航天食品的特征、类型及发展趋势

□ 蒋书歌 侯宇豪 湖南农业大学食品科学技术学院

航天食品的特征、类型及发展趋势

□ 蒋书歌 侯宇豪 湖南农业大学食品科学技术学院

航天事业的发展是国家经济、文化、科技不断进步的重要标志，而航天食品则是航天员在特殊情况下赖以生存的基本保障。本文从航天食品的特点、分类、国内外航天食品的发展现状及发展趋势进行论述，旨在为航天食品领域的不断发展提供参考依据。

航天食品是一种在特殊环境下供特殊人群——宇航员食用的保健功能性食品，保证了航天员在失重、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，同时确保航天项目的顺利开展。相对于一般食品而言，航天食品在组成结构与贮藏的方式上有所不同，而且在营养价值与食用方式上也有很大的不同。笔者在下文中归纳了航天食品的一般特点，总结了其基本类型，并通过综合分析其发展现状及趋势提出了一些观点，使其贴近生活具有一定的现实意义，希望有所参考价值。

航天食品的特征

航天食品是针对特殊环境研发出来的一类食品，首先，应严格满足安全性与实用性。在航天环境中，人与机舱中的所有物体都处于低压及失重的状况，同时航天员处于相对狭小的空间，这时很多陆地上的食品就失去了食用意义。专家认为，航空食品应是经过严格模拟飞行试验后生产出来的产品，保证航天员食用安全的同时，具有体积较小、重量轻巧、易携带及食用方法简单的特点，并能良好地克服振动、辐射、低气压等苛刻环境因素的不良影响，这样不仅能减小飞行机舱的负荷量，还能安全地保障航天任务的开展。其次，航空食品应具有良好的营养保障。航空环境在失重状态下，对人体的免疫功能、机体物质代谢及神经系统的调节都会存在不同程度的影响。失重状态下，人体的代谢功能缓慢，极易导致负氮平衡，免疫功能减弱而致使抵抗力降低，伤口愈合能力下降，产生疾病的几率随之提高。而神经系统的调节功能也会有所下降，容易导致视觉能力骤减，记忆力减退及失眠等状况。因此，从营养学的角度来讲，航天食品应具有更高的营养价值。相比一般食品，航天食品的蛋白质比例更适宜航空的特殊环境，蛋白质供能占总能量的15%左右，提倡按RDA的标准提供优质蛋白，动物性蛋白大于50%为宜，恰到好处的蛋白质供给不仅能防止蛋白质的流失确保氮平衡，还能避免由于蛋白质过高产生的钙质丢失。而适当增加脂肪的摄入量，提供充分的糖类也是十分关键的。根据RDA，脂肪供能占总供能的30%为宜，糖的供能则以超过50%较为合适，同时要适时、适量的补充铁元素及骨营养素（包括钙、镁、磷元素及维生素D）也是必不可少的。因此综上所述，航天食品具有营养丰富、品质优良且具有一定特殊功能的特点。

航天食品的类型

航天食品种类繁多，而且没有明确的分类标准，下文将从加工及贮藏方式对航天食品的分类，并对其优缺点进行论述。

复水食品

复水食品一般是经冷冻升华干燥后生产加工的食品，这类食品只需要短时间的复水即可食用，一般时间为5～15 min。根据NASA（美国航空和宇宙航行局）对美国“双子星座”航空时的要求，采用的复水食品在10 min内、26 ℃下，能达到将脱水食品完全复水的目的。复水食品具有复水快、营养成分损失较少、重量轻易保存的优点。但存在复水操作较麻烦、食物残留较大等不足，还需要进一步改良。同时食品在复水后其口感跟味道的也会产生一定的变化，如何保持食品原有的口感与风味，也是一个亟待解决的问题。

新鲜食品

新鲜食品主要是指安全可直接食用的水果（如苹果、 子等），或者可制作沙拉的新鲜蔬菜。这些食品拥有正常的含水量，与陆地上的一般食品并无太大差异。新鲜食品可适时提供人体所需的维生素及水分，让航天员更好的适应航天特殊环境下的生活，其口感跟品质也不会发生变化，比较贴近正常人食用的口味，让人更容易接受。但具有重量较大，贮藏时间短，贮藏条件苛刻的缺点。

罐藏食品

罐藏食品是指经过严格的装罐、排气、杀菌、冷却等一系列工艺流程后生产加工的食品，这类食品具有耐储存、易携带的特点。航天罐藏食品一般采用软包装材料（一种复合薄膜材料），与传统的金属材料相比，软包装材料更方便使用。从内容物的角度来说，航天罐藏食品具有较高的粘稠度，以减小失重状态带来的影响，但航天罐藏食品的风味则与一般食品存在较大的差异，过于粘稠的口感，使人难以下咽。同时，罐头食品的罐液含有较多的糖、盐等，如何避免糖分及盐的过度摄入，以及营养的合理搭配，也是航天食品今后所要解决的问题。

一口大小食品

这类食品是指表面一般涂有一层可食性保护膜（明胶、蛋白质等），体积只有一口大小的方形压块航天食品，其每份的热量都是明确的，一般以面包饼干等食品较为常见。一口大小食品食用方法简单，摄食前不需要多余的处理，也不需要进食设备，且体积和重量都相对较小，节省了太空舱的空间，方便携带。但此类食品多采用压制而成，含水量低，风味也不够理想，尤其是在供水量不足的情况下，其缺点尤为突出。

功能食品

功能食品是针对特殊航天环境研发而成的产品，通过加入保健功能因子，提高航天员的机体免疫力，降低并预防辐射、失重等特殊环境带来的可预见及不可预见性的伤害与疾病。普通食品在添加膳食纤维、微量元素（如硒）、维生素（如胡萝卜素、维生素C）、抗氧化剂（如茶多酚）后，都能具有很好的抗辐射效果。而ASI（意大利空间机构）以酸奶为原料，研制开发的功能产品富含钙元素及益生菌，能有效对抗失重引起的胃肠道功能衰退。但由于功能性食品的种类繁多，每类功能性食品的主要功能都各不相同。鉴于宇航活动中贮藏空间有限，航天食品在未来如何整合处理航天食品的功能，让食品具有多种保健功能，同时避免各种功能因子间的拮抗以及副反应，是诸多食品工作者重要的研究方向。

航天食品发展趋势

航天食品的多样化

近年来，我国航天事业迅速发展，航天食品也逐渐朝生产规模化、品种多样化的方向发展。据报道，“神州十一号”航天食品类型丰富，品种繁多，包括六个种类（主食、副食、饮品、即食品及功能性食品），近百种食品，航天员甚至能在太空舱中吃到冻干冰激凌。俄罗斯、美国的航天食品产业也在不断改进发展中，种类逐渐丰富的同时，也改良了进食方法，但主要还是以复水航天食品为主。由于文化的差异，不同国家的航天食品也有所差异。据报道，美国航天员在太空舱中可品尝到可乐、黄油面包、巧克力等备受欢迎的食品，感恩节上也可以享受火鸡大餐；日本、韩国等国家也可享受日本传统料理、韩国泡菜年糕等美食；中国宇航员也在太空上吃到了太空月饼等中国传统美食。

航天食品的民用化

航天食品具有安全营养、种类丰富、食用及携带方便等优势，有望走进市场，让广大人民群众也能吃上航空食品。但由于航天食品具有高品质、高营养的特征，价格也偏高。近年来，随着我国航天事业的不断发展，不少食品企业与航天部门进行了合作。部分企业还获得了中国航天基金会授权使用的中国航天商用标志，不仅产品质量符合宇航员在太空的生活需要，而且价格低廉也能够为普通消费者所接受。

结语

航天技术是一个国家综合国力的重要体现，我国航天技术已经逐渐在世界范围内居于领先位置。而伴随着航天技术的发展，势必需要更多的航天健儿们投身于航天事业。而航天食品是航天员赖以生存的基本食物，是航天任务成功开展的基础与保障。随着各国经济的发展和科技的进步，航天食品领域也在飞速开拓与发展，由于各国文化差异，航天食品也有所不同，但都具有安全、营养、便捷、种类丰富等特点。虽然航天食品的优点很多，但笔者认为，进一步改良生产配方及加工技术，生产出品质更高、价格更合理、更能满足航天特殊环境下的航天食品也是必不可少的。