשיר הנקרא "קלורימטר". שיטה זו אינה מבטאת באופן נכון את כמות האנרגיה שמפיק הגוף מהמזון, מאחר שבתהליך זה מתחמצן כל החומר האורגני שבמזון, כולל חומרים שמערכת העיכול האנושית אינה מעכלת, ולפיכך מספקת המדידה ערך קלורי גבוה מזה שיופק בפועל מהמזון. למשל רב הסוכר "תאית" (צלולוזה), המרכיבה סיבים תזונתיים, תפיק חום בקלורימטר אף על פי שאינה ניתנת לעיכול בגוף האדם.

שיטת מדידה אחרת המקובלת כיום למדידת הערך הקלורי של המזון מכונה "כלל 4-9-4". על פי שיטה זו לכל גרם חלבון במזון מיוחסת אנרגיה הניתנת לניצול של 4 קלוריות, לכל גרם שומן 9 קלוריות ולכל גרם של פחמימות 4 קלוריות. בנוסף, גרם אלכוהול תורם 7 קלוריות, גרם חומצה אורגנית 3 קלוריות ורב-כהלים 2.4 קלוריות לגרם. 4-9-4 היא שיטה מקורבת מקובלת ונוחה לרמת האנרגיה שהגוף מסוגל להפיק מהמזון^[1]. שיטה זו משמשת לרישום הערך הקלורי על מוצרי מזון כמתחייב בחוק. אולם, גם שיטה זו אינה מדויקת, מאחר שקיימת שונות בין יכולת הספיגה של אבות המזון ממקורות שונים. כך למשל, גרם חלבון ביצה שייספג כמעט בשלמותו בגוף יחושב כמו חלבון שבסובין, שרק 40 אחוזים ממנו נספג בגוף. כמו כן, הנוסחה אינה מבחינה בין סוכרים שונים או בין שמנים רוויים לשמנים בלתי רוויים. קושי נוסף הקיים במדידת רמת האנרגיה שבמזון הוא העובדה כי פרוק המזון עצמו הוא תהליך הדורש אנרגיה. כמות האנרגיה המושקעת בפרוק המזון משתנה מאוד מסוג מזון אחד לאחר. כך למשל פרוק וספיגת 100 גרם סוכרוז נקי (שהוא הסוכר הלבן הנפוץ) הוא נמוך ביחס לאנרגיה הדרושה לצורך פרוק וספיגת 100 גרם בשר. כמות האנרגיה הדרושה לפרוק אינה מחושבת בשתי השיטות לאמדן הערך הקלורי ובכך מביאה לעיוות נוסף באמדן האנרגיה הפוטנציאלית שבמזון.

בישראל, מחויבים יצרנים ויבואנים של מזון לפי תקנות בריאות הציבור (מזון) (סימון תזונתי), התשנ"ג- 1993 לציין על האריזה את הערכים התזונתיים ובראשם הערך הקלורי ל-100 גרם מהמוצר^[2]. יוצאים מן הכלל לחוק הם מוצרים דוגמת קפה, תה ותבלינים.

כיום יחידת המדידה הנפוצה לאנרגיה במדעים היא הג'ול (או ג'אול) והשימוש במידת הקלוריה הצטמצם לתחום התזונה. קלוריה גדולה (kcal) אחת שווה ל־4184 ג'ול בקירוב.