太空失重

太空食品技术：历史背景、现在前景和未来前景

Nishanth M 摘要 自人类航天早期以来，太空食品技术取得了重大进步。过去，人们通常将食物冷冻干燥或辐照以延长其保质期并减少其体积，但这些方法会导致食物的味道和质地不佳。如今，太空食品通常包装在可复水的袋子中，可以在飞行中加热。然而，目前的太空食品技术仍然面临着诸多挑战，例如需要延长保质期、缺乏新鲜食材以及需要满足宇航员在长期任务期间的营养需求。未来，垂直农业和 3D 食品打印等食品生产技术的进步可能有助于改善太空食品的口感和营养价值，并使在航天器上种植新鲜农产品成为可能。此外，研究太空食物的心理影响对于保持宇航员的士气和生产力至关重要。本综述重点介绍太空食品及其技术的起源和历史、目前正在使用的方法和方法以及未来的进步和机遇。 关键词：太空食品；食品生产；食品包装；生命支持系统；冷冻干燥 引言 宇航员在太空失重状态下会吃一种特殊的食物，即“太空食品”。适当的饮食对于长期太空旅行中的社会心理至关重要，而摄入正确的营养素可以维持这种心理。膳食营养对宇航员的生命健康至关重要。太空食品应具有小巧、轻便、便于携带、能够抵御辐射、振动和低压等环境变量的有害影响等特点。太空食品在成分、储存、营养成分和食用方式方面与普通食品不同。太空环境会带来许多生理变化，如骨质流失、肌肉质量下降、免疫功能下降、肠道转运时间减慢、肠道通透性降低等，这些变化可能会影响食物的吸收。为宇航员提供足够的太空飞行食物和营养，是保证他们健康的关键。然而，在太空旅行过程中，航天员的膳食摄入可能经常不足，导致其营养状况明显下降，并引发或加剧失重环境下对人体健康的生理变化。因此，航天食品需要不断改进。太空食品的开发应遵循两个目标：一是满足航天员生存所需的生理需求；二是满足航天员在长期、艰苦的太空任务中对心理健康和享受的需求。科学技术的进步大大增加了太空食物的数量和质量。太空饮食和地球饮食之间唯一的解剖学区别就是这些。今天，宇航员可以吃一周的完全不同的美食。美国宇航员在太空中沉迷于自己的快餐文化，他们吃汉堡包、沙拉、香肠馅饼、甜点，甚至感恩节吃火鸡。国际空间站上的俄罗斯机组人员可以享用一份有 300 多种选择的菜单，每天四餐，每餐都有各种选择，包括干肉、西兰花和奶酪、冻梭子鱼猪肉、杏仁烤土豆等。日本料理在日本占主导地位，包括寿司、面条、纳豆饭、水果、咖喱牛排、海鲜、炖猪肉等。如今，宇航员可以选择的中国菜系多达 100 多种，包括鱼香肉丝、宫保鸡丁、莲子粥、蒸牛肉、粽子、八宝饭、凉茶等等。食品加工和保鲜技术的进步，促成了如此丰富多样的饮食。（Jiang et al 2019）[14] 。