Determinarea valorii calorice a uleiului de masline cu un calorimetru de demonstratie
Acest experiment are ca scop determinarea valorii calorifice a uleiului de masline. Uleiurile si grasimile reprezinta grupul cel mai bogat in energie dintre alimentele esentiale pentru organismul uman. Valoarea calorica medie a grasimilor este de aproximativ 38,8 kJ/g. Pe langa furnizarea de energie, importanta grasimilor consta si in transportul si absorbtia vitaminelor solubile in grasimi, precum si in imbunatatirea gustului preparatelor noastre culinare.
In experimentul Determinarea valorii calorice a uleiului de masline cu un calorimetru de demonstratie, valoarea calorifica a uleiului de masline este determinata prin arderea acestuia intr-o atmosfera de oxigen (O2), iar cresterea temperaturii este masurata intr-un calorimetru. Un filament este utilizat pentru a aprinde uleiul. Energiea eliberata in procesul de ardere este calculata fie utilizand o capacitate termica pre-determinata a calorimetrului umplut, fie valorile teoretice individuale ale capacitatilor termice ale recipientului de sticla si ale lichidului din calorimetru.
Scopurile experimentului includ determinarea continutului caloric al uleiului de masline, invatarea despre calorimetrie ca metoda de masurare si determinarea valorii calorifice prin masurarea diferentelor de temperatura.
Grasimile si uleiurile sunt membre ale clasei de substante naturale numite lipide si sunt esteri chimici. Acesti esteri sunt formati din trei molecule de acizi grasi si glicerol si sunt cunoscuti sub numele de trigliceride. Acizii grasi individuali sunt fie saturate, fie nesaturate. Acizii grasi saturati au numai legaturi simple in lantul hidrocarburic, in timp ce acizii grasi nesaturati contin si legaturi duble. Daca o grasime contine un numar particular de acizi grasi polinesaturati, este considerata esentiala, deoarece organismul uman nu poate produce acesti acizi grasi singur.
Grasimile ajuta la absorbtia vitaminelor solubile in grasimi, furnizeaza acizi grasi esentiali si servesc ca nutrienti in organismul uman. Acestea sunt combustibile. Pentru a fi arse, o anumita cantitate de energie trebuie furnizata sub forma de caldura, deoarece vaporiile de grasime si produsele lor de degradare sunt combustibile.
Alaturi de carbohidrati, celulele grase sunt cei mai importanti producatori de energie. Ele au o valoare calorica fiziologica mare, care poate ajunge pana la 3900 kJ/100 g de grasime. Valoarea calorica fiziologica reprezinta energia specifica a alimentelor, care poate fi pusa la dispozitie in corp in timpul metabolismului. Cu toate acestea, valoarea calorica fiziologica este si putin mai mica decat valoarea calorica fizica masurata in laborator. La masurarea valorii caloriilor fizice, fiecare substanta este arsa complet intr-o flacara deschisa. Intr-un caz ideal, acest lucru este exact acelasi pentru metabolismul carbohidratilor si grasimilor. Acestea pot fi complet convertite in CO2 si H2O in corp. Valoarea calorica fiziologica a proteinelor este putin mai mica decat valoarea fizica, deoarece proteinele sunt convertite in acizi carbonici complet degradabili si amoniac. La randul sau, amoniacul este convertit in uree si eliminat. Asadar, nu este disponibil ca sursa de energie.
Valoarea calorica este exprimata in J/g, sau pentru alimente in kJ/100 g sau kJ/100 ml. Valoarea calorica poate fi determinata folosind un calorimetru. In majoritatea cazurilor, unitatea invechita de calorii (cal) sau kilocalorii (kcal) este inca mentionata pe alimente. Aceasta reprezinta energia necesara pentru a incalzi 1 g de apa cu 1 °C. O calorimie corespunde aproximativ cu 4.187 jouli.
In acest experiment, valoarea calorica a uleiului de masline este determinata. Se utilizeaza un aparat de sticla cu dubla pereti, care este umplut cu apa si in care sunt introduse un amestecator si un termometru. Schimbul de caldura intre proba si apa este realizat printr-o spirala de sticla, astfel incat energia eliberata in timpul combustiei poate fi transferata aproape complet. Valoarea calorica este calculata pornind de la cresterea rezultata a temperaturii si de la masa probei arse.