□ 蔣書(shū)歌 侯宇豪 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院

航天食品的特征、類型及發(fā)展趨勢(shì)

□ 蔣書(shū)歌 侯宇豪 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院

航天事業(yè)的發(fā)展是國(guó)家經(jīng)濟(jì)、文化、科技不斷進(jìn)步的重要標(biāo)志，而航天食品則是航天員在特殊情況下賴以生存的基本保障。本文從航天食品的特點(diǎn)、分類、國(guó)內(nèi)外航天食品的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行論述，旨在為航天食品領(lǐng)域的不斷發(fā)展提供參考依據(jù)。

航天食品是一種在特殊環(huán)境下供特殊人群——宇航員食用的保健功能性食品，保證了航天員在失重、輻照、生存空間狹窄或其他環(huán)境突變情況下身體機(jī)能的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)確保航天項(xiàng)目的順利開(kāi)展。相對(duì)于一般食品而言，航天食品在組成結(jié)構(gòu)與貯藏的方式上有所不同，而且在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與食用方式上也有很大的不同。筆者在下文中歸納了航天食品的一般特點(diǎn)，總結(jié)了其基本類型，并通過(guò)綜合分析其發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)提出了一些觀點(diǎn)，使其貼近生活具有一定的現(xiàn)實(shí)意義，希望有所參考價(jià)值。

航天食品的特征

航天食品是針對(duì)特殊環(huán)境研發(fā)出來(lái)的一類食品，首先，應(yīng)嚴(yán)格滿足安全性與實(shí)用性。在航天環(huán)境中，人與機(jī)艙中的所有物體都處于低壓及失重的狀況，同時(shí)航天員處于相對(duì)狹小的空間，這時(shí)很多陸地上的食品就失去了食用意義。專家認(rèn)為，航空食品應(yīng)是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格模擬飛行試驗(yàn)后生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品，保證航天員食用安全的同時(shí)，具有體積較小、重量輕巧、易攜帶及食用方法簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，并能良好地克服振動(dòng)、輻射、低氣壓等苛刻環(huán)境因素的不良影響，這樣不僅能減小飛行機(jī)艙的負(fù)荷量，還能安全地保障航天任務(wù)的開(kāi)展。其次，航空食品應(yīng)具有良好的營(yíng)養(yǎng)保障。航空環(huán)境在失重狀態(tài)下，對(duì)人體的免疫功能、機(jī)體物質(zhì)代謝及神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)都會(huì)存在不同程度的影響。失重狀態(tài)下，人體的代謝功能緩慢，極易導(dǎo)致負(fù)氮平衡，免疫功能減弱而致使抵抗力降低，傷口愈合能力下降，產(chǎn)生疾病的幾率隨之提高。而神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能也會(huì)有所下降，容易導(dǎo)致視覺(jué)能力驟減，記憶力減退及失眠等狀況。因此，從營(yíng)養(yǎng)學(xué)的角度來(lái)講，航天食品應(yīng)具有更高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。相比一般食品，航天食品的蛋白質(zhì)比例更適宜航空的特殊環(huán)境，蛋白質(zhì)供能占總能量的15%左右，提倡按RDA的標(biāo)準(zhǔn)提供優(yōu)質(zhì)蛋白，動(dòng)物性蛋白大于50%為宜，恰到好處的蛋白質(zhì)供給不僅能防止蛋白質(zhì)的流失確保氮平衡，還能避免由于蛋白質(zhì)過(guò)高產(chǎn)生的鈣質(zhì)丟失。而適當(dāng)增加脂肪的攝入量，提供充分的糖類也是十分關(guān)鍵的。根據(jù)RDA，脂肪供能占總供能的30%為宜，糖的供能則以超過(guò)50%較為合適，同時(shí)要適時(shí)、適量的補(bǔ)充鐵元素及骨營(yíng)養(yǎng)素（包括鈣、鎂、磷元素及維生素D）也是必不可少的。因此綜上所述，航天食品具有營(yíng)養(yǎng)豐富、品質(zhì)優(yōu)良且具有一定特殊功能的特點(diǎn)。

航天食品的類型

航天食品種類繁多，而且沒(méi)有明確的分類標(biāo)準(zhǔn)，下文將從加工及貯藏方式對(duì)航天食品的分類，并對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行論述。

復(fù)水食品

復(fù)水食品一般是經(jīng)冷凍升華干燥后生產(chǎn)加工的食品，這類食品只需要短時(shí)間的復(fù)水即可食用，一般時(shí)間為5～15 min。根據(jù)NASA（美國(guó)航空和宇宙航行局）對(duì)美國(guó)“雙子星座”航空時(shí)的要求，采用的復(fù)水食品在10 min內(nèi)、26 ℃下，能達(dá)到將脫水食品完全復(fù)水的目的。復(fù)水食品具有復(fù)水快、營(yíng)養(yǎng)成分損失較少、重量輕易保存的優(yōu)點(diǎn)。但存在復(fù)水操作較麻煩、食物殘留較大等不足，還需要進(jìn)一步改良。同時(shí)食品在復(fù)水后其口感跟味道的也會(huì)產(chǎn)生一定的變化，如何保持食品原有的口感與風(fēng)味，也是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

新鮮食品

新鮮食品主要是指安全可直接食用的水果（如蘋(píng)果、 子等），或者可制作沙拉的新鮮蔬菜。這些食品擁有正常的含水量，與陸地上的一般食品并無(wú)太大差異。新鮮食品可適時(shí)提供人體所需的維生素及水分，讓航天員更好的適應(yīng)航天特殊環(huán)境下的生活，其口感跟品質(zhì)也不會(huì)發(fā)生變化，比較貼近正常人食用的口味，讓人更容易接受。但具有重量較大，貯藏時(shí)間短，貯藏條件苛刻的缺點(diǎn)。

罐藏食品

罐藏食品是指經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的裝罐、排氣、殺菌、冷卻等一系列工藝流程后生產(chǎn)加工的食品，這類食品具有耐儲(chǔ)存、易攜帶的特點(diǎn)。航天罐藏食品一般采用軟包裝材料（一種復(fù)合薄膜材料），與傳統(tǒng)的金屬材料相比，軟包裝材料更方便使用。從內(nèi)容物的角度來(lái)說(shuō)，航天罐藏食品具有較高的粘稠度，以減小失重狀態(tài)帶來(lái)的影響，但航天罐藏食品的風(fēng)味則與一般食品存在較大的差異，過(guò)于粘稠的口感，使人難以下咽。同時(shí)，罐頭食品的罐液含有較多的糖、鹽等，如何避免糖分及鹽的過(guò)度攝入，以及營(yíng)養(yǎng)的合理搭配，也是航天食品今后所要解決的問(wèn)題。

一口大小食品

這類食品是指表面一般涂有一層可食性保護(hù)膜（明膠、蛋白質(zhì)等），體積只有一口大小的方形壓塊航天食品，其每份的熱量都是明確的，一般以面包餅干等食品較為常見(jiàn)。一口大小食品食用方法簡(jiǎn)單，攝食前不需要多余的處理，也不需要進(jìn)食設(shè)備，且體積和重量都相對(duì)較小，節(jié)省了太空艙的空間，方便攜帶。但此類食品多采用壓制而成，含水量低，風(fēng)味也不夠理想，尤其是在供水量不足的情況下，其缺點(diǎn)尤為突出。

功能食品

功能食品是針對(duì)特殊航天環(huán)境研發(fā)而成的產(chǎn)品，通過(guò)加入保健功能因子，提高航天員的機(jī)體免疫力，降低并預(yù)防輻射、失重等特殊環(huán)境帶來(lái)的可預(yù)見(jiàn)及不可預(yù)見(jiàn)性的傷害與疾病。普通食品在添加膳食纖維、微量元素（如硒）、維生素（如胡蘿卜素、維生素C）、抗氧化劑（如茶多酚）后，都能具有很好的抗輻射效果。而ASI（意大利空間機(jī)構(gòu)）以酸奶為原料，研制開(kāi)發(fā)的功能產(chǎn)品富含鈣元素及益生菌，能有效對(duì)抗失重引起的胃腸道功能衰退。但由于功能性食品的種類繁多，每類功能性食品的主要功能都各不相同。鑒于宇航活動(dòng)中貯藏空間有限，航天食品在未來(lái)如何整合處理航天食品的功能，讓食品具有多種保健功能，同時(shí)避免各種功能因子間的拮抗以及副反應(yīng)，是諸多食品工作者重要的研究方向。

航天食品發(fā)展趨勢(shì)

航天食品的多樣化

近年來(lái)，我國(guó)航天事業(yè)迅速發(fā)展，航天食品也逐漸朝生產(chǎn)規(guī)?；⑵贩N多樣化的方向發(fā)展。據(jù)報(bào)道，“神州十一號(hào)”航天食品類型豐富，品種繁多，包括六個(gè)種類（主食、副食、飲品、即食品及功能性食品），近百種食品，航天員甚至能在太空艙中吃到凍干冰激凌。俄羅斯、美國(guó)的航天食品產(chǎn)業(yè)也在不斷改進(jìn)發(fā)展中，種類逐漸豐富的同時(shí)，也改良了進(jìn)食方法，但主要還是以復(fù)水航天食品為主。由于文化的差異，不同國(guó)家的航天食品也有所差異。據(jù)報(bào)道，美國(guó)航天員在太空艙中可品嘗到可樂(lè)、黃油面包、巧克力等備受歡迎的食品，感恩節(jié)上也可以享受火雞大餐；日本、韓國(guó)等國(guó)家也可享受日本傳統(tǒng)料理、韓國(guó)泡菜年糕等美食；中國(guó)宇航員也在太空上吃到了太空月餅等中國(guó)傳統(tǒng)美食。

航天食品的民用化

航天食品具有安全營(yíng)養(yǎng)、種類豐富、食用及攜帶方便等優(yōu)勢(shì)，有望走進(jìn)市場(chǎng)，讓廣大人民群眾也能吃上航空食品。但由于航天食品具有高品質(zhì)、高營(yíng)養(yǎng)的特征，價(jià)格也偏高。近年來(lái)，隨著我國(guó)航天事業(yè)的不斷發(fā)展，不少食品企業(yè)與航天部門(mén)進(jìn)行了合作。部分企業(yè)還獲得了中國(guó)航天基金會(huì)授權(quán)使用的中國(guó)航天商用標(biāo)志，不僅產(chǎn)品質(zhì)量符合宇航員在太空的生活需要，而且價(jià)格低廉也能夠?yàn)槠胀ㄏM(fèi)者所接受。

結(jié)語(yǔ)

航天技術(shù)是一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的重要體現(xiàn)，我國(guó)航天技術(shù)已經(jīng)逐漸在世界范圍內(nèi)居于領(lǐng)先位置。而伴隨著航天技術(shù)的發(fā)展，勢(shì)必需要更多的航天健兒們投身于航天事業(yè)。而航天食品是航天員賴以生存的基本食物，是航天任務(wù)成功開(kāi)展的基礎(chǔ)與保障。隨著各國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，航天食品領(lǐng)域也在飛速開(kāi)拓與發(fā)展，由于各國(guó)文化差異，航天食品也有所不同，但都具有安全、營(yíng)養(yǎng)、便捷、種類豐富等特點(diǎn)。雖然航天食品的優(yōu)點(diǎn)很多，但筆者認(rèn)為，進(jìn)一步改良生產(chǎn)配方及加工技術(shù)，生產(chǎn)出品質(zhì)更高、價(jià)格更合理、更能滿足航天特殊環(huán)境下的航天食品也是必不可少的。