馬薩諸塞州阿默斯特大學(xué)的一個食品科學(xué)家團(tuán)隊(duì)為NASA開發(fā)了一個開創(chuàng)性的，用戶友好的數(shù)學(xué)模型，以幫助確保宇航員的食物在太空擴(kuò)展任務(wù)期間保持豐富的營養(yǎng)。

這項(xiàng)發(fā)表在食品化學(xué)雜志上的新研究為NASA提供了一個節(jié)省時間的捷徑，可以預(yù)測航天食品中維生素的降解，并更準(zhǔn)確，更有效地安排補(bǔ)給旅行。該調(diào)查的資金來自美國宇航局的982,685美元贈款。

“文獻(xiàn)中沒有任何信息可以直接回答NASA所提出的問題和關(guān)注點(diǎn)，”**作者Hang Xiao，Clydesdale食品科學(xué)學(xué)者教授說。“我們在研究中使用實(shí)時，真實(shí)的數(shù)據(jù)來訓(xùn)練數(shù)學(xué)模型，并確定模型的預(yù)測性和可靠性。”

根據(jù)國際空間站宇航員用餐的確切NASA配方，熱處理和儲存規(guī)格，研究人員精心準(zhǔn)備并儲存了3000多袋太空飛行食品。

肖和他的同事們**展示了硫胺素(維生素B1)在三種船員菜單選項(xiàng)中如何降解兩年：糙米，豌豆湯和牛腩。肖說，發(fā)現(xiàn)雖然20℃保存的糙米和豌豆湯對硫胺素降解有抵抗力，但“牛肉中的硫胺素”穩(wěn)定性較差，兩年后僅保留3%的維生素，這是“相當(dāng)令人驚訝的”。

“證明模型就像將兩年存儲的測量值與早在12個月前的預(yù)測值進(jìn)行比較一樣簡單，”主要作者Timothy Goulette說道，他是麻省大學(xué)阿默斯特食品科學(xué)博士。學(xué)習(xí)期間的學(xué)生。

該模型被發(fā)現(xiàn)能夠以“高精度”預(yù)測維生素隨時間的降解，肖說，這將使NASA能夠?yàn)橛詈絾T提供他們所需的營養(yǎng)而無需使用補(bǔ)充劑。

“在合理的溫度下，NASA將能夠使用*少量的數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確地預(yù)測給定食物的維生素含量，”Goulette說。“該工具可用于多種應(yīng)用，不僅僅是維生素，還包括其他生物化合物。”

隨著NASA計(jì)劃**次人類火星任務(wù)，建模工具將變得尤為重要。“在他們持續(xù)時間*長的任務(wù)中，需要了解他們食物的營養(yǎng)成分是至關(guān)重要的，”Goulette解釋道。

研究人員指出，美國宇航局強(qiáng)調(diào)了從食物中自然獲取營養(yǎng)的重要性。“這對于更好的健康是優(yōu)選，”肖說。“越來越多的研究表明，你的身體處理的維生素丸與豌豆湯等真正的食物不同。”

Goulette指出，通過熟悉的食物維持營養(yǎng)對于超出身體健康的太空人員來說是有益的，特別是在較長的任務(wù)中。“美國宇航局希望確保機(jī)組人員能夠獲得與地球上的家庭聯(lián)系的心理優(yōu)勢。當(dāng)你周圍的任何東西都沒有提醒你回家的時候，對食物有很大的情感和心理。”

UMass Amherst研究團(tuán)隊(duì)，其中包括共同作者M(jìn)icha Peleg，David Julian McClements，Eric Decker和Mark Normand，他們假設(shè)牛肉中維生素降解率高得驚人，可能與熱加工過程中脂肪的脂質(zhì)氧化有關(guān)。隨著時間的推移。

“不同的食物具有不同的物理和化學(xué)性質(zhì)，使硫胺素或多或少穩(wěn)定，”Goulette說。

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