Химики разработали питательные напитки для дальних космических полетов
У космонавтов на орбите нет проблем с питанием — с Земли им регулярно доставляют сублимированные продукты длительного хранения. Но человечество строит амбициозные планы по покорению дальнего космоса, и это поднимает вопрос о полноценном рационе экипажей продолжительных миссий.
Этой теме посвящено исследование, опубликованное в журнале ACS Food Science & Technology. Его авторы разработали рецептуру напитков на основе эмульсий, которые сохраняют стабильность как в земной гравитации, так и в невесомости. Они обладают значительной питательной ценностью, при этом вкус можно персонализировать.
Из-за отсутствия гравитации у астронавтов снижается костная масса и плотность мышц, объясняет инженер-химик Свенья Шмидт, ведущий автор исследования. Интенсивные физические упражнения могут отчасти компенсировать эти потери, однако того же эффекта можно добиться, включив в рацион продукты, обогащенные микронутриентами.
«Обогащенные напитки-эмульсии потенциально могут помочь в этой ситуации, особенно если речь идет об удовлетворении потребности в нутриентах в количествах, которые невозможно получить при обычном питании. Мы предложили использовать омега-3 жирные кислоты, чтобы обеспечить защиту от космической радиации и ускорить образование костной ткани», — говорит исследовательница.
Основной задачей было создание стабильной смеси жиро- и водорастворимых ингредиентов. Исследователи испытали систему, в которой малые объемы масла и воды непрерывно смешиваются за счет капиллярных сил, спонтанно образуя тонкодисперсную эмульсию. Такая микрофлюидная технология подходит для производства эмульсий для питья как на Земле, так и в условиях микрогравитации, например на борту Международной космической станции.
Перебрав множество комбинаций с жирами кокосового масла, эмульгаторами, фруктовыми кислотами, сахаром, ароматизаторами и богатым омега-3 рыбьим жиром, ученые остановились на шести рецептах напитков с возможностью настройки компонентов. Эти рецепты предусматривают два уровня сладости и три варианта вкуса на выбор, включая цветочные и цитрусовые ноты.
Одна порция (330 мл) каждого такого напитка обеспечивает до трети рекомендуемой суточной нормы потребления омега-3 жирных кислот. По словам Шмидт, готовая консистенция эмульгированного напитка напоминает обычную выдохшуюся газировку.
На следующем этапе исследователи планируют оценить вкусовые качества этих напитков — как в обычных условиях, так и в невесомости (поскольку микрогравитация сильно меняет вкусовые ощущения) — а также определить их срок годности применительно к космическим перелетам.
«Быть небольшим звеном в огромной машине пилотируемой космонавтики и помогать астронавтам оставаться здоровыми — это честь, которая поистине окрыляет», — резюмировал профессор Фолькер Хессель из Аделаидского университета, руководивший разработкой.
