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太空食品科研成果飞速发展” 成大众新宠

食品加工 太空食品
发布:2020-12-23 17:10:58     来源:中国食品报

12月1日23时11分,嫦娥五号探测器成功着陆在月球正面西经51.8度、北纬43.1度附近的预选着陆区,并传回着陆影像图。历时7天、历经38万公里,嫦娥五号此次在月球的成功着陆,开启本世纪人类首次月球采样,标志着中国人距离九天揽月梦想更近一步。与数十年太空探索紧密相伴的,除了基础科学和前沿技术,还有快速升级的太空食品。在公众眼中,太空食品就像装载它的巨大船舱一样充满神秘感和科技感。一盒盒太空罐头,一袋袋太空速食包……其背后都是科技的一次次飞跃。

太空食品科研成果飞速发展

所谓太空食品,是指结合航天人员在太空中的口味和消化吸收能力以及特殊进食方式而研制的一系列食品,具有营养丰富、便携、易储藏、保质期长、适合在太空环境食用等特点。

人们在地球上习以为常的一日三餐,在太空失重环境下,其实并不容易。在早期的航天飞行中,航天员对食品的选择非常少,吃的主要是经过特殊加工的液体或半固体食品,并通过“牙膏管”挤食。

为打破航天员“吃不好”的困局,当一群人潜心研制宇宙飞船的时候,另一群人开始致力于研制可以满足太空饮食需求的食品。现如今,宇航员几乎可以在太空吃到和地球上一样丰富的食品。

自1961年苏联宇航员加加林完成人类首次太空遨游以来,太空食品都是在地球上预制好的复合型食品。为了保证航天员在失重、辐照、生存空间狭窄或其他环境突变情况下身体机能的正常运转,太空食品除了具有体积小、重量轻、易携带及食用简单等特点外,还具有高营养密度和均衡全面的营养搭配。

在载人航天的起步阶段,也就是20世纪60年代初期,宇航员们吃的是经过高度改造的食物,通常被称为“药片餐”,“药片”上涂有一层明胶,以减少食物的碎裂。

20世纪60年代中期,太空食品的品种更加丰富——新加入了甜点,如奶油糖果布丁,但是产品的设计思路和风味口感并没有本质变化。

20世纪60年代后期,在阿波罗飞行任务中,科学家开发出可复水食物。在1968-1972年间,随着载人航天飞行时间的延长和航天器性能的发展,食品科学家开始使用铝罐存储太空食品,开发出更加灵活的包装,并发现了保持加工食品营养品质和延长保质期的方法。

20世纪70年代,食品科学家们能够给第一个空间站提供72种不同的预制与可复水食品,宇航员能够围着桌子一起吃饭,使用传统的餐具(刀、叉、勺和用来打开塑料容器和密封包装的剪刀),这时候,太空餐才真正有了一丝“人间烟火”气。

20世纪八九十年代,太空食品家族中陆续引入预处理和单独包装食品以及新鲜食品。宇航员的菜单空前丰盛,食物的味道也和地球上的相差无几。太空食品开始注重地域风味和航天员的口味偏好,很多调味品出现在菜单里,比如20世纪90年代进入太空舱的塔巴斯科辣酱,就成为美国宇航员“安抚心灵”的美味。

进入21世纪,随着食品加工和包装技术的发展,管状太空食品彻底淘汰,取而代之的新一代太空食品包括热稳定类、辐照类、冻干类、含水分类(如面包、果干、水果和浆果甜点)、即食类(饼干、糖、坚果)、饮料(不含碳酸和酒精)以及新鲜果蔬。

我国“太空食谱”发生巨变

中国航天事业虽起步较晚,但近年来加速向前,太空食品也不甘下风。2016年10月发射的“神州十一号”载人飞船,所携带的食品类型丰富,包括主食、副食、饮品、即食品及功能性食品等6个大类近百种食品,包括香辣鸡翅、牛肉米粉、豆豉鲮鱼、芋头烧蹄筋等“硬菜”,航天员甚至能在太空舱中吃到冻干冰淇淋。

今年5月8日,我国新一代载人飞船试验船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆,试验取得圆满成功。在此次试验中,“太空食谱”也发生了很大变化。继航天员景海鹏、陈冬在“神舟十一号飞行任务”中挑战冲泡普洱茶之后,包括核桃乳在内的食品也入选“太空食谱”。

据了解,由于服务对象是航天员,航天食品必须集营养供能、心理调节和机能调节三大功能于一身,安全、营养、方便、高效能且可接受性好。

为了满足以上条件,同时丰富航天食品食材来源,更好满足航天员能量和营养的摄入,保证航天员饮食健康,中国航天员科研训练中心联合多家单位制定了“航天级食品”标准。该标准不但满足航天需求,也充分将航天科技优势转化为推动国民经济增长的现实生产力,以航天级标准和保健功能双重标准助力中国食品安全放心工程。例如,在核桃类航天级食品制定的过程中,中国航天员科研训练中心航天食品与营养研究室专家在有机核桃种植基地、生产车间、质量管控中心等地进行现场审核和精心指导,确保了航天标准的制定严谨、科学、规范。

太空食品加工技术将成热点

太空食品的研发需要大量尖端科技做支撑,虽然民间力量极少参与,但其中的关键技术在完成历史使命后,往往成为推动民用食品产业发展的强大动力。像如今在食品行业被广泛采用的真空冻干技术、蒸煮包装技术,最早都来自太空食品。

“冻干”是真空冷冻干燥的简称,FD是英文Freeze Dried的缩写。冻干食品也称“FD食品”。相比于其他生产工艺,冻干生产工艺没有改变食物的物理化学结构,所以营养成分保留得非常完整。冻干食品的优势在于能有效保留其本身的新鲜度及营养。

冻干技术最早出现在阿波罗登月宇航员的菜单里,因为成品重量轻、便于携带和运输,冻干食品也开始慢慢走进人们的日常生活,成为休闲方便的健康食品。

冻干技术具有高营养、适口性、高复水性、超长保鲜、使用便捷的特点,利用该技术进行食材加工的过程中,需要低温或超低温环境,对加工设备要求很高,导致这种加工方式的成本是其他方式的5—10倍,所以冻干食品定价稍贵。随着冻干技术的发展,其成本也会有所下降,价格也会略降。此外,冻干食品符合绿色、方便、健康的未来食业发展趋势,这将是未来行业发展的新时尚。

目前,我国的冻干食品还比较常规,比如冻干水果片、冻干蔬菜、冻干牛肉以及汤类的产品。相比传统的烘焙、油炸、膨化、蜜制类食品,且冻干食品保持了食物原有的天然味道以及食材的色、香、味、形,且复水性好,可以即食,也可以泡着吃,食用省时、省力、且方便携带,已经受到不少消费者的关注。

国内冻干食品的发展虽然起步较晚,但看好这块市场的企业后续发力很足。从淘宝数据来看,经过冻干技术加工后的一些高附加值的水果,市场接受度较高,例如百草味的榴莲、无花果等,接受度最高的冻干榴莲,产品销量超过了220万,无花果销量超过24万。目前国内一些休闲零食品牌的冻干尝试都已初见成效。冻干技术也被广泛用于方便食品中,如方便面中的冻干料包、冻干银耳莲子羹等。

随着载人航天驻留时间不断延长,人类探索太空的目标也不断向深空延展。如何全面提高宇航员的免疫力,降低太空辐射、长期失重造成的机体损伤?如何种出能够耐受缺光少氧的全天候型太空粮食和果蔬?如何将当前民用食品包装领域的热点,如纳米复合包装、气味吸收包装、液晶聚合物包装等应用于太空食品,全面提升食品品质?这些都是未来需要在太空食品领域攻克的难题。在研发过程中,民间食品力量的积极参与,将推动整个行业的技术创新能力。太空探索,是对人类体力、智力和想象力的综合考验。食品科技将成为影响太空事业前行步伐的关键一环。

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