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舌尖上的太空

來(lái)源:泰然健康網(wǎng) 時(shí)間:2024年12月15日 19:18

文 / 趙洋

紅燒肉、干燒杏鮑菇、濃香奶茶、川味麻辣醬、什錦炒飯、雪菜肉絲、叉燒醬、濃香奶茶、咖喱炒飯、蘑菇雞塊、巧克力、速溶檸檬茶、冬筍火腿炒飯、黑椒牛柳、速溶菠蘿汁、海鮮醬……看到這些名稱(chēng)是不是胃口大開(kāi)?這可不是某家飯店的菜譜,而是神舟九號(hào)三位航天員的航天食品清單。要吃到這七大類(lèi)、七十余種食品食物,航天員需要使用位于飛船軌道艙中的“太空廚房”。這是一個(gè)長(zhǎng)、寬、高均不足30厘米的銀白色容器,重量只有4.4千克。它的學(xué)名叫做食品加熱裝置,小小的方盒內(nèi)有三層加熱空間,可以同時(shí)均勻加熱一份米飯和兩份菜。只需半個(gè)小時(shí),一份冒著熱氣的地道中餐便新鮮出爐??刹灰詾橛冒胄r(shí)加熱食物是很長(zhǎng)的時(shí)間——在國(guó)際空間站上居住了四個(gè)半月的美國(guó)女航天員桑德拉·瑪格努斯在飛行日志中寫(xiě)道,她用俄羅斯產(chǎn)的加熱器煮東西,足足花了4個(gè)小時(shí)才把食物煮熟。

航天食品進(jìn)化史

早期的航天先驅(qū)們可沒(méi)有神九航天員這么好的口福。最早研制太空食品的蘇聯(lián)專(zhuān)家認(rèn)為,太空食品應(yīng)當(dāng)有更高的生物活性和熱量,而且要濃縮。這些食品應(yīng)能吸食,進(jìn)入腸胃后要很快被吸收,產(chǎn)生的殘?jiān)M量少,因?yàn)轱w船內(nèi)盛放廢棄物和排泄物的空間十分有限。研究人員曾經(jīng)設(shè)想把食品制成片劑,以便航天員隨時(shí)取用,又不會(huì)影響工作。但專(zhuān)家們擔(dān)心在失重條件下食物會(huì)堆積在咽喉部位不易下咽,于是片劑方案就被放棄了,為航天員準(zhǔn)備的食物多為高度濃縮、便于吸食的流質(zhì)食物。罐頭食品廠根據(jù)醫(yī)學(xué)家的建議,制造出牙膏狀鋁管包裝的3道菜。1961年8月,蘇聯(lián)第二個(gè)太空人季托夫首先享用了這種新食品。

航天員進(jìn)餐時(shí),用手?jǐn)D壓管壁,將食物直接送入口中。當(dāng)航天員穿著加壓的航天服時(shí),則通過(guò)頭盔進(jìn)食孔進(jìn)食?!把栏唷笔称返娜秉c(diǎn)是水分含量高,重量和體積大,當(dāng)時(shí)主要是肉糜和果醬類(lèi)。如果您讀過(guò)《小靈通漫游未來(lái)》,一定對(duì)其中的各式牙膏食品印象深刻。葉永烈創(chuàng)作該書(shū)恰在60年代,所以生動(dòng)地反映了當(dāng)時(shí)航天食品的發(fā)展水平。

后來(lái),航天食品采用小包裝的壓縮食品,食品外用糯米紙或凝膠包裹以降低弄碎的可能。小塊食品體積和重量小,便于攜帶,進(jìn)食方便,一口一個(gè)也能避免撕咬食物產(chǎn)生碎屑在艙內(nèi)飄舞。20世紀(jì)60年代中期以后,美國(guó)“雙子星座”號(hào)飛船和“阿波羅”號(hào)飛船采用氫氧燃料電池作電源。這種電池工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的水。于是,脫水復(fù)水食品應(yīng)運(yùn)而生,這是一些冷凍干燥的食品,加水軟化就可以吃了。它們的性狀和風(fēng)味更接近于地面的普通膳食,能滿(mǎn)足航天員的口味。

航天員第一次不用從“牙膏”里吮吸食物是在1968年12月,當(dāng)時(shí)進(jìn)行登月彩排的“阿波羅”8號(hào)飛船為航天員提供了餐具,他們可以像樣地吃飯了。登月航天員像在地面上一樣一日三餐。食品有三種:脫水食品(吃前要用水泡開(kāi)),膠狀食品(類(lèi)似果凍,可以用勺吃),此外還有部分定量包裝的份飯。但是,航天員對(duì)這些食品并不滿(mǎn)意,帶上去的食品常常出現(xiàn)剩余,航天員的健康水平也在下降。因此,不得不對(duì)航天食品進(jìn)行改進(jìn)。

在20世紀(jì)70年代,飛船中配備的航天食品達(dá)到了“小康水平”?!鞍⒉_”10號(hào)以后的食品有了很大的改進(jìn),主要是改進(jìn)了食品的包裝和增加了食品的花樣。例如,將復(fù)水食品的包裝上加了一個(gè)進(jìn)水口,可加入熱水,用勺子吃;增加了罐頭食品;除了各種主食和副食外,還有水果蛋糕、小點(diǎn)心、果凍、桃干、杏干、梨干等?!疤炜諏?shí)驗(yàn)室”空間站飛行的時(shí)間是28至84天,飛船中的食品水準(zhǔn)有了進(jìn)一步的提高:航天員采用6天一循環(huán)的標(biāo)準(zhǔn)食譜,食品包裝也做了全面的改進(jìn),采用了加封一層塑料膜的整蓋易拉式鋁罐包裝,可以對(duì)食物進(jìn)行加水和加溫;實(shí)驗(yàn)室中建立了微型的“太空廚房”,除了通常所用的刀、叉和匙,還有一把剪刀用來(lái)剪開(kāi)塑料封條?!疤炜諏?shí)驗(yàn)室”有充足的儲(chǔ)存空間,航天食品的花樣和品種大大增加,菜單上的食品和飲料達(dá)到80種之多。

到了80年代,美國(guó)步入航天飛機(jī)時(shí)代。航天飛機(jī)每次執(zhí)行任務(wù)要飛行7至30天,乘員數(shù)量達(dá)到6至7人。多人多天的航行促使航天食品達(dá)到“令人滿(mǎn)意的水平”。航天飛機(jī)中安裝了更為適用的“太空廚房”,說(shuō)是廚房,實(shí)際是一個(gè)多功能的食品加工和貯存柜。貯存柜中有食品貯箱、調(diào)味品貯箱、加熱器、分水器、餐具箱、清潔衛(wèi)生用品箱和廢物箱。此外,還有一個(gè)可以折疊的專(zhuān)門(mén)為了制備食品的臺(tái)子。航天員在飛行中按照菜單進(jìn)餐,菜單上的食品保證一周內(nèi)不重樣。航天員可以根據(jù)自己的愛(ài)好點(diǎn)菜。由于失重,胃里的東西會(huì)比在地面上飄得高一點(diǎn),因此,航天員會(huì)比在地球上更容易感到飽。應(yīng)對(duì)方法是一日多餐,一餐少量,加上大量點(diǎn)心和零食。此時(shí),由于載人航天器食品冷藏設(shè)備和加熱裝置的發(fā)展,航天食品的類(lèi)型和品種已接近地面膳食。

國(guó)際空間站的食譜

現(xiàn)在航天員在國(guó)際空間站吃些什么呢?答案是同地面上幾乎完全一樣:黑面包、蜜餅、火腿、酸甜汁的豬肉、鵪鶉、波蘭梭魚(yú)、俄羅斯奶酪、鱘魚(yú)、蔬菜湯、草莓、餅干、巧克力、茶和咖啡……這些食品都采用特制的器皿包裝,可以直接放在有加熱設(shè)備的工作臺(tái)上,有的用聚合物包裝,可以用勺或叉子取食。因?yàn)閲?guó)際空間站的東家主要是美國(guó)和俄羅斯,這份食譜也只考慮了這兩個(gè)國(guó)家航天員的口味,準(zhǔn)備提供給空間站的食品由俄美兩國(guó)航天員分別品嘗后評(píng)分,最高打10分,低于5分的淘汰。然后由營(yíng)養(yǎng)師開(kāi)出8天的食譜,每8天循環(huán)一次。

目前,俄美宇航食品的合作進(jìn)展正常,不同的航天員享用的食品是不同的。專(zhuān)家特別注意為第一次上天的航天員選配食譜。菜單中精選的食品包括航天員最喜歡的蝦仁蘸醬。蝦是凍干的,而芬芳的醬料呈粉狀。只要沖上水,就可以享受低重力國(guó)度的美食了。

國(guó)際空間站中的食品非常豐富,足可以開(kāi)一個(gè)“太空餐館”。大致可分為三大類(lèi):日常菜單食品、應(yīng)急供應(yīng)食品和艙外活動(dòng)食品。食品也像地面一樣有冷凍食品、冷藏食品和室溫食品。應(yīng)急供應(yīng)食品是為了防備空間站發(fā)生嚴(yán)重事故或因某種原因不能供應(yīng)而準(zhǔn)備的食品,貯備了45天的用量。艙外活動(dòng)食品是航天員在艙外活動(dòng)時(shí)用的食品和水,它可以保證航天員8小時(shí)艙外活動(dòng)的用量。航天員在發(fā)射前6個(gè)月可以選擇自己愛(ài)吃的食品,由航天食品專(zhuān)家為他們制訂菜譜。全部食品都放在一個(gè)“微壓后勤艙”中,發(fā)射后才搬到居住艙中。貨運(yùn)飛船還給他們送去新鮮的水果和食品。盡管在太空中人的味覺(jué)不會(huì)有特別大的變化,但細(xì)微的差別還是存在的。有的人本來(lái)不吃奶渣和水果羹,可是在太空中居然視之為美食;本來(lái)愛(ài)吃的雞,卻連碰都不碰。在水果方面也是各有所愛(ài),美國(guó)人愛(ài)吃洋橙、橘子或檸檬,俄國(guó)人則更喜歡蘋(píng)果、西紅柿和蔥蒜。

核桃仁奶渣是俄美航天員都酷愛(ài)的食品。獲得科學(xué)家好評(píng)的食品還有可以幫助體內(nèi)廢物排泄的用沙棘汁、蜂蜜和抗氧化劑制成的飲料。冷熏馬肉令航天員食欲大振。俄羅斯航天員波利亞科夫曾經(jīng)利用廢食品盒做模子,用餅干、榛子和甜奶渣做了一個(gè)蛋糕,讓太空中的同行美餐了一頓。

寰宇同此辛辣

初上太空的航天員可能因?yàn)椤安槔怼げ祭市?yīng)”而產(chǎn)生怨氣。查理·布朗效應(yīng)是指人體體液在微重力環(huán)境下重新分布,體液向上涌動(dòng),而不是正常重力情況下的向下流動(dòng)。這會(huì)引起面部腫脹、鼻竇阻塞,就像患上嚴(yán)重傷風(fēng),削弱嗅覺(jué)和味覺(jué)。由于這種影響,航天食品在制作時(shí)需要添加更多的調(diào)料,才能使航天員嘗到和地球上接近的味道。

1974年,美國(guó)“天空實(shí)驗(yàn)室”上的第二批乘員洛馬斯等人在上太空時(shí)帶去了一些辛辣的調(diào)味品,希望借此增進(jìn)食欲。當(dāng)他們?cè)诳臻g站中咀嚼這些調(diào)味品時(shí),覺(jué)得失去了原來(lái)的味道,大家覺(jué)得很奇怪。事后證明,這是人在失重環(huán)境下中味覺(jué)失靈的緣故。

即便如此,太空營(yíng)養(yǎng)師們還是努力為航天員搭配色香味俱佳的食物,其中具有辛辣口感的菜點(diǎn)仍是重要調(diào)劑。中國(guó)航天員中心航天食品與營(yíng)養(yǎng)研究室主任陳斌透露,“中國(guó)航天員對(duì)口味沒(méi)有過(guò)分講究,大多數(shù)都偏愛(ài)辛辣食物。所以他們食用的食物偏重四川口味?!鄙裰埏w船就攜帶有魚(yú)香肉絲、宮保雞丁、川味麻辣醬等辣味食物。

2008年,韓國(guó)首位航天員李素妍飛赴國(guó)際空間站。她在完成繁重的科研工作之余,還要在空間站中一展廚藝,為俄羅斯同行獻(xiàn)上地道的韓國(guó)美食。她說(shuō):“我?guī)侠蔽兜捻n國(guó)泡菜,以及十余種韓國(guó)美食,希望伙伴們能喜歡韓國(guó)食品。”國(guó)際空間站上的食譜如此歐化,難怪韓國(guó)航天員要自帶家鄉(xiāng)美食了。厭倦了規(guī)定食譜的俄羅斯航天員也歡迎用爽口的韓國(guó)泡菜來(lái)?yè)Q換口味。在失重環(huán)境中,人的嗅覺(jué)和味覺(jué)都會(huì)變得遲鈍,任何山珍海味都需要辛辣來(lái)提味。

無(wú)獨(dú)有偶,同樣致力于載人航天的印度也打算把極具當(dāng)?shù)靥厣睦蔽妒澄镫S第一位印度航天員送入太空。印度國(guó)防食品研究實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家巴瓦博士稱(chēng),食品科學(xué)家、生物學(xué)家和一些微生物學(xué)家已經(jīng)為航天員定下了太空菜單,“我們研制了雞肉和羊肉咖喱飯,里面還有一些菠菜、豆子和蘑菇等蔬菜??紤]到光線和濕度,這些食品將以冷凍和干燥的形式保存。”巴瓦博士還透露,航天員在太空中的生活作息也要符合規(guī)律,因此早飯也必須要吃。他透露的早餐菜單主要是印度南部最常吃的Upma——種由大麥、芥末、洋蔥和谷物等混合在一起的煎炸食品。因?yàn)樘盏奶厥猸h(huán)境使然,這些太空咖喱飯之類(lèi)的辛辣食物雖稱(chēng)不上是佳肴,也沒(méi)有地球上的印度大餐那么“熱情奔放”,不過(guò)對(duì)航天員來(lái)說(shuō),這卻是大大的美味。

太空農(nóng)場(chǎng)自給自足

對(duì)于長(zhǎng)期載人飛行,特別是對(duì)于本世紀(jì)將要實(shí)現(xiàn)的重返月球和火星探險(xiǎn),都需要解決食品再生技術(shù),以減少飛船的載重。目前,美、俄各國(guó)正在加緊研究食品的生物再生技術(shù)。美國(guó)國(guó)家航天局艾姆斯研究中心為航天飛機(jī)研制了一種“色拉機(jī)”,它可為航天員提供萵苣、黃瓜、胡蘿卜等新鮮色拉蔬菜。蘇聯(lián)也曾在“禮炮”7號(hào)空間站上進(jìn)行種植洋蔥、黃瓜、蘿卜的實(shí)驗(yàn),以供航天員食用。同時(shí),美、俄各國(guó)也在加緊研究在空間站種植小麥、花生、大豆等糧食作物,實(shí)現(xiàn)通過(guò)生物技術(shù)將航天員的代謝廢物轉(zhuǎn)變成食物的過(guò)程。但這些植物并不能提供人體所需的一切營(yíng)養(yǎng)成分??茖W(xué)家提出,為保證航天員體魄健康,應(yīng)該攝取足夠的動(dòng)物蛋白質(zhì),而且可以把動(dòng)物蛋白質(zhì)獲取過(guò)程中所發(fā)生的代謝作用與密閉系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)結(jié)合起來(lái)。因此,各國(guó)針對(duì)太空中的動(dòng)物飼養(yǎng)開(kāi)展了多種研究。因?yàn)轸~(yú)類(lèi)和兩棲動(dòng)物具有較短的生命周期而成為比較理想的太空食物,目前已選擇研究的魚(yú)類(lèi)主要包括鯉魚(yú)、虹鱒魚(yú)、羅非魚(yú)、劍尾魚(yú)等。此外,歐洲國(guó)家和日本分別對(duì)海膽、蝸牛及蠑螈進(jìn)行了研究。但是,這些動(dòng)物對(duì)飼養(yǎng)條件尤其是生活水體條件比較敏感,因此太空飼養(yǎng)尚處于實(shí)驗(yàn)研究階段。

中國(guó)科研人員則另辟蹊徑,從國(guó)人的特色菜肴入手,研究太空養(yǎng)殖昆蟲(chóng)的可行性。研究表明,蠶在受控生態(tài)生命保障系統(tǒng)中可以作為航天員食譜中動(dòng)物蛋白的重要來(lái)源。以相同的重量計(jì),蠶蛹中蛋白質(zhì)的含量遠(yuǎn)比雞蛋高,5至6只蠶蛹就相當(dāng)于1枚雞蛋的營(yíng)養(yǎng),氨基酸含量也比豬肉、羊肉、雞蛋、牛奶高數(shù)倍。蠶的蛋白質(zhì)還具有收獲期短的特點(diǎn),僅需一個(gè)月左右即可獲得。蠶不需飲水,也不會(huì)產(chǎn)生廢水。雖然太空中無(wú)法提供蠶的主食——桑葉,但研究人員他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以用萵苣做蠶的替代食品。

更為低等的生物也可以成為太空營(yíng)養(yǎng)源,因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,它們比高等動(dòng)植物更加適應(yīng)太空的惡劣環(huán)境。1986年的切爾諾貝利諾核泄露造成周邊的嚴(yán)重放射性污染,后來(lái)紐約愛(ài)因斯坦醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn),在該核反應(yīng)堆內(nèi)部和周?chē)姓婢L(zhǎng)。這使他們靈機(jī)一動(dòng),聯(lián)想到這種真菌也許可以抵御太空輻射。接下來(lái)的研究表明,深色的真菌的確夠吸收輻射并可將其轉(zhuǎn)化成養(yǎng)料。研究認(rèn)為,這種真菌能夠在高輻射太空環(huán)境下生長(zhǎng),并可用作執(zhí)行長(zhǎng)期太空任務(wù)航天員的食物來(lái)源。下一步他們還將對(duì)一些可食用的真菌進(jìn)行試驗(yàn),例如美味的蘑菇。

實(shí)現(xiàn)太空養(yǎng)殖的最大障礙是空間和質(zhì)量限制。蘇聯(lián)進(jìn)行的“人-植物”密閉生態(tài)試驗(yàn)結(jié)果表明,要滿(mǎn)足一個(gè)人的營(yíng)養(yǎng)需求,需有25至50平方米的植物種植面積作為支撐。如果火星任務(wù)乘員組由4人組成,那么至少要有100平方米的小農(nóng)場(chǎng)保證自給自足。這個(gè)農(nóng)場(chǎng)的體積將達(dá)到140立方米,重10噸,能耗30千瓦。相比之下,神舟飛船不過(guò)才8噸的質(zhì)量。

對(duì)太空農(nóng)場(chǎng)小環(huán)境的控制也是難題:溫度濕度需恒定;光照要充足但不至于過(guò)量——這需要太陽(yáng)光與人工光交替使用;二氧化碳濃度需適度;無(wú)土栽培營(yíng)養(yǎng)液要密閉循環(huán);植物要能耐受加減速和滑行段的加速度變化;對(duì)輻射的屏蔽;有益微生物的產(chǎn)生和有害微生物的去除等等。僅僅是低重力對(duì)植物生長(zhǎng)、發(fā)育和遺傳的長(zhǎng)期影響,目前就沒(méi)有肯定的研究結(jié)論?!矩?zé)任編輯:楊 楓】

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