食品航天论文：航天营养与食品工程回顾与展望.doc

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1、食品航天论文：航天营养与食品工程回顾与展望本文航天食品工程研究的基本要求9学海无涯食品航天论文：航天营养与食品工程回顾与展望本文航天食品工程研究的基本要求9学海无涯食品航天论文：航天营养与食品工程回顾与展望本文航天食品工程研究的基本要求9学海无涯食品航天论文：航天营养与食品工程回顾与展望本文航天食品工程研究的基本要求9学海无涯航天食品工程包括航天食品与包装工程二部分内容．航天食品的服务对象是航天员，航天食品必须是安全、营养、方便、高效能、可接受性好的食谱食品，它集营养供能、心理调节和机能调节三大功能于一身．航天特因环境，特别是失重环境对航天食品的使用性能具有特殊的要求

2、，受到多种条件的限制．工程条件限制受运载火箭推力的限制，载人航天器的重量和体积是有限的，这样分配给航天食品系统的重量和体积也必须精打细算，都是以“g”和“cm3”计，表1列出了美国不同型号和我国航天食品提供的能量、重量、体积及重量体积比．从表1中可以看出航天食品所受工程条件限制的严格程度．航天食品作为装船产品还要经受航天发射、运行、返回过程中各种特殊环境因素的作用如振动、冲击、泄复压、加速度等，因此航天食品的形态、包装形式、强度等都有严格的要求［1］．安全要求体现在航天食品的卫生安全和操作安全两个方面，卫生安全包括物理因素如骨、刺等不可食用部分，化学因素包括农药残留、

3、兽药残留、有毒有害物质等，生物因素如致病菌、生物毒素及过敏原等．这些可通过制定标准、过程控制和严格的检验评估来控制，从而促进了HACCP的产生和完善．操作安全是指航天员在食物准备和就餐过程中防止发生物理性伤害，与系统设计、产品加工和航天员操作的熟练程度直接相关［2］．如凡是航天员徒手操作能接触到的硬件部位都要进行光洁处理，以防锐利部位引起创伤;又如刀叉勺之类的餐具若不慎脱离束缚或抛出，在失重状态下很可能伤害航天员．营养要求航天食品的首要功能是提供营养素，营养素指能为人体活动提供热能、维持新陈代谢及调节生理功能的营养物质，包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素、水

4、和膳食纤维七大类数十种物质．根据航天飞行任务的不同有所区别，如出舱活动期间就需要配置低产气的航天食品．可接受性要求食品作为营养素的载体，其感官接受性直接关系到营养素的摄入量，国内外的历次航天飞行实验证明，除航天食品本身的感官品质外，食品的种类、食谱与饮食制度、航天员个人的饮食习惯及嗜好、航天飞行过程中味觉与嗅觉的变化、硬件支持设施与就餐环境等都会对航天食品的感官接受性产生直接影响［2］．保健功能要求从空间特因环境看，微重力、噪声、振动、辐射、昼夜节律改变、狭小生活空间、有害气体及心理应激等，这些都会直接或间接对人机体多个生理系统如骨骼肌肉系统、心血管系统、神经内分泌及

5、消化系统等产生消极影响，长期航天飞行会导致航天员机体发生骨质疏松、肌肉萎缩、贫血症、胰岛素抵抗、食欲减退、免疫力下降、肾结石及便秘等一系列风险．针对机体生理功能发生的变化，需要开展相应的对抗措施研究，以减缓或避免上述失重生理效应的不良影响［2］．从饮食的角度，开发研制系列抗疲劳、抗辐射、抗氧化、延缓骨钙丢失和肌肉萎缩、免疫调节等具有保健功能的航天食品，不但能为航天员提供必要的营养支持，而且具有特定的生理活性，无毒副作用，可长期服用，能作为航天飞行尤其是中长期飞行的有效防护措施，从一定程度上缓解航天特因环境对航天员的不利影响．使用性能要求航天食品使用性能要求主要包括在失

6、重条件下使用的可行性、可靠性及方便性．要经过地面试验验证及模拟环境实验测试，并符合人机工效学要求．航天食品的类型航天食品按用途可分为食谱食品、储备食品、救生食品、压力应急食品及舱外航天食品，以适用于航天飞行的不同环境工况［2］．食谱食品是指在轨道正常飞行期间供航天员食用的食品．根据航天员工作、生活和锻炼情况合理地提供不同种类和数量的食品，它不仅要满足航天员对食品的生理需求，还要尽可能满足航天员的心理和感官要求，尽量符合航天员的饮食习惯和爱好．食谱食品是航天食品的核心，占有的重量和体积最大，使用期最长，类型和品种最多．储备食品是考虑飞行计划中可能会遇到一些意外情况需延长

7、飞行时供航天员食用的食品，如着陆地区气候条件恶劣不宜按时返回降落等．储备食品的使用条件与食谱食品相同，又称非压力应急食品．因此，储备食品的类型与食谱食品基本一致．压力应急食品是指在乘员舱发生压力应急时，航天员着航天服进行应急飞行期间食用的食品．根据压力应急飞行时间的长短，压力应急食品又分为航天服内进食和航天服外进食的应急食品．与食谱食品和储备食品明显不同，由于是在压力应急情况下食用，与航天服间存在界面接口关系，必须与航天服相匹配．舱外航天食品是指航天员着舱外航天服进行舱外活动期间食用的食品．航天服内供食装置由两部分组成:一是流质供食器，二是固体供食器