Hoe wordt het aantal kcal of Kj berekend voor de voedingsstoffen?

Belangrijk om te weten is dat als je de voedingswaarde op een etiket leest, en dan met name het aantal calorieën c.q. KJoule, wat je krijgt is niet de wetenschappelijk gemeten calorische waarde, maar een schatting, gemaakt op basis van de samenstelling (lees: hoeveelheid vet, suiker, eiwit en alcohol), die op z'n beurt ook een schatting is op basis van tabellen met de samenstelling van levensmiddelen en grondstoffen.
Men werkt dan met vaste waarden: 1 gram vet staat gelijk aan 9 Kcal, 1 gram koolhydraten of eiwit 4 Kcal, en 1 gram alcohol 7 Kcal.
De energetische waarde van met name vitamines en ook vezels is strikt genomen niet nul, maar wel verwaarloosbaar, dus wordt niet meegenomen.

Maar hoe is men tot de conclusie gekomen (en dat is de kern van jou vraag?) dat b.v. 1 gram vet 9 Kcal oplevert?
Je begint met het letterlijk verbranden van een bekende hoeveelheid vet in een speciaal apparaat genaamd calorimeter die de temperatuur van het vet laat stijgen en zeer precies bijhoudt hoeveel energie hiervoor is gebruikt. Als het vet volledig verbrand is tot het stadium van maximale oxidatie (CO2 en H2O), dan is dit apparaat in staat om de energie te meten die tijdens het verbrandingsproces is vrij gekomen van het vet.
Deze energie is het theoretisch maximum aan energie die je uit voedsel kan halen... maar in de praktijk halen wij een lager rendement. Dit komt onder andere door:
- Verteren van voedsel kost energie (aanmaak van enzymes, bewegende spieren in je mond en darmen...)
- Er wordt nooit 100% van de voeding verteerd.
- Met name ureum in onze urine (de manier waarop wij overbodig stikstof als afvalstof lozen) kost relatief veel energie om te produceren, en dat gaat ook ten koste van het rendement.
Het effect van deze en andere factoren op het energetische rendement van alle soorten voedsel is al begin 20ste eeuw berekend, en hiermee is het zogenaamd 'Atwater systeem' ontstaan, dat nog steeds wordt gebruikt.

Nou, als je de metingen uit een calorimeter en de correctie van het Atwater systeem toepast, dan kom je tot de waardes die ik hierboven noemde.

Je zou ook kunnen berekenen hoeveel ATP moleculen kan je synthetiseren uit je voedsel (b.v. 1 molecuul glucose geeft 36 moleculen ATP), maar je moet nog steeds corrigeren vanwege verlies van rendement, enz.
De methode die ik omschreef is internationaal aanvaard, en gestandaardiseerd, en zelfs in de EU wetgeving vastgesteld.