Калорийность и соотношение жиров, белков и углеводов считали на большом количестве добровольцев и выяснили, что при дробном питании меньше суммарная калорийность, удельное количество жира. Сокращается и потребность в лакомствах. Объясняется этот эффект тем, что человек приступает к следующей еде отчасти сохранив чувство сытости от предыдущей. Отсюда и снижение калорийности. Такое дробное питание особенно актуально в вечернее время, когда аппетит естественным образом повышен.
Что касается вашего эксперимента, то думаю, он был некорректно обсчитан. Объем пищи мало о чем говорит. Например, калорийность килограмма огурцов и в половину не дотягивает до калорийности столовой ложки растительного масла.