Космическое питание. 2

Условия жизнедеятельности  на борту космического объекта (состояние  невесомости, эмоционально-психическое  напряжение, ограниченный объем кабины корабля) требуют особого подхода  к рационам питания космонавтов. 

Обязательными требованиями космического питания  являются: 

сбалансированность  рациона по основным незаменимым  факторам в соответствии с теорией  рационального питания; 

высокая энергетическая ценность при минимальных массе и объеме; 

стойкость к различного рода климатическим и механическим воздействиям; 

сохранение  доброкачественности в течение  длительных сроков. 

К особенностям организации питания следует  отнести: 

повышенные  требования к прочности тары и  упаковки продуктов вследствие перегрузок; 

невозможность применения традиционной посуды (тарелки, чашки, стаканов) из-за условий невесомости; 

ограничение содержания в продуктах жидкой фазы (однако продукты не должны быть только сухими, брикетированными или и виде таблеток; по свойствам они должны максимально приближаться к продуктам, потребляемым в земных условиях); 

повышенные  требования к продуктам, которые  крошатся и являются опасными для  здоровья космонавтов (например, попадание  крошек в горло в условиях невесомости, загрязнение кабины и др.); 

длительность  сроков хранения, полноценность продуктов  по составу, ограничение по массе  и объему, отсутствие несъедобной  части. 

Перечисленные факторы рациона являются основными  при подборе продуктов для  космонавтов. 

Начиная с  первых полетов космонавтов рацион их питания совершенствовался, расширялся ассортимент. Существует возможность приема как жидкой, так и твердой пищи. 

Сначала продукты упаковывались в пакеты из полимерных пленок под вакуумом. Позже была определена формула питания космонавтов. Для экипажей кораблей «Союз» и «Салют»  в связи с длительным пребыванием  на орбите потребовались рационы  с большими сроками хранения. Это  условие вместе с ограничением по массе и объему рациона вызвало  необходимость включения в его  состав преимущественно обезвоженных продуктов в виде концентратов, а  также консервов в банках и  тубах с повышенным содержанием  сухих веществ. 

Комплекс  исследований по технологии обезвоживания  и увеличению сроков хранения позволил получить широкий ассортимент продуктов (пищевых концентратов) сублимационной сушки и консервов с повышенным содержанием сухих веществ. Испытания (120-суточные и годичные) показали преимущества продуктов сублимационной сушки. Однако использование последних ограничивалось техническими возможностями корабля — отсутствием устройства для нагревания воды. Поэтому для кораблей «Союз» с продолжительностью полетов 1...4 сут был разработан рацион с включением мясных закусочных консервов в жестяных банках № 1 (100 г), первых обеденных блюд и соков в тубах (165 г). Из продуктов сублимационной сушки на борту применяли лишь те, которые не требовали восстановления: мясо кусочками, брикетированные на «один укус», пудинг творожный и творог с черносмородиновым пюре, а также хлебобулочные, кондитерские и фруктовые изделия, вобла, сыр в виде кусочков. Прием консервированных продуктов предусматривался без нагрева, а сухих продуктов — с заливанием холодной водой. 

С развитием  космического питания были созданы  многокомпонентные пищевые продукты и бортовая система питания. На станции  «Салют-6» рацион питания был скомплектован  в основном из консервированных тепловой стерилизацией продуктов (80 %), а рацион для экипажа «Салюта-7» был  составлен преимущественно (на 65 %) из пищевых концентратов (обезвоженных продуктов). Изменение характера  продуктов связано с появлением технических возможностей по их восстановлению и с учетом опыта питания предыдущих экспедиций. Так, всеми космонавтами отмечалась «приедаемость» консервов  к концу второго месяца полета. Аналогичные замечания высказывались  по продуктам, консервированным тепловой стерилизацией, особенно обеденным  блюдам. В то же время проведение длительных испытаний (до года) рациона, включающего значительный процент  обезвоженных продуктов (концентратов), показало, что они надоедают меньше, чем консервированные. 

При этом была решена сложная технологическая  задача — изготовление продуктов  сублимационной сушки с предварительным  введением жира. Благодаря подобранным  режимам удалось получить продукты высокого качества, имеющие сроки  хранения до 18 мес. Одновременно были разработаны  специальные пакеты из пленочных  материалов для восстановления в  них продукта. 

В США применяли  те же принципы, что и в России, при обеспечении космических  экипажей питанием, однако комплектование космических рационов происходило из продуктов, имеющихся в торговле. Со временем ассортимент, технологии, организация питания все более совершенствовались. 

В настоящее  время при подборе продуктов  и разработке рационов для американских космонавтов, как и в нашей  стране, учитывают питательность  компонентов, легкую перевариваемость, привлекательные внешний вид, запах  и вкус, оптимальную для использования  консистенцию. Особое внимание уделяется сублимационной сушке и термической обработке. По новым технологиям возможно уменьшение (на 90 %) массы и объема продукта при сублимационной сушке с последующим прессованием пищи (горох, вишня, мясные кубики, мясные фрикадельки). Масса и объем этих продуктов почти такие же, как жевательной резинки. Использование для стерилизации трехкратного облучения у-лучами от источника кобальта-60 позволило получить мясные блюда, сохраняющие свои качества в течение нескольких лет. 

Таким образом, в состав рациона питания космонавтов  включают пищевые концентраты —  продукты сублимационной сушки (свинина  и говядина брикетированные, клубника, картофельные оладьи), приготовленные термообработкой в упаковке (говядина в соусе, сосиски, индейка, бифштекс, ломтики ветчины, говядина рубленная в соусе), стерилизованные облучением (ветчина, бифштекс натуральный, индейка в соусе), упакованные в мягкие герметичные пакеты (сыр, земляные орехи в масле, шоколадное пирожное с орехами, какао-порошок). 

В последние  годы для российских космонавтов  разработан комбинированный рацион питания, состоящий из основного  и дополнительного рационов. 

Основной  рацион сбалансирован по незаменимым  факторам и составлен по шестидневному  меню с распределением суточного  набора на три приема пищи. Дополнительный отличается высокой энергетической ценностью и предназначен для удовлетворения индивидуальных вкусов космонавтов. В состав дополнительного рациона входят продукты, наиболее высоко оцениваемые космонавтами. 

Пищевые продукты, используемые в питании космонавтов, проходят специальные предварительные (от 15 мес до 2 лет), а затем приемочные испытания. Они проверяются на длительность хранения в условиях, соответствующих этапам хранения, транспортирования и эксплуатации в реальной обстановке. 

При реализации космических программ участвуют  космонавты — представители разных стран, поэтому при разработке рациона  их питания учитываются особенности  и традиции национальной кухни. 

В настоящее  время новые продукты для использования  в повседневном питании космонавтов  разрабатывают на основе достижений российской и зарубежной отраслевой науки с использованием передовых  технологических способов и приемов, пищевых добавок и новых упаковок. 

Ассортимент продуктов для космического питания  можно расширить на основе: 

разработки  группы пищевых концентратов легких завтраков 1 (каши, пудинги и др.), супов, гарниров. Это необходимо для  обеспечения большей цикличности  меню и учета особенностей и традиций национальной кухни; 

увеличения  производства продуктов в основном из плодоовощного сырья, отличающегося  высокой биологической ценностью,  фруктовых концентратов, овощных  и фруктовых соков, соусов и  приправ. 

Ассортимент легких завтраков и обеденных  блюд разрабатывается с учетом пожеланий  космонавтов. Они предпочитают употреблять  в пищу продукты сублимационной сушки, а не консервированные блюда. 

Расширение  ассортимента продуктов, в том числе  с лечебными свойствами, позволит перейти от шестисуточного меню к  меню большей продолжительности. Это  имеет важное значение для питания на межкосмических станциях с учетом «приедаемости» блюд. 

При подборе  сырья для блюд сублимационной сушки  наибольшее внимание уделяется белковому  и овощному сырью, так как богатейшим источником белка являются натуральные  продукты животного происхождения, имеющие сбалансированный аминокислотный состав. 

Учитывая  повышенную значимость белка, особенно в стрессовых ситуациях, для питания  космонавтов рекомендуется использовать белковую, насыщенную аминокислотами пищу. В условиях длительных полетов  в космосе потребляемые продукты должны содержать белково-липидные компоненты. 

В качестве белково-липидного сырья используются продукты животного происхождения  — говядина, свинина и мясо кур, которые гарантируют сбалансированный аминокислотный состав блюд. Разработаны  многие технологии пищевых концентратов сублимационной сушки для космонавтов, в том числе куриный суп  с  вермишелью, вырезка свиная, поджарка из говядины и др. 
 

Российский  космонавт на МКС потребляет в  сутки питание суммарной энергетической ценностью 3,5 тысячи калорий, рассказал  Герой России, первый космический блогер Максим Сураев в интервью «Комсомольской правде».  

«Соблюдают  пропорции жиров, белков, углеводов. Но еда в космосе не здоровая. Представьте, как ее напичкали консервантами, если она должна храниться полгода. Вообще российская система питания  космонавтов буксует. У нас есть одно предприятие-монополист, которое  из-за отсутствия конкуренции не расширяет  ассортимент и много лет уже  штампует одну линейку продуктов. По моему мнению, американцы в этом плане продвинулись далеко вперед —  у них есть возможность закупать продукты в обычном магазине и  доставлять их в космос. Хоть кусок  сыра или колбасы могут прислать. У нас другая система — продукт  должен быть сертифицирован. Вот захотели мы соленый огурчик, а нам говорят: извините, нет сертификата. А чтобы  его получить, нужно кучу денег  потратить. Тем не менее, однажды  «Шаттл» привез нам мороженое. Это  было здорово! Европеец из команды потчевал нас своими деликатесами. Тогда я  попробовал консервы с трюфелями, очень  вкусно. Но и у нас было свое фирменное  угощение — творог. За ним все  американцы в очередь выстраивались, такой он классный», сказал он.

Космонавт Максим Сураев. Фото Валерий ЗВОНАРЕВ, KP.RU 

Между тем, задача создания разнообразного питания  для космонавтов отнюдь не простая - возможности ограничивает отсутствие на российском сегменте МКС холодильника и «микроволновки». 

«Технические  возможности ограничивают появление  новых видов продуктов, - пояснил  в интервью ИТАР-ТАСС заведующий отделом  питания Института медико-биологических  проблем РАН. - Если бы на РС МКС была морозильная камера, как на орбитальном  комплексе "Мир", мы могли бы посылать на орбиту быстрозамороженные готовые блюда, а наличие СВЧ-печи позволит включить в рационы полуфабрикаты». 

Космонавт-испытатель Максим Сураев 30 декабря 2010 года был  награжден, как сообщал ранее  Полит.ру, Звездой Героя России. 

Пищевые добавки, разрешенные к применению в производстве пищевых продуктов

Питание для  космонавтов - продукция Бирюлевского завода

Специальный контейнер, в который укладывается питание для космонавтов. Продукция  Бирюлевского завода, который более 50 лет специализируется на производстве питания для космонавтов. Большинство  продуктов производят в виде консервов, в специальных алюминиевых банках, а часть обезвоживают, чтобы уменьшить  их вес. На орбите космонавты сами разбавляют их водой. Кроме Бирюлевского завода еду для космонавтов производят и другие российские предприятия. Специальный  хлебозавод при институте Хлебопекарной  промышленности РФ производит хлеб для  космонавтов, а один из цехов завода по производству сыра в Угличе делает для них сыры. 

Огромный  интерес вызвала и пища, которую  космонавты принимают в космосе. О системе питания космонавтов  рассказал диетолог Чен Бин: процесс  производства, сырье, технологии, которые  используются при производстве продуктов  питания для космонавтов, находятся  под тщательным наблюдением и  контролем, соответствуют самым  строгим стандартам. Продукт должен соответствовать самым передовым  требованиям - высокий питательный  состав, эффективность, удобное применение и использование.   

Необходимым компонентом продуктов питания  космонавтов является стахиоза. Это  экстракт олигосахаридов из овощей (свекла,бобы и т.д), которые раньше использовались для приготовления пищи императору. В состоянии невесомости изменяется микрофлора кишечника, что приводит к нарушению стула, неприятному запаху в замкнутом пространстве, ускоряется вымывание костного кальция и т.д. Стахиоза заметно увеличивет количество бифидо- и лактобактерий кишечника, стимулирует усваивание организмом кальция, цинка и других микроэлементов, регулирует иммунитет, снижает количество липидов и сахаров в организме. Благодаря превосходному воздействию на состояние здоровья человеческого организма, стахиоза была утверждена научным институтом питания как незаменимый продукт питания космонавтов. 

Главный конструктор  космического питания Виктор Добровольский: В следующем году может начаться предварительная проработка рациона  питания для экспедиции на Марс.  

Одна из важных задач для создания комфортных условий жизни космонавтов на орбите, вдали от дома, - снабжение  их полезными и вкусными продуктами, которые не приедались бы в длительном полете. Российским поварам это удалось, что признают и их зарубежные коллеги, закупая для своих астронавтов  часть космических продуктов  в России. О секретах космической  кухни и перспективах разработки продуктов питания для пилотируемой экспедиции на Марс "Интерфаксу-АВН" рассказал директор НИИ пищеконцентратной  промышленности и специальной пищевой  технологии, главный конструктор  космического питания, академик Российской академии космонавтики имени К.Циалковского Виктор Добровольский.  

      - Виктор Францевич, какие блюда  появились в рационе питания  космонавтов за последние годы?  

      - С учетом трудовой деятельности  космонавтов, пожеланий членов  экипажей проводится разработка  нового ассортимента продуктов,  в том числе продуктов профилактической  направленности. В последние три  года для рациона питания космонавтов  разработано около 20 наименований  продуктов, в том числе первые и вторые обеденные блюда, такие как солянка сборная, суп грибной, овощи тушеные с рисом; овощные закусочные блюда: салат из зеленой фасоли, закуска по-гречески, закуска витаминная; закусочные консервы из мяса птицы: омлет с куриной печенью, мясо куриное с мускатным орехом; кондитерские изделия: печенье калорийное, печенье с курагой. В стадии разработки находятся десертные блюда на основе плодов и овощей сублимационной сушки, а также хлебобулочные изделия - кексы, рулеты.  

      С начала пилотируемых полетов  и по настоящее время заводом  ГНУ НИИ ПП и СПТ и Бирюлевским  экспериментальным заводом Россельхозакадемии  выпущено около 47 тысяч рационов  питания общей массой около  80 тонн. Кроме того, нами наработан  большой ассортимент рационов  питания, насчитывающий свыше  300 различных продуктов. Из них  около 160 на сегодняшний день  используются для комплектования  рационов питания космонавтов.  

      - Кто занимается дегустацией  новых блюд? Как учитываются при  приготовлении блюд рекомендации  космической медицины и пожелания  космонавтов?  

      - Дегустаций занимаются все участники  производственной цепочки: разработчики, технологи, производители, военные  представители, медицинские специалисты  и, конечно, сами космонавты. Раньше  космонавты приезжали на дегустацию  к нам в Институт, теперь мы  возим блюда к ним в Звездный  городок. Космонавты пробуют все  продукты, которые включаются в  состав рациона, оценивают их  по девятибалльной шкале, высказывают  свои пожелания. С учетом их  мнения и составляется рацион-меню.  

      Учитывая пожелания космонавтов,  мы, естественно, следим и за  тем, чтобы не нарушился пищевой  баланс рациона, чтобы космонавт  во время полета получал необходимое  количество белков, жиров, углеводов,  микроэлементов и витаминов. Если в результате дегустации выявляется подобное нарушение, мы вместе с медиками корректируем рацион.  

      - Какие технологии используются  в производстве?  

      - Для изготовления продуктов  питания используются главным  образом такие технологии как  тепловая, сублимационная сушка,  тепловая стерилизация, технология  производства продуктов промежуточной  влажности. Многие из используемых  нами технологий внедрены в  пищевую промышленность. Исключение  составляет сублимация. Это очень  дорогая технология, которая используется  в основном для производства  продуктов для спецпотребителей.  

      - Используются ли еще знаменитые  тюбики?  

      В тубах в настоящее время  выпускается четыре продукта: соус, приправа, мед и горчица. Другие  блюда в тубах уже не производятся. Но если такая необходимость  возникнет, мы можем вернуться  к этой технологии.  

      - В чем отличие продуктового  набора космонавта от продуктов,  которыми питаются люди на  Земле?  

      - В рационе космонавтов используются  только продукты длительного  (более 12 месяцев) строка хранения, то есть продукты, консервированные  различными способами. В начале  космической эры, при полетах  длительностью несколько суток,  проблем с хранением продуктов  не возникало. Затем, когда  длительность полетов увеличилась,  потребовалось иметь на орбите  продукты длительного хранения, но космонавты стали жаловаться  на то, что консервированные продукты  к концу второго месяца приедаются.  

      В этой связи перед нами  была поставлена задача приблизить  космическую пищу к земной, сохранив при этом длительный срок хранения. Тогда возникла идея включить в рацион питания продукты, подвергшиеся процедуре сублимационной сушки. Это технология, которая позволяет в максимальной степени сохранить свойства продукта, в том числе пищевую и витаминную ценность.  

      - До увеличения экипажа МКС  с 3-х до 6-и человек рацион  питания на станции имел 16-суточный  цикл (8 дней российская еда, 8 - американская). Сохранился ли этот цикл или  российские космонавты теперь  питаются отечественными продуктами, а зарубежные астронавты - американскими?  

      - Начиная с 21-й экспедиции, которая  работает на борту Международной  космической станции с 29 мая,  российские космонавты питаются  только отечественными продуктами  по 8-суточнуму рациону. Европейцы  и американцы питаются своими  продуктами, хотя и закупают отдельные  наши блюда для комплектования  своих рационов. Космический турист, который осенью полетит на  МКС на корабле "Союз", будут  питаться нашими продуктами.  

      - Грузы доставляются на станцию  раз в несколько месяцев, поэтому  рационы питания для космонавтов  должны иметь длительный срок  хранения. Используются ли для  этого консерванты? Берутся ли  для производства космической  еды геномодифицированные продукты?  

      - При разработке продуктов космического  питания используется только  отечественное сырье высшего  качества без содержания пестицидов, нитратов, нитритов, солей тяжелых  металлов и других вредных  компонентов. В продукты питания  сырье перерабатывается без применения  синтетических добавок, красителей, стабилизаторов, оксидантов, улучшителей  и так далее, с применением  только натуральных биологически  активных добавок, оксидантов и т.д. Мы используем только натуральные продукты, которые проходят строгий контроль со стороны медиков санэпидемслужбы.  

      Что качается генномодифицированных  продуктов, то они нами не  используются, и, я думаю, в  обозримом будущем использоваться  не будут. Неизвестно как такие  продукты поведут себя в невесомости  и как скажутся на здоровье  космонавтов в будущем. Никто  не проводил таких исследований, а мы ими тем более не  занимаемся. Перед нами никто  не ставил такой задачи.  

      - За всю историю пилотируемой  космонавтики в космосе побывали  люди разных национальностей,  рас и религий. Есть ли в  списке рационов питания блюда  для верующих, в которых бы  содержались только разрешенные  продукты?  

      - Особенности питания каждого  отдельного космонавта учитываются  при формировании его рациона.  Исходя из своих вероисповеданий,  каждый космонавт выбирает из  представленного нами ассортимента  те продукты, которые ему позволено  есть. Но разработкой специальных  диет для последователей разных  религий наш НИИ никогда не  занимался.  

      Мы исходим из того, что на  МКС космонавту нужно выполнять  сложную и серьезную работу  в условиях невесомости, а значит  и компенсировать затраты сил  за счет здорового и сбалансированного  питания. И уже после этого  он может думать о своих  предпочтениях в еде.  

      Россия часто возит на МКС  граждан других государств. Естественно,  что им разрешается брать с  собой блюда национальной кухни,  к которым они привыкли, правда, только после того, как эти  продукты пройдут наше исследование  на безопасность.  

      - В рационе питания многих  европейских стран обязательно  присутствуют алкогольные напитки,  например, вина. Некоторые считают,  что алкоголь в небольших дозах  даже полезен. Почему космические  повара отказываются от включения  таких напитков в рацион питания  космонавтов? Возможны какие-то  изменения в будущем?  

      - Задача производства алкогольной  продукции для космонавтов перед  нами не ставилась, но если  она возникнет, мы способны  ее решить. Однако пока медицинские  специалисты не разрешают поставку  алкогольной продукции космонавтам.  

      - В 2008 году стоимость суточного  продуктового набора космонавта  Вы оценили в 10 тыс. рублей. Какова его цена сегодня?  

      - Стоимость составляет порядка  10-11 тысяч рублей на одного  человека в сутки. Как видно  из данных, продуктовый набор  практически не подорожал.  

      - Сколько килограммов продуктов  и килокалорий в сутки необходимо  космонавту? Были ли случаи, когда  космонавты за время полета  набирали дополнительные килограммы?  

      - Суточная калорийность рациона  космонавта равняется в среднем  3000 килокалорий, а масса около  1,6-1,75 кг.  

      Если говорить о колебаниях  веса космонавтов, то, конечно,  были случаи, когда кто-то набирал  немного в весе, а кто-то худел,  но это были небольшие изменения,  связанные с индивидуальным режимом  нагрузок и тренировок. Серьезных  отклонений в весе космонавтов  за время орбитального полета  я не наблюдал.  

      - Разрабатывается ли в НИИ  продуктовые наборы для обеспечения  пилотируемого полета на Марс? Какая пища будет составлять  основу продуктового набора?  

      Задача формирования рациона  питания для пилотируемого полета  на Марс перед нами не ставилась,  но, учитывая, что она обязательно  возникнет в обозримом будущем,  мы намерены в следующем году  выйти к Роскосмосу с предложением  начать реализацию предварительных  наработок по этому проекту.  Это действительно сложная задача, которая требует серьезных научно-технических  наработок. Пока не ясно как  Роскосмос отнесется к нашему  предложению.  

      Что качается основы "марсианского" продуктового набора, то вероятно, в основном его будут составлять  продукты сублимационной сушки  со сроком хранения не менее  трех лет. Сейчас максимальный  срок хранения продуктов находится  в пределах 18 месяцев. Следует  отметить, что у нас наработано  много продуктов космического  питания, из которых уже в  ближайшее время мы могли бы  сформировать рацион питания  для реализации пилотируемого  полета на Марс.  

      - Где можно приобрести набор  космических продуктов?  

      - Продукты питания космонавтов  можно заказать только на Бирюлевском  экспериментальном заводе. Насколько  я знаю, больше они нигде не  продаются.  

      Наборы космического питания  часто заказываются музеями, общественными  и коммерческими организациями  в канун праздников, например, Дня  космонавтики. Но все заказы делаются  только через наш экспериментальный  завод.  

      - Сказался ли мировой экономический  кризис на деятельности Вашего  НИИ? Не возникли ли затруднения  с поставщиками? Не пришлось ли сокращать ассортимент "космических" продуктов?