Ẩm thực đông khô trong không gian: Hương vị bền lâu cho các nhiệm vụ dài ngày

Từ kỹ thuật phòng thí nghiệm đến khâu quỹ đạo

Sấy đông khô (lyophilization) bảo quản thực phẩm bằng cách loại bỏ độ ẩm trong khi thực phẩm vẫn ở trạng thái đông lạnh, ngăn ngừa sự phá vỡ tế bào và giúp giữ lại màu sắc, hình dạng và chất dinh dưỡng. Phương pháp này đã được chuyển từ lĩnh vực dược phẩm sang thực phẩm và sau đó vào du hành vũ trụ có người lái như một giải pháp thiết thực cho các hạn chế về khối lượng, thể tích và an toàn.

Các chương trình ban đầu đặt ra những tiêu chí nghiêm ngặt—thời hạn sử dụng ở nhiệt độ phòng, hình dạng nhỏ gọn, khối lượng thấp và chuẩn bị nhanh chóng, ít tốn công sức. Các phương pháp bảo quản mà NASA đã xem xét bao gồm khử nước, sấy đông khô, độ ẩm trung gian, tiệt trùng bằng bức xạ và đóng gói bằng nitơ. Phi hành đoàn thời kỳ sao Thủy đã thử các khối nhỏ, bột sấy đông khô và chất bán lỏng, rất khó để hòa tan lại và tạo ra các mảnh vụn nổi trong môi trường không trọng lực.^[1]

Vì sao các phi hành gia vẫn sử dụng nó?

Bằng cách loại bỏ gần như toàn bộ nước, các bữa ăn đông khô giúp giảm khối lượng khi phóng lên vũ trụ, kéo dài thời hạn sử dụng mà không cần làm lạnh và có thể được làm ẩm lại chỉ với thiết bị tối thiểu – những ưu điểm này vẫn còn phù hợp ngay cả khi các thiết bị nhà bếp trên tàu vũ trụ hiện đại được cải tiến. Ví dụ, trên Trạm Vũ trụ Quốc tế, phi hành đoàn có thể có tủ lạnh và lò nướng, nhưng các món chính và món ăn kèm đông khô vẫn là một phần trong thực đơn vì độ tin cậy và hiệu quả của chúng.^[1]

Khả năng thích nghi với nước lạnh:NASA đặt mục tiêu thực phẩm có thể phục hồi hoàn toàn trong nước ở nhiệt độ khoảng 27°C (80°F) trong vòng 10 phút; các loại nước sốt được phát triển đặc biệt đạt được độ ẩm hoàn toàn trong khoảng 5 phút.^[1]

Cơ chế hoạt động của phương pháp sấy đông khô

Thực phẩm được đông lạnh (khoảng -40°F), đặt trong buồng chân không và làm ấm nhẹ nhàng để đá bỏ qua pha lỏng và chuyển trực tiếp thành hơi (thăng hoa). Hơi nước được loại bỏ và chu trình lặp lại nhiều lần cho đến khi sản phẩm về cơ bản khô. Một chu trình điển hình kéo dài khoảng 8-24 giờ và có thể loại bỏ hơn 99% lượng nước ban đầu.^[1]

Dinh dưỡng, Kết cấu và Hương vị

Vì quá trình đông lạnh giúp duy trì cấu trúc của thực phẩm trong quá trình sấy khô, nên các thực phẩm sau khi được làm ẩm lại có thể giữ được kết cấu và hương vị hấp dẫn. So với phương pháp sấy khô thông thường, thường loại bỏ khoảng 92–96% độ ẩm, phương pháp sấy đông khô loại bỏ hơn 99% độ ẩm, giúp sản phẩm nhẹ hơn, phục hồi nhanh hơn và giữ lại tốt hơn các khoáng chất và chất dinh dưỡng khác.^[1]

Ghi chú văn hóa: Sự thật về "Kem dành cho phi hành gia"

Món kem đông khô nổi tiếng bắt đầu như một sản phẩm mới lạ dành cho công chúng vào năm 1973, gắn liền với Trung tâm Du khách Ames. Nó tận dụng những tiến bộ công nghệ từ không gian nhưng không phải là món ăn thông thường dành cho phi hành gia. Tuy nhiên, câu chuyện này đã giúp phổ biến các món ăn đông khô đối với khách tham quan bảo tàng và những người đam mê hoạt động ngoài trời.^[1]

Điều gì sẽ xảy ra tiếp theo?

Nhìn về phía trước, nghiên cứu tập trung vào các phương pháp sấy khô thông minh hơn để phục hồi độ ẩm nhanh hơn, đồng đều hơn, đảm bảo sự ổn định của các vi chất dinh dưỡng và thực đơn phù hợp với từng nhiệm vụ. Mục tiêu vẫn quen thuộc: tối đa hóa dinh dưỡng và tinh thần, tối thiểu hóa khối lượng và chất thải.

Câu hỏi thường gặp

Tài liệu tham khảo

1. Công ty khởi nghiệp của NASA (2020).Thực phẩm sấy đông lạnh nuôi dưỡng tinh thần phiêu lưu và trí tưởng tượng.. https://spinoff.nasa.gov/Spinoff2020/cg_2.html