中国应急食品现状与发展

於晓敏，程梦蓉，亓树艳，张雅利*

西安交通大学生命科学与技术学院（西安 710049）

应急食品（Emergency food）是指在发生灾害、战争以及失事等紧急条件下用以维持人体生存的一类食品。应急食品应具备营养均衡、能快速使人恢复体力、食用方便、便于运输、保质期长、易消化吸收等要素[1]。同时，要充分考虑婴幼儿、孕妇、老弱病残等特殊人群和不同应激环境下的特殊要求。作为紧急情况下的必需物资，应急食品对于保障灾难现场人员生命安全，提升国家救援救灾水平意义重大。

据报道，中国国际救援队赴印尼、巴基斯坦救援过程中，队员的维生素及必需的微量元素如铁、锌、硒等摄入量仅为人体所需的50%，矿物质摄入量不到人体需求的30%，营养不良发生率达69.05%[2]。汶川地震救援过程中，主要的应急食品和水因保存不当，受到严重污染，直接影响了灾民的健康和救灾的效果[3]。这反映出我国现有的应急食品尚不能满足人群基本需求，营养性和安全性难以保障的问题。而应急食品的研发和生产技术落后是这一问题的根源。目前我国重视军用食品发展，而忽视民用应急食品开发，相关的研究较少，文献资料匮乏，导致民用应急食品的研发和生产缺乏理论指导，相关产业发展缓慢，应急食品的质量难以提升。关注这一重要问题，对我国应急食品的发展现状、存在问题、未来发展趋势以及研发策略进行了较全面的研究，为我国应急食品的开发提供参考。

1 应急食品的一般特性及分类

应急食品在功能性和应用场合上不同于普通食品，具有以下特性：①营养均衡，富含能量。应急食品富含脂肪、蛋白质等高能量营养物质，并添加适量的维生素和矿物质[4]。②具有针对性。为适应在食用人群、方法、时间、地点上的特殊性，应急食品必须根据救援环境和灾害类型进行调整和搭配[5]。③保质期长。应急食品通常需要长期储存，保质期一般需大于3年，目前最长可达25年[6]。④包装特殊。应急食品包装具备易携带、易开启、密封性强等特点，通常以高强度材料进行外包装[7-8]。

应急食品分为制式食品和普通食品。制式食品是指具有一定规格的食品，如单兵自热食品[9]。根据功能性，普通食品可分为主食型、能量型、营养型和补水型食品。主食型食品包括压缩饼干、方便面等方便食品及其他配餐食品；能量型食品包括功能性饮料、巧克力、即食肉制品和罐头食品等；营养型食品包括豆制品、乳制品等；补水食品主要包括瓶装饮用水[10]。

2 国内外应急食品发展现状

2.1 国外应急食品发展现状

欧美、日本等国家在应急食品的研发上起步较早，应急食品的研发及生产技术已经相对成熟。1980年，美国研制出军用即食口粮MRE系列（Meals Ready to Eat），包括24种不同的餐谱。每份餐谱中包括主菜、多种配餐食品和甜点，各种营养成分比例适宜，还配备了无焰加热器[11]，这是世界上最早的体系较为完善的系列救援食品。但因所需原材料较多，制备过程复杂，营养素和能量的摄入难以量化等缺点，其推广受到了限制。21世纪初，美国新研制出一种能量密度高、携带方便的模块化食品。这种食品由能量模块、维生素模块及矿物质模块等基本成分模块组成，可根据需要将各种模块自由组合，这种模块化的食品能够满足不同人和环境的需要，且具有制备过程简单，营养素和能量摄入可量化等优点[12]。随着食品和生物技术的发展，营养因子的液态化制备技术迅速应用到应急食品的开发当中，液态化应急食品研究成果众多，包括酶补充剂、营养液、救生水、体力恢复剂等，这些产品现均已投入市场[7]。液体化的应急食品能量密度更高，运输携带更加方便，且营养素的吸收利用率高，是目前应急食品最理想的制备形式，这表明美国在应急食品研发生产上已经处于先进水平。

其他各国在应急食品的研发及生产技术的创新上也有不同程度的贡献。20世纪末，日本已有超过1 000家食品企业投入应急食品的研生产中，研制出了35种可以长期储存的应急食品。此外，日本的食品电子灭菌技术可在不使用防腐剂且保证食物品质的情况下，大大延长食品保质期[13-14]，保证了应急食品在储存、加工过程中食品的营养性和安全性。英国在应急食品自热、鉴别食品保质期等技术上处于国际领先水平[15]。德国研发出专用于重大灾害事故发生的初期阶段，针对搜救人员的营养膳食代餐食品。这种食品每百克含1 925 kJ的能量，优质蛋白含量高达14.5%，采用独立片剂包装，有500 g（1 072 kJ/片，9片装）和250 g（1 206 kJ/片，4片装）两种规格，携带和食用方便，保质期长达6年[5]。该产品可作为国家和家庭应急储备物资，目前被我国进口作为应急储备食品的一种。

综合各国的研究成果，发现国外应急食品的发展有以下特点：①系列化。系列化的应急食品可以根据不同灾难环境和不同人群的饮食需要进行调整。②餐谱化。餐谱化的应急食品营养丰富、制作过程简单，方便进行规范化管理。③营养素密集化。模块化和液态化食品具有“小体积”与“高热量”复合的突出优点，模块化和液态化的应急食品携带和运输更加方便。④科技化。高新技术的运用促使应急食品在营养性、安全性等方面不断取得突破。

2.2 我国应急食品的发展现状及存在的主要问题

至20世纪初，我国的应急食品研发和生产基本处于空白的状态。食品领域研究的关注点主要在军用食品上，应急食品的研制基本模仿军用食品，以开发民用应急食品为目的研究较少。2008年汶川地震后，人们对应急食品的关注度开始增加。2009年起草的《应急百宝箱国家标准》提出将压缩饼干、脱水的米饭、面或谷物等高能量食品作为主要供给的应急食品[16]。2010年，我国政府将蛋白质及维生素含量丰富的即食酵母纳入国家应急商品目录[17]。同年，根据应急食品设计原则，研究人员研制出一系列矿难应急食品，包括能量棒、高能固体饮料和体能恢复剂等产品，基本能满足矿难现场的救援需求[3]。2014年，中国某企业开始研发、生产和销售特种系列食品，包括救援队专用食品、人道主义应急食品、人防救生食品、军事训练专用食品、煤矿救生食品、家庭应急储备食品、户外应急食品等七大类食品，我国将其作为国家灾害救援、重大军事活动、家庭应急储备和行业应急储备的重要物资。2016年，我国研发出世界首个救灾食品的压缩包装[18]。

除在生产上取得的进展外，我国的应急食品在自主创新上也有一定程度的发展。穆同娜等[19]以小鼠为试验对象，通过优化现有配方，研制出营养素含量高、具有一定功能、口感佳的军用应急食品配方，并完善了应急食品评价的基本方法。范方辉[20]在基础配方中加入较高含量的葡萄糖及适量的乳酸钠，在维持血糖水平的同时可缓解机体代谢性酸中毒。殷利娟等[21]通过优化基础配方，综合口感、功能和营养，最终研发出高效优能的应急食品。此外，我国还自主研发出了具有长时间维持血糖水平、耐饥饿、改善肠道环境、促进体能恢复等多种功能的“中国05压缩食品”[22]。夏志国等[23]研制出一种添加多种多糖成分的应急食品配方，这种食品营养均衡、吸收利用率高，且具有抗疲劳、提高机体免疫力的功效。

虽然我国的应急食品在营养性、适口性、安全性、创新性方面稳步发展，但整体生产和研发水平相比于国外仍有较大的差距，主要存在以下问题。

1) 综合性能低，应急食品的营养性和安全性有待加强。近年来，虽然人们对于应急食品的营养意识和安全意识不断加强，应急食品的种类有所增多，应急救援管理部门制定实施了一系列应急食品安全管理措施，但现有的应急食品仍存在营养成分单一，口感差，携带运输不方便等问题，应急食品的安全性也未得到充分的保障。

2) 应急食品整体科技含量低，生产成本高，自主创新能力不强。我国应急食品产业起步晚，市场上相当一部分的应急食品依赖进口，自主生产的大部分产品技术含量低、附加值低，缺乏核心竞争力，在市场竞争中处于劣势[24]。应急食品高性能需要依托先进的食品加工技术，如防腐技术、真空技术、消毒杀菌技术、食品包装等，但由于我国工业基础薄弱，应急食品生产的关键加工技术和配方研发滞后，导致应急食品生产成本高，其研发和推广进程受阻[3]。

3) 忽视应急食品功能性的开发。当人体处于紧急条件时，往往会伴随代谢功能受损等生理反应，从而导致应急食品消化吸收效率低，影响其发挥营养素和能量补充的功效[21]。因此应急食品的研发不应只限于营养素的补充，还应兼顾纠正代谢紊乱，缓解灾难带来的巨大心理压力等其他功能的开发。

3 应急食品的发展趋势及研发策略

随着气候和环境的变化，灾难现场日益复杂，人们希望应急食品在满足营养性、安全性的基础上还具备一定的功能，以满足人群在特殊救灾环境下的需求。对比国外应急食品的发展现状，不难发现应急食品的研发的重点由营养性向功能性转换。日本、欧美等已将功能性应急食品研究作为国家级重点研究项目[25]，功能性应急食品开发在国际间竞争非常激烈，我国必须因时而动，重视功能性食品的研究，整合资源和技术，大力推动具有中国特色的功能性应急食品的开发。

3.1 功能性应急食品的概念及国内外发展现状

功能性应急食品，是指既有一般应急食品的特性，又具有减缓消除紧急条件对人体生理或心理的不良影响的功能，用于满足特殊救援环境需要的功能性食品的总称[26]。开发抗疲劳、抗应激、抗极端环境、提高免疫能力等功能是目前应急食品研发的热点。

美国已经成功研制了具有快速供能、提神警醒、抗高原反应、促寒冷适应、改善肠胃功能等多种不同功效的军用功能性食品和特殊营养制剂[27]。日本已经深入到功能因子结构、含量和作用机理的研究，目前研制出具有降低应激反应、缓解紧张情绪功效的口香糖[25]等在内的第三代功能性应急食品。此外，印度、韩国等国家也拥有多种自主研发的功能性应急食品，在国际市场中占有一定份额[28]。

近年来我国研制出具有抗缺氧、抗晕眩、抗疲劳和快速供能等的功效军用功能性食品[26]，但功能性应急食品的开发还未成系列，更多功能有待实现。究其原因，我国对应急食品功能因子开发缺乏重视，研发生产技术落后，资金和人员投入不足，导致大量可用于功能因子开发的自然资源被闲置，开发的功能性应急食品种类有限。因此，如何发掘我国的资源优势进行应急食品功能因子的开发，从而推动专用的系列救援食品产业的发展是我国应急食品研发面临的问题之一。

3.2 功能性应急食品的研发策略

在应急食品中添加功能因子是功能性应急食品研发最重要的策略。功能因子主要来源包括：①功效性的营养因子，如一些具有功能的氨基酸及多肽、维生素、矿物质及不饱和脂肪酸等[29]；②植物资源如皂苷、多酚、黄酮、生物碱等[30]；③海洋生物资源如藻类、海蜇、刺参、海马、深海鱼角鲨烯等[31]。由此可见，天然产物是功能因子的重要来源。

我国中草药等生物资源丰富且开发利用历史悠久，在生物资源的储量和功能因子的提取技术上具有优势。绿茶、红茶、菊花茶等药食同源植物所含的茶多酚能够清除自由基，可用于抗应激功能因子的开发。人参、枸杞子、柴胡等传统中草药植物具有抗高温、增强免疫力的功效。天麻、灵芝、黑木耳、猴头菇等药用真菌能够减缓极端环境对人体的不良影响。特别的，分布于我国东北及部分西南地区的一种非常珍贵的食用真菌松茸，具有抗辐射、消炎止痛、拮抗自由基、增强免疫力等多种功效，在功能因子的开发上有非常好的前景[32]。表1整理了目前国内外功能性应急食品研发常见的功能因子及作用机理，为我国功能性食品的开发提供借鉴。

为加快推进功能食品的研发，结合我国的研发和生产现状，制定了以下的研发策略。首先，加强功效成分的基础研究，将研究深入到构效和量效研究层面，从而保障功能因子的稳定性，更精确地开发功能食品；其次，建立统一的生产和功能评价标准；再次，革新生产技术，运用各领域的高新技术来提高功能成分的产率及效价；最后，充分发挥我国资源和技术优势，深度发掘中草药的功效成分，拓宽功能因子的来源，从而开发系列化的功能型应急食品。

3.3 高新技术在功能性应急食品研发中的嵌入

功能性食品的开发绝不仅仅意味着配方中添加功能因子，如何实现功能因子与基础配方的融合、功能因子的有效性、安全性的研究、新配方食品的生产工艺和流通技术的开发，是实现功能性应急食品生产另外的壁垒，而解决这些难题离不开高新技术的发展。

现代生物技术的应用丰富了功能因子的来源，为应急食品的开发提供了大量廉价的功能食品原料，大大缩短了研发生产的周期，并推动功能性食品的功效评价及作用机理的研究[34]。利用高效液相色谱、质谱技术可分离出复合功能因子中的单体成分，并进一步对各种单体成分进行含量测定和结构鉴定，便于其作用机理的研究。利用基因工程技术可针对性对原料进行改造，改变产品的成分和组成比例，提高产量、品质及加工特性。利用酶工程可将大分子分解成小分子，为液态功能性食品的制备提供技术基础。结合发酵工程、基因工程、细胞工程的技术优势，可大批量工业化生产功能性食品的配料或添加剂，大幅度降低生产成本[35]。

纳米技术在食品领域有着十分广阔的应用。营养素纳米化技术可将营养素粉碎至纳米尺寸，在改善食物口感的同时，加速营养组分与功能物质的吸收。纳米胶囊技术可将功能物质定向运送至靶器官，防止其提前分解，保证生物活性成分的基础上最大程度地发挥功效。纳米材料的应用使得食品包装更加坚固，具有更强的防腐保鲜功能，并且不受各种极端天气的影响[36]。纳米传感器技术可以快速检测食品是否遭到病原菌的感染。纳米标签技术有利于判断食品储运过程中的新鲜程度。纳米条纹技术可全程实时监控食品生产、运输等环节，确保食品安全[37]。

食品工业的电子灭菌、超高压灭菌技术可以在不降低食物营养价值和天然风味的前提下，延长食品的保质期[13]。经高阻隔性包装技术包装的食品具有很强的阻隔性能，耐腐蚀、耐破损、耐高温高寒及低气压，同时安全无毒，对小分子气体及液体有一定的屏蔽能力[29]，扩展了应急食品的使用范围。先进的食品包装技术为应急食品适应应急性、快速机动性、运输便利性、食品的卫生性及安全性等要求提供便利。自加热技术保障了特殊条件下饮食的热食化，有利于提高应急食品的通用性及接受度。

4 结语

近年来，我国灾害性气候和灾害性事故频发，应急食品需求量巨大。同时，新时代背景下，人们的营养意识不断增强，对于应急食品的安全性越来越重视，并要求其在满足人群基本能量需求的基础上具备一定的功能。因此，营养均衡、安全性强、功能丰富的应急食品将得到广泛的关注和应用。

国外应急食品的研发生产技术已经相对成熟，相关产业快速发展。得益于食品、生物等领域的高新技术的运用，现有的应急食品已经能充分满足人群的营养需求。在这样的背景下，功能性开发成为应急食品研发需要解决的主要问题。国外应急食品研究的重点正从营养性转向功能性，应急食品功能性的开发将成为未来应急食品研发的热点。

目前我国应急食品的营养性和安全性问题尚待解决，整体生产和研发水平落后。为改变现状，首先应重视民用应急食品开发，密切关注救灾现场人群的需求，重点解决食品营养性和安全性的问题，必要时引进国外先进技术和产品，填补我国应急食品市场的空缺。其次，整合各方有利资源，加大基础研究投入，不断提升应急食品研发的创新能力，注重运用高新技术来推进应急食品的开发。此外，我国还应密切关注国际应急食品发展的趋势，重视功能性应急食品的开发，发挥我国自然资源丰富的优势，充分挖掘中草药资源在功能因子开发中的作用，以功能型应急食品的开发带动整个应急食品产业的发展，推动安全性和营养性问题的解决。

总之，我国应发挥自身优势，充分运用高新技术，研制出营养性、功能性、安全性、适口性等各个方面都能满足现代救援要求的应急食品，在应急食品的开发上必能迎头赶上，满足国家重大需求的同时在国际竞争中取得优势。