太空食品是如何生產(chǎn)的？

太空食品并不是在試管中冒泡泡的神秘混合物，這些食品跟我們在地球上吃的食品一樣，有些甚至與當(dāng)?shù)爻匈I來的食品沒有區(qū)別，只是加工和包裝的方法有所不同。

瑪利亞·特里馬奇（Maria Trimarch）

在約翰遜航天中心大院的17號樓內(nèi)，你會發(fā)現(xiàn)NASA的太空食品系統(tǒng)實驗室（SFSL），它共有四個實驗室組成：一個測試廚房（包括備菜區(qū)和感官測試間）、一個食品加工實驗室、一個食品包裝實驗室和一個分析實驗室。

該實驗室可以完成規(guī)模龐大的實驗，給人印象深刻。研究團(tuán)隊對食品進(jìn)行物質(zhì)分析和感官分析，規(guī)劃菜單和管理食品開發(fā)，研究在室溫條件下保持食品穩(wěn)定的食品加工技術(shù)，如吹風(fēng)凍結(jié)和冷凍干燥，都是在這里進(jìn)行實驗的。此外，研究人員還研發(fā)用于食品加工的長期儲存技術(shù)，并且負(fù)責(zé)對制造、設(shè)計和測試定制包裝和包裝材料的方法進(jìn)行研發(fā)。

這里的研究團(tuán)隊一直在尋找改善航天機(jī)組人員進(jìn)食體驗的方法，他們改進(jìn)了在太空飛行中做飯、上飯的方式，改進(jìn)了評估樣品和太空飛行食品制備所需的硬件，利用在太空和火星上種植糧食作物的方法進(jìn)行實驗。

然而，早期的太空食品要么是立方體狀的，要么就是管狀的，包括冷凍干燥的粉狀食品、一口可以吃一塊的立方體食品和裝在管內(nèi)看似牙膏袋的半流體食品。當(dāng)時的載人航天任務(wù)為期很短，食品不是執(zhí)行任務(wù)時需要優(yōu)先考慮的問題。

從20世紀(jì)80年代開始，隨著航天任務(wù)和國際空間站的快速發(fā)展，太空食品技術(shù)也取得了巨大的進(jìn)步?？茖W(xué)家采用了預(yù)處理食品和單獨包裝食品技術(shù)，其中有一些是新鮮食品。當(dāng)今，航天員們的菜單上填滿了各種各樣的食品，味道與我們在地球上吃的食品相似。他們甚至也有調(diào)味品，包括在20世紀(jì)90年代進(jìn)入軌道的塔巴斯科辣醬。

菜單規(guī)劃

SFSL采用的食品加工技術(shù)有八種：可復(fù)水技術(shù)、熱穩(wěn)定技術(shù)、輻射殺菌技術(shù)、部分脫水技術(shù)、自然形態(tài)食品、新鮮食品、冷藏技術(shù)和冷凍技術(shù)。其中也有飲料。大多數(shù)食品是預(yù)先做熟的或加工過的，不需要冷藏，所有的食品都可以開封即食，或者可以立即復(fù)水，或者可以即刻再加熱。

在起飛之前8至9個月，航天員們將食品評估作為訓(xùn)練的一部分。評估是在SFSL感官測試間進(jìn)行的，航天員們要品嘗各種各樣的食品和飲料。在品嘗下一種食品或飲料之前，他們都要吃餅干、喝水，然后為每一種食品的味道、質(zhì)地、外觀、香氣等特性打分。這些分?jǐn)?shù)有助于該實驗室將樣品菜單組建起來。

大約在起飛之前五個月，航天員們從兩百多種食品中選擇自己的菜單，然后營養(yǎng)師分析每一份菜單，分析其中的營養(yǎng)含量、辨別其中有無缺陷、修改膳食計劃，最后才能將菜單確定下來。

菜單旨在滿足每個人的營養(yǎng)需求，達(dá)到推薦膳食定量分配對維生素和礦物質(zhì)的需求?？茖W(xué)家們利用公式來計算基礎(chǔ)能量消耗（BEE），這些公式由國家研究委員會提供，用來確定每個人的熱量需求。

科學(xué)家們也在不斷地研究太空飛行之中產(chǎn)生的營養(yǎng)風(fēng)險，包括接觸軌道上加強(qiáng)的輻射問題、產(chǎn)生的心理問題和骨骼健康問題等。在機(jī)組人員乘坐航天飛機(jī)飛行期間以及在國際空間站執(zhí)行任務(wù)期間，科學(xué)家研究他們的食物攝入量、體重和身體成分、骨量，以了解在未來如何通過營養(yǎng)評估變化使這些健康風(fēng)險最小化。

菜單要在起飛之前三個月最終確定下來，SFSL的太空食品承包商負(fù)責(zé)航天任務(wù)的食品包裝和儲存。

加工和包裝

太空食品的加工是為了確保食品的質(zhì)量和安全。新鮮水果和蔬菜經(jīng)過最低限度的加工——利用200ppm的含氯沖洗劑進(jìn)行消毒，經(jīng)風(fēng)干后放到食品托盤中，準(zhǔn)備儲存在新鮮食品櫥柜中。有些蔬菜，像胡蘿卜和芹菜，要包裝在可密封的袋子中。所有的新鮮食品都需要在航天任務(wù)最初的幾天中吃掉，因為這些食品很快就會壞掉。

NASA的科學(xué)家利用某些技術(shù)使食品保持穩(wěn)定，或者使食品在室溫條件下安全儲存。熱穩(wěn)定也稱為熱處理，能夠使食品的保質(zhì)期延長至三年。經(jīng)輻射殺菌的食品可以穩(wěn)定地儲存，因為這些食品通過一定劑量的電離輻射進(jìn)行了消毒。降低食品的pH值和水活性，也可以使其穩(wěn)定。冷凍干燥或使食品脫水可以抑制微生物的滋長，包裝時去除氧氣可以防止霉菌生長。

保質(zhì)期是通過注意食品質(zhì)量變化來確定的，SFSL擁有具體的測試方法。所有打算讓航天飛機(jī)攜帶的食品都必須至少有九個月的保質(zhì)期，送往國際空間站的食品必須要有一年的保質(zhì)期，為未來行星探險計劃或空間前哨開發(fā)的食品必須要有五年的保質(zhì)期。

SFSL的食品測試開始于感官評估。航天員們通過外觀、顏色、氣味、風(fēng)味和整體適口性來為食品打分。食品經(jīng)歷時間和溫度變化的考驗之后，接著再對食品重新進(jìn)行感官評估，以確定食品質(zhì)量保持得如何。

通過測試水分、pH值、水活性、營養(yǎng)成分、顏色和質(zhì)地，科學(xué)家對食品進(jìn)行化學(xué)分析，而且他們也會把所經(jīng)歷的時間和溫度變化考慮進(jìn)去。

包裝材料和包裝方法的開發(fā)是為了減少污染，開發(fā)中還要考慮到包裝材料的重量、形狀和產(chǎn)生的廢品。

一旦食品和菜單獲得通過，它們就交由航天設(shè)備處理承包公司進(jìn)行加工、包裝和儲存，然后再被送往佛羅里達(dá)州的肯尼迪航天中心（KSC）。發(fā)射前兩至三天，食品櫥柜就置于航天飛機(jī)之上，新鮮食品櫥柜在發(fā)射前24小時就會登機(jī)，然后準(zhǔn)備向太空進(jìn)發(fā)。

（胡德良譯自science.howstuffworks.com網(wǎng)站）