NASA太空食品實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家在工作中。(資料圖)

　　(本文首發(fā)于2017年6月8日《南方周末》)

　　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?cè)诘厍蛏铣缘氖称芬粯樱�有些甚至與當(dāng)?shù)爻�市買(mǎi)來(lái)的食品沒(méi)有區(qū)別，只是加工和包裝的方法有所不同。

　　在約翰遜航天中心大院的17號(hào)樓內(nèi)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)NASA的太空食品系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室(SFSL)，它共有四個(gè)實(shí)驗(yàn)室組成：一個(gè)測(cè)試廚房(包括備菜區(qū)和感官測(cè)試間)、一個(gè)食品加工實(shí)驗(yàn)室、一個(gè)食品包裝實(shí)驗(yàn)室和一個(gè)分析實(shí)驗(yàn)室。

　　該實(shí)驗(yàn)室可以完成規(guī)模龐大的實(shí)驗(yàn)，給人印象深刻。研究團(tuán)隊(duì)對(duì)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(kāi)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(shí)驗(yàn)的。此外，研究人員還研發(fā)用于食品加工的長(zhǎng)期儲(chǔ)存技術(shù)，并且負(fù)責(zé)對(duì)制造、設(shè)計(jì)和測(cè)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(duì)一直在尋找改善航天機(jī)組人員進(jìn)食體驗(yàn)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(píng)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(shí)驗(yàn)。

　　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(shí)的載人航天任務(wù)為期很短，食品不是執(zhí)行任務(wù)時(shí)需要優(yōu)先考慮的問(wèn)題。

　　從20世紀(jì)80年代開(kāi)始，隨著航天任務(wù)和國(guó)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。科學(xué)家采用了預(yù)處理食品和單獨(dú)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?cè)诘厍蛏铣缘氖称废嗨啤Ｋ麄兩踔烈灿姓{(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(guò)的，不需要冷藏，所有的食品都可以開(kāi)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(gè)月，航天員們將食品評(píng)估作為訓(xùn)練的一部分。評(píng)估是在SFSL感官測(cè)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(shí)驗(yàn)室將樣品菜單組建起來(lái)。

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

　　菜單旨在滿足每個(gè)人的營(yíng)養(yǎng)需求，達(dá)到推薦膳食定量分配對(duì)維生素和礦物質(zhì)的需求。科學(xué)家們利用公式來(lái)計(jì)算基礎(chǔ)能量消耗(BEE)，這些公式由國(guó)家研究委員會(huì)提供，用來(lái)確定每個(gè)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(yíng)養(yǎng)風(fēng)險(xiǎn)，包括接觸軌道上加強(qiáng)的輻射問(wèn)題、產(chǎn)生的心理問(wèn)題和骨骼健康問(wèn)題等。在機(jī)組人員乘坐航天飛機(jī)飛行期間以及在國(guó)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(lái)如何通過(guò)營(yíng)養(yǎng)評(píng)估變化使這些健康風(fēng)險(xiǎn)最小化。

　　菜單要在起飛之前三個(gè)月最終確定下來(lái)，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(chǔ)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(guò)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(pán)中，準(zhǔn)備儲(chǔ)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?yàn)檫@些食品很快就會(huì)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(chǔ)存。熱穩(wěn)定也稱為熱處理，能夠使食品的保質(zhì)期延長(zhǎng)至三年。經(jīng)輻射殺菌的食品可以穩(wěn)定地儲(chǔ)存，因?yàn)檫@些食品通過(guò)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(zhǎng)，包裝時(shí)去除氧氣可以防止霉菌生長(zhǎng)。

　　保質(zhì)期是通過(guò)注意食品質(zhì)量變化來(lái)確定的，SFSL擁有具體的測(cè)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(gè)月的保質(zhì)期，送往國(guó)際空間站的食品必須要有一年的保質(zhì)期，為未來(lái)行星探險(xiǎn)計(jì)劃或空間前哨開(kāi)發(fā)的食品必須要有五年的保質(zhì)期。

　　SFSL的食品測(cè)試開(kāi)始于感官評(píng)估。航天員們通過(guò)外觀、顏色、氣味、風(fēng)味和整體適口性來(lái)為食品打分。食品經(jīng)歷時(shí)間和溫度變化的考驗(yàn)之后，接著再對(duì)食品重新進(jìn)行感官評(píng)估，以確定食品質(zhì)量保持得如何。

　　通過(guò)測(cè)試水分、pH值、水活性、營(yíng)養(yǎng)成分、顏色和質(zhì)地，科學(xué)家對(duì)食品進(jìn)行化學(xué)分析，而且他們也會(huì)把所經(jīng)歷的時(shí)間和溫度變化考慮進(jìn)去。

　　包裝材料和包裝方法的開(kāi)發(fā)是為了減少污染，開(kāi)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(guò)，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(chǔ)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(shí)就會(huì)登機(jī)，然后準(zhǔn)備向太空進(jìn)發(fā)。