航天員食品

供航天員在空間飛行中食用的食品。 後來,航天食品採用一口一塊的壓縮食品。 凍乾食品是最具有航天特色的食品。

概述

供航天員在空間飛行中食用的食品。我們把航天員在太空中吃的東西叫航天食品,是因為它是根據航天員生活所處的特殊環境,結合航天人員在太空的口味和消化吸收能力,以及特殊進食方式而研製。可以這樣說,航天食品是為在特定的環境,特定的人群而研製出的一種特殊食物。這種食品是根據合乎膳食標準的航天食譜製成的,其中必須包含足夠和完善的科學營養,如每天人體所需要的蛋白質脂肪和醣等,並保證含有鈣、磷、鎂、鉀等主要無機元素,還要含有鐵、鋅、硒、碘等微量元素,以及兩種脂溶性維生素(維生素A和E)和各種水溶性維生素(維生素B族和C等)。

特點

人有個體差異,特定的航天環境(微重力下的微小生活空間和要完成各種複雜的航天任務)使航天員的口味要求變得非常特殊,吸收消化能力也受到一定的影響。為適應他們在這種環境中的飲食習慣,每天、每頓的食譜的制定是很重要的,不能單調。有時為了飛行的需要還要限制或增加某些食物,如飛行前要限制食物中的鈉和水以及纖維成份,以減少飛行初期航天員的大、小便次數;飛行後要增加某些營養,以加速恢復身體健康。航天食品還必須符合衛生學的要求,防止食源性疾病的發生,航天食品還必須在製做包裝形式和儲藏的穩定性上加以考慮,使之進食方便和容易長期儲藏,並能經受太空飛行器上升段的振動、衝擊和加速度負荷而不致破碎。

一般把在太空執行任務和返回著陸等待救援期間供航天員食用的食品和飲水稱作航天食品。它重量輕,體積小,營養好;為了方便航天員在太空失重條件下進食,防止食物在飛船艙內四處漂浮,我們就把航天食品加工成一口大小,並且食品包裝內沒有流動的湯汁,也就是“一口吃”食品。為了減輕飛船艙內的廢物收集系統的負擔,航天食品都不含殘渣,如骨、皮、核等。

對航天食品的要求,首先就是要確保全全,不能發生任何食源性疾病和食物中毒。航天食品及包裝必須能經受住航天特殊環境因素的影響,如衝擊、振動、加速度等的考驗而不失效。航天食品還必須符合失重條件下航天員生理改變的要求。航天飛行導致航天員骨鈣丟失,肌肉萎縮,紅細胞減少等,那么,食品就要提供充足的優質蛋白質和鈣,以及適宜的鈣磷比例和維生素D;飛行初期航天食品的脂肪量不宜太高,以免加重空間運動病的症狀;為防止心血管系統功能失調,就要求限制航天食品中鈉的供給,保證鉀的供給等等。

發展歷史

20世紀60年代初,蘇聯和美國航天員食用鋁管包裝的肉糜、果醬類膏糊狀食物。航天員進餐時,用手擠壓管壁,將食物直接送入口中。穿著加壓的航天服時,通過頭盔進食孔進食。這種食品的缺點是水分含量高,重量和體積大。後來,航天食品採用一口一塊的壓縮食品。小塊食品體積和重量小,便於攜帶,進食方便。60年代中期~70年代初,美國雙子星座號飛船和阿波羅號飛船採用氫氧燃料電池作電源。這種電池發電時,產生出大量水,於是,美國採用脫水復水食品,這種食品的性狀和風味更接近於地面的普通膳食,能滿足航天員的口味。後來,由於載人太空飛行器上食品冷藏設備和加熱裝置的飛速發展,航天食品的類型和品種已接近地面膳食。美國太空梭上的航天員可吃到新鮮的蔬菜、水果和加熱後的鮮湯等食品。

類型

航天食品大致有如下兩種類型:一類是在太空正常飛行時航天員所要吃的食品,另一類是在特殊情況下所要用的食品。

在正常飛行情況下吃的航天食品有:

(1)即食食品。它是拿過來就吃的東西,不需要進行再加工,如含中等水分、一口大小的壓縮成型的或用塗膜處理的乾燥食品等。
(2)復水食品。這種食品是冷凍乾燥食品,因為它在被送上太空時輕而小,在航天食品中占有較大比重,但在食用前必須復水,在它的包裝袋上都有一個單向入水閥門,以便復水用,復水後即可食用。
(3)熱穩定食品。這類食品是經過加熱滅菌自理的軟包裝和硬包裝罐頭類食品,太空飛行證明,在失重條件下用普通餐具由開口容器中取食完全可行。這類儀器占航天儀器的比例也很大。如蘇聯禮炮6號空間站中這種儀器占80%左右。
(4)冷凍冷藏食品。這類食品是在地面上凍好帶進太空的,溶化後可食用。
(5)輻射食品。這是經過放射線殺菌後的食品,它曾在美太空梭飛行中少量使用過。
(6)自然型食品。地面上沒經處理的食品,如新鮮水果,蔬菜、水果、果醬和調料等。
(7)復水飲料(沖劑或軟固體飲料)。它是在太空加水溶解後製成的冷飲或熱飲。在包裝上美國早期用復水飲料袋,後改用摺疊塑膠瓶和方形復水包,以便用吸管吮吸。

特殊的航天食品有:

(1)備用食品。它是指在發生特殊情況必須延長飛行時所用的食品,其類型同前。
(2)應急食品。這種食品是指在飛行器發生故障時,航天員必須穿著航天服時所用的食品,如鋁管包裝的半固體果醬、菜泥、肉羹等。應急食品也包括當航天員著陸後,降到遠離人煙的地方,等待救援期間飲用的食品。
(3)艙外活動中需要吃的食品,這是指存於頭盔內頸圈部分的固體或半固體、流質供食器中的食品,供長時間艙外活動中臨時給航天員飲用的食品。

航天飲食搭配與制度

如何搭配進食和建立飲食制度也是很重要的問題。飲食制度是按航天乘員的生活工作和鍛鍊情況,來合理安排每日的進餐次數、每餐食品量和熱量、進餐間隔時間的一種規定,也是制定每天食譜的依據。如蘇聯禮炮6號空間站上規定:每天4餐,每餐食品量和熱量接近均等;各餐間隔時間為3~5小時;鍛鍊後要15~20分鐘才能進餐;鍛鍊或緊張腦力勞動,必須在飯後1~1.5小時後才能開始。美國採用每日3餐的制度。

航天食譜必須符合營養標準和航天員口味及飲食習慣。航天食譜一般分兩種,一種是通用型,一種是個人愛好型。為了避免單調,美俄在太空中使用的食譜,一般以4~`6天為一個周期,在一個周期內除飲料外每天食品不重樣。如美國太空梭的通用食譜分為A、B、C餐:A餐有桃、烤牛肉、炒雞蛋、薄餅、可可、桔子飲料,維生素丸和咖啡;B餐有豬肉混合菜、土耳其香腸、麵包、香蕉、杏仁脆餅蘋果飲料;C餐有蝦、牛排、燴悶飯、花椰菜、雞尾水果、布丁、葡萄汁飲料和冰淇淋。從這些食品種類上看,其營養成份是比較齊全的,符合航天員的營養標準。從已上天生活過的航天員飛行後的健康情況看,還沒發現有過度營養不良者,雖然在長期航天時航天員普遍出現缺鈣現象和肌肉萎縮,但這隻與長期失重有關。

中國航天食品

在世界航天食品當中,我國的航天食品有中國特色,特別是傳統的中式菜品都儘可能出現在航天食譜中,相比西餐更加色香美味,可口宜人。北京航天醫學工程研究所航天食品分系統主任白樹民中國的航天食品的特點主要表現在:形式上是以中式食品為主,搭配成的航天膳食具有明顯的中餐特色,能夠符合航天員的口味要求,比如膳食有主食和副食之分,主食主要以米麵類的食物為主,副食講究葷素搭配,在加工上注重色香味形。

如八寶飯,不僅風味獨特、色澤艷麗,其中的蓮子、桂圓等配料還有保健功能,具有濃郁的中國特色。

航天食品種類繁多。那么它的加工方法和食用方式會是怎樣的呢?以陳皮牛肉為例。作為航天食品它就必須經過高溫處理後再做成罐裝食品,這樣才可長期保存。食用時,用加熱器加溫即可食用。這種食品稱為熱穩定食品,用金屬罐或蒸煮袋包裝,俗稱“軟硬罐頭”,它們的特點是不僅含有正常量的水分,而且與普通食品從口感到形狀最接近。由於空間運動病和失重環境對機體的影響,航天員的食慾會有所降低,這樣會影響航天員的工作效率和身體健康。

北京航天醫學工程研究所航天食品分系統主任白樹民為了增進航天員的食慾,提高食物的攝入量,航天食譜通常採用個人選擇性食譜,那么什麼是個人選擇性食譜呢,就是在飛行前由航天員根據自己的嗜好選擇自己喜愛的食品,由膳食營養專家進行配餐後編入食譜,供他們在飛行時使用。

中國人有飯後喝茶的習慣,我國的航天醫學專家還發明了這種包裝簡單、飲用方便的茶精飲料,飲用時只需通過包裝袋上的一個單向閥門將水注入,揉捏包裝袋,等到與水充分吸收復原,就可以打開包裝進食。凍乾食品是最具有航天特色的食品。它是利用冷凍乾燥技術脫去食物中的全部水分,最大限度地保持物料的原有形狀和營養成分,可以直接食用。一般水果、蔬菜類不耐蒸煮的食物可以用這種方法加工。

航天食品地球人能吃?

真正的航天食品涉及的範圍卻比較狹窄。日前,有關專家介紹了航天食品的概念:航天食品其實僅僅指專供航天員在太空執行任務和返回著陸等待救援期間食用的食品和飲水。

目前,國內的航天食品生產幾乎完全集中在北京航天城裡。其主要工作全部由北京航天醫學工程研究所承擔。據業內有關人士透露,上海航天局為此次“神六”升空做了很多工作,但是,目前上海方面不參與航天食品的研究工作,也沒有任何開發航天食品的項目。

航天員“一口吃”食品品種目前已經超過80個。這份品種繁多的選單中包羅了脫水米飯、咖喱米飯、鮑魚、魚香肉絲、宮保雞丁等特色中國菜餚,同時也提供各種魚類和肉類罐頭。佐餐飲料除咖啡、果汁等品種外,還提供速溶綠茶。而人們熟悉的壓縮餅乾則進了航天員的應急食品袋。這個選單中的40多種食品隨“神六”一起上天遨遊。

食品安全的四道關口

為了確保我國航天食品的絕對安全,從原材料的選購、食品生產車間與設施的衛生、工作人員的管理及食品檢驗檢測等所有環節進行嚴格把關。

首先是把好原料採購關。

其次是把好生產工藝關。

由於航天食品絕不含防腐劑,而保質期一般要求在6個月以上、保藏時一般不考慮進行冷藏、航天員在食用前不能進行殺菌消毒處理,所以對於食品生產流程和生產工藝提出了很高要求。航天食品專家經過長期研究和實踐,形成了一整套嚴格的生產過程的工藝檔案和工藝參數。這些檔案和參數一經確定,並經過權威專家評審通過後,生產過程就嚴格按照這一要求進行。

三是把好人員管理關。

我國航天食品是由中國航天員中心研製生產的,生產車間就設在北京西北郊戒備森嚴的航天城中。生產車間目前有9名工人,都經過嚴格的政治審查和每年兩次的身體檢查,確保政治可靠、身體健康。平時,這些人員不得隨意外出,不得與不明身份的人交往,也不能像一般人一樣到外面餐館吃飯。在進入生產車間前,每人都要淋浴、消毒,並換上特製的防靜電工作服。

四是把好檢測關。

為了保證航天食品的衛生質量,在食品的設計、研製和生產中,都必須嚴格遵守《中華人民共和國食品衛生法》,執行國家衛生行政部門批准頒發的《航天食品衛生標準》,對原材料的選購、運輸與儲存的衛生,車間環境與設施的衛生,生產人員的個人衛生,食品加工過程中的衛生,成品運輸儲存與交付的衛生等進行嚴格的管理與監督。所有航天產品必須經國家衛生行政部門檢驗並確定合格後,才能交付使用。
參考資料:
1.http://info.datang.net/H/H0549.htm
2.http://news.sina.com.cn/c/2003-10-15/21461927760.shtml
3.http://www.uu97.com/newshtml/2007-08-10/1826845011.html
4.http://news.xinhuanet.com/st/2005-10/13/content_3611964.htm

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