غذاهای خشک منجمد در فضا: طعم پایدار برای ماموریت‌های طولانی

از تکنیک آزمایشگاهی تا استیپل مداری

خشک کردن انجمادی (لیوفیلیزاسیون) با حذف رطوبت در حالی که مواد غذایی منجمد هستند، از فروپاشی سلول‌ها جلوگیری کرده و به حفظ رنگ، شکل و مواد مغذی آنها کمک می‌کند. این روش از کاربرد دارویی به مواد غذایی و سپس به عنوان پاسخی عملی به محدودیت‌های جرم، حجم و ایمنی، به پروازهای فضایی انسان راه یافت.

برنامه‌های اولیه معیارهای سختگیرانه‌ای را تعیین می‌کردند - ماندگاری در دمای اتاق، شکل فشرده، جرم کم و آماده‌سازی سریع و کم‌زحمت. رویکردهای نگهداری که ناسا بررسی کرد شامل آب‌زدایی، خشک کردن انجمادی، رطوبت متوسط، پاستوریزاسیون تابشی و بسته‌بندی نیتروژنی بود. خدمه دوران مرکوری مکعب‌های کوچک، پودرهای خشک شده انجمادی و نیمه‌مایعات را امتحان کردند که آب‌رسانی مجدد آنها دشوار بود و در ریزگرانش، خرده‌های شناور ایجاد می‌کردند.[1]

چرا فضانوردان هنوز از آن استفاده می‌کنند؟

با حذف تقریباً تمام آب، وعده‌های غذایی خشک‌شده با انجماد، جرم پرتاب را کاهش می‌دهند، ماندگاری را بدون نیاز به یخچال افزایش می‌دهند و با حداقل تجهیزات، مواد غذایی را دوباره هیدراته می‌کنند - مزایایی که حتی با بهبود آشپزخانه‌های فضاپیماهای مدرن نیز همچنان مرتبط هستند. به عنوان مثال، در ایستگاه فضایی بین‌المللی، خدمه ممکن است یخچال و فر داشته باشند، اما غذاهای اصلی و فرعی خشک‌شده با انجماد به دلیل قابلیت اطمینان و کارایی آنها هنوز بخشی از ترکیب منو هستند.[1]

آمادگی برای آب سرد:ناسا هدفی را برای غذاها تعیین کرده بود که در آب تقریباً 80 درجه فارنهایت (27 درجه سانتیگراد) ظرف 10 دقیقه دوباره آماده شوند؛ سس‌های مخصوصی که تولید شده بودند، در حدود 5 دقیقه به طور کامل آبگیری می‌شدند.[1]

نحوه عملکرد خشک کردن انجمادی

مواد غذایی منجمد می‌شوند (حدود -40 درجه فارنهایت)، در یک محفظه خلاء قرار می‌گیرند و به آرامی گرم می‌شوند تا یخ از فاز مایع عبور کرده و مستقیماً به بخار تبدیل شود (تصعید). بخار آب حذف می‌شود و این چرخه بارها تکرار می‌شود تا محصول اساساً خشک شود. چرخه‌های معمول تقریباً 8 تا 24 ساعت طول می‌کشند و می‌توانند بیش از 99٪ آب اولیه را از بین ببرند.[1]

فرآیند خشک کردن انجمادی

ارزش غذایی، بافت و طعم

از آنجا که انجماد از ساختار غذا در طول خشک شدن پشتیبانی می‌کند، اقلام آبدار شده می‌توانند بافت و طعم جذاب خود را حفظ کنند. در مقایسه با آبگیری معمولی که معمولاً حدود ۹۲ تا ۹۶ درصد رطوبت را از بین می‌برد، حذف بیش از ۹۹ درصد رطوبت در خشک کردن انجمادی، بسته‌بندی‌های سبک‌تری را به همراه دارد، آبگیری سریع‌تر انجام می‌شود و مواد معدنی و سایر مواد مغذی بهتر حفظ می‌شوند.[1]

یادداشت فرهنگی: حقیقت در مورد «بستنی فضانورد»

بستنی معروف خشک‌شده با انجماد، در سال ۱۹۷۳ به عنوان یک پدیده نوظهور عمومی و مرتبط با مرکز بازدیدکنندگان ایمز (Ames Visitor Center) آغاز به کار کرد. این بستنی از پیشرفت‌های فرآیند فضایی بهره می‌برد، اما غذای استاندارد فضانوردان نبود. با این وجود، این داستان به محبوبیت خوراکی‌های خشک‌شده با انجماد در بین بازدیدکنندگان موزه و علاقه‌مندان به فضای باز کمک کرد.[1]

قدم بعدی چیست؟

با نگاهی به آینده، تحقیقات بر روی پروفایل‌های خشک کردن هوشمندتر برای آبرسانی سریع‌تر و یکنواخت‌تر، پایداری هدفمند ریزمغذی‌ها و منوهای خاص ماموریت تمرکز دارد. هدف آشناست: حداکثر تغذیه و روحیه، حداقل جرم و ضایعات.


سوالات متداول

چه چیزی غذاهای خشک‌شده‌ی انجمادی را برای پروازهای فضایی اولیه جذاب می‌کرد؟

آنها با این ویژگی‌ها مطابقت دارند: در دمای اتاق قابل نگهداری در قفسه، جمع و جور، سبک و آماده‌سازی آسان با آب یا تجهیزات کم - ایده‌آل برای عملیات در شرایط ریزگرانش.

خشک کردن انجمادی چه تفاوتی با آبگیری معمولی دارد؟

خشک کردن تقریباً ۹۲ تا ۹۶ درصد آب را از بین می‌برد؛ خشک کردن انجمادی بیش از ۹۹ درصد آب را از بین می‌برد. نتیجه، وزن سبک‌تر، آبگیری سریع‌تر و به طور کلی حفظ بهتر مواد مغذی است.

آیا فضانوردان واقعاً بستنی یخ زده می‌خورند؟

نه—این غذا در سال ۱۹۷۳ به عنوان یک نوآوری موزه‌ای مرتبط با مرکز بازدیدکنندگان ایمز ناسا و نه به عنوان یک غذای فضایی استاندارد، ابداع شد.

این فرآیند شامل چه چیزهایی می‌شود؟

تا دمای حدود منفی ۴۰ درجه فارنهایت منجمد کنید، خلاء اعمال کنید، گرمای ملایم اضافه کنید تا یخ تصعید شده و به بخار تبدیل شود، چرخه‌ها را تا زمانی که آب کاملاً از بین برود (معمولاً طی ۸ تا ۲۴ ساعت) تکرار کنید.

آیا خدمه می‌توانند وعده‌های غذایی را با آب سرد هیدراته کنند؟

بله. ناسا برای آب با دمای حدود ۲۷ درجه سانتیگراد (۸۰ درجه فارنهایت) یک بازه زمانی ۱۰ دقیقه‌ای را هدف قرار داده است؛ فرمولاسیون‌های خاص مانند سس‌ها حدود ۵ دقیقه زمان نیاز دارند.


منابع

  1. اسپین‌آف ناسا (۲۰۲۰).غذاهای خشک‌شده‌ی منجمد، ماجراجویان و قوه‌ی تخیل را تغذیه می‌کنند. https://spinoff.nasa.gov/Spinoff2020/cg_2.html

زمان ارسال: ۱۲ نوامبر ۲۰۲۵

پیام خود را برای ما ارسال کنید:

پیام خود را اینجا بنویسید و برای ما ارسال کنید
پیام خود را بگذارید