为了让去火星的宇航员饮食不要太单调,研究人员把即食通心粉、奶酪的保质期延长到了 3 年

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09-27 16:15

对于人类登陆火星这件事,人们关注最多的是飞船技术、燃料等硬核问题,但有道是「民以食为天」,从地球到火星的路上、登陆火星后,宇航员们吃什么,其实也是科学家们需要解决的问题。

关注过航天动态的朋友可能会觉得这个问题不足为道,航天食品发展至今,种类已经非常丰富,连鱼香肉丝、宫保鸡丁这类美食都已登上神州飞船,怎么还要操心飞往火星的宇航员没东西吃?

▲  图片来自:News Mars

这就需要了解火星任务与其他飞行任务的最大不同——距离地球太远。按照现在最乐观的预计,从地球前往火星需要 7 到 9 个月,听起来好像也不是很久?但问题在于,人去了,还要返回,往返即超过 1 年,但事实上还要花费更长时间。由于火星与地球处于不同轨道,两者之间的最短线路每隔 26 个月才出现一次,保守估计宇航员将离开地球 3 年之久,这已经不是有多少种食物可选的问题了,而是食品能不能保存这么长时间的问题。

美国国家航空航天局(以下简称 NASA)对火星任务的食物保质期要求为 5 年,这个标准将绝大部分非金属容器包装的食品拒之门外,可选的食物已所剩无几。难道三年里宇航员只能啃罐头?

不过,华盛顿州立大学最近宣布他们已经能够将即食通心粉、奶酪等塑料包装食品在常温下的保质期从常见的一年延长至三年,且不影响食品的风味。

▲图片来自:WSU

首先,研究人员用自主开发的微波辅助热灭菌(MATS)系统对食物进行灭菌处理,考虑到金属不能用于微波加热,玻璃又易碎且太重,塑料成了包装的首选。而要让塑料包装食品保持更长时间不变质,则需要有更好的氧气隔绝系统。

业界通常的做法是在塑料薄膜上加一层金属氧化物涂层,用于减缓氧气等气体进入食物的时间,但这种涂层在进行灭菌处理时会产生裂纹,最终影响食品保质期。华盛顿州立大学与包装公司合作开发了一种由多层不同塑料组成的包装膜,这些厚度仅为几微米的薄层用分别具有良好的阻隔性、良好的密封性、良好的机械强度或良好的印刷性等,将这层膜覆盖在金属氧化物上,即可防止裂纹的出现,同时也提高了阻隔性能。

▲ 用于检测食物保质期的热箱 图片来自:WSU

学校的合作方美国陆军将测试食物的口味,至于保质期长短,干等 3 年肯定是行不通的,研究人员造了一台加速食品老化的热箱,通过土豆泥颜色的变化来预测食品保质期。经检测,使用新包装的土豆泥在 37°C 环境下预计保质期为 5.5 个月,相当于 23°C 环境下的 2.5 年。

研究人员表示 NASA 已经知道他们的研究成果,但双方才刚开始接触,他们正在努力将保质期延长至 5 年以符合该机构对火星食品的要求。

题图来自:El Diario Vasco

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