救災(zāi)常備的應(yīng)急食品，如何更有營養(yǎng)更安全？

時間：2024-09-09 11:14:11來源：admin01欄目：餐飲美食新聞閱讀：

應(yīng)急食品（emergence food，EF）是指在發(fā)生災(zāi)害、戰(zhàn)爭以及失事等緊急條件下用以維持人體生存的一類食品。常見的應(yīng)急食品主要包括抗震救災(zāi)應(yīng)急類食品、軍需應(yīng)急類食品、民用應(yīng)急類食品及M9戶外應(yīng)急類食品等。由于研發(fā)起步較晚，我國應(yīng)急食品在加工與包裝、營養(yǎng)特性、食品安全等關(guān)鍵技術(shù)方面與美國、日本等發(fā)達國家相比尚存在一定差距。

目前，應(yīng)急食品發(fā)展不足引發(fā)的問題已初步顯現(xiàn)。首先，在自然災(zāi)害期間或災(zāi)害發(fā)生后，災(zāi)區(qū)以及其他受影響地區(qū)的食品可能被微生物和化學制劑污染，一些食源性疾病，包括甲型肝炎、傷寒和一系列腸道疾病，如霍亂和痢疾等極易爆發(fā)，從而影響災(zāi)民的健康和救災(zāi)效果。

其次，由于應(yīng)急食品配方設(shè)計不完善，其營養(yǎng)結(jié)構(gòu)很難滿足特定人群的營養(yǎng)補給需要。一些突發(fā)事件發(fā)生的時間和地點難以預(yù)測，也導(dǎo)致傳統(tǒng)供應(yīng)鏈加工設(shè)備和儲運體系無法滿足應(yīng)急食品的穩(wěn)定供應(yīng)和精準配送，使救援效率下降。

本文總結(jié)了應(yīng)急食品的類型及特點、產(chǎn)品開發(fā)、儲運、加工和包裝技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，并對應(yīng)急食品研發(fā)策略、加工儲運策略及食用安全性進行展望，以期為我國應(yīng)急食品行業(yè)發(fā)展提供新思路。

應(yīng)急食品類型及特點

隨著全球范圍內(nèi)突發(fā)事件頻發(fā)，應(yīng)急食品的需求量日益增大。為更好地滿足不同救援場景和人群的營養(yǎng)需求，同時結(jié)合應(yīng)急食品多樣性、高能量密度、耐儲存性和方便食用的規(guī)律，近年來已出現(xiàn)了多種常見應(yīng)急食品類型，包括罐頭食品、壓縮干糧食品、即熱食品、脫水食品等，不同類型應(yīng)急食品的優(yōu)缺點見表1。

表1 不同類型應(yīng)急食品的優(yōu)缺點

應(yīng)急食品具有以下特點：

（1）保質(zhì)期長：應(yīng)急食品通常具有較長儲存期，以確保在緊急情況下的可食用性；

（2）營養(yǎng)豐富：在滿足基本能量的前提下，應(yīng)急食品根據(jù)目標救援人群需求，更加重視食品的功能性和特殊膳食效果；

（3）輕便攜帶：應(yīng)急食品通常采用輕便的包裝，以快速響應(yīng)突發(fā)情況；

（4）食用安全：由于應(yīng)急救援環(huán)境惡劣且多變，應(yīng)急食品的食用安全性非常重要。

在選擇應(yīng)急食品種類時，需要根據(jù)災(zāi)害類型、儲存條件、人群需求和運輸環(huán)境等進行合理的選擇和規(guī)劃。同時，應(yīng)定期檢查和更新應(yīng)急食品，確保食品安全。

應(yīng)急食品產(chǎn)品開發(fā)現(xiàn)狀

近年來，我國應(yīng)急食品在保質(zhì)期、口感風味、安全性方面穩(wěn)步發(fā)展，但與國外相比仍有較大差距，存在的不足包括：

（1）綜合性能低。應(yīng)急食品的多樣性、營養(yǎng)性和安全性有待進一步加強；

（2）功能性開發(fā)受限。由于功能性開發(fā)實踐經(jīng)驗不足、缺乏明確監(jiān)督和指導(dǎo)標準，企業(yè)難以進行有效的創(chuàng)新和開發(fā)；

（3）生產(chǎn)成本高。應(yīng)急食品的關(guān)鍵技術(shù)和配方研發(fā)滯后、附加值較低，導(dǎo)致其缺乏核心競爭力，影響生產(chǎn)成本。

隨著市場對系列化、功能性、長保質(zhì)期及全營養(yǎng)應(yīng)急食品的需求逐漸增長，持續(xù)優(yōu)化創(chuàng)新和豐富研發(fā)品類成為應(yīng)急食品發(fā)展的關(guān)鍵。

隨著科技的發(fā)展，應(yīng)急食品越來越注重飽腹之外的功能和特殊膳食效果。在原料中添加一些具有特殊生理功能的成分或營養(yǎng)素，可增強應(yīng)急食品的整體功能性。

目前，我國自主研發(fā)的“中國05壓縮食品”，具有改善腸道健康、抗饑餓及促進體能恢復(fù)等多種功能，大大提升了應(yīng)急救援效率。在國際上，美國成功研制了具有不同功效的軍用功能性食品，如抗高原反應(yīng)、抗疲勞提神醒腦、快速補充能量、改善腸道功能等；為滿足不同人群需求，還開發(fā)了礦物質(zhì)模塊、維生素模塊以及能量模塊的模塊化食品。日本One Table 公司考慮到老幼人群，開發(fā)了利于吞咽的應(yīng)急救援果凍，滿足了老年人和小孩快速補充營養(yǎng)的需求。

應(yīng)急救援中高強度的救援工作常使救援者處于身心疲勞狀態(tài)，過度勞累，導(dǎo)致注意力不集中、抵抗力減弱以及工作效率降低，因此，開發(fā)延緩或消除疲勞的應(yīng)急食品十分有必要。

郝利民等設(shè)計了一款抗疲勞的飲料配方，由低聚糖、牛磺酸、咖啡因、泡騰等材料組成，通過混合、造粒、烘干、冷卻、壓片等工藝加工成泡騰片劑，動物試驗結(jié)果表明該飲料具有顯著的抗疲勞效果。吳天一等進行了抗缺氧功能發(fā)酵物的相關(guān)研究，通過動物抗缺氧試驗篩選發(fā)現(xiàn)，微生物來源的納豆及裂褶菌發(fā)酵物具有顯著的抗缺氧功能，為未來抗缺氧功能性應(yīng)急食品開發(fā)提供了新的設(shè)計思路。

應(yīng)急食品儲運及加工技術(shù)研究現(xiàn)狀

2003年我國開始重視應(yīng)急食品儲運方面的研究，與國外相比研究起步時間較晚。在“儲運”體系中，一般通過對食品進行分類，制定食品品質(zhì)標準，達到保障食品質(zhì)量、利于運輸及提升救援效率的目的。“儲運”系統(tǒng)高效運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵在于充分利用電子信息平臺，保證各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)配合和互相監(jiān)督，加強應(yīng)急食品“儲運”與電子信息企業(yè)的聯(lián)系，從而提升應(yīng)急食品“儲運”的快速反應(yīng)能力。

目前，國內(nèi)外對食品供應(yīng)鏈的研究較多，涵蓋了各種具體食品類別的供應(yīng)鏈研究，如水果、蔬菜、糧食等，然而，在應(yīng)急食品物流方面的研究還很少報道。我國現(xiàn)有應(yīng)急食品儲運體系中存在的問題，主要概括為以下4點：

（1）各地應(yīng)急物資儲備中心布局不合理；

（2）突發(fā)事件下由于信息流動不對稱、救援物資中轉(zhuǎn)站較多，容易出現(xiàn)供給不平衡；

（3）應(yīng)急食品儲運缺少采購和操作標準；

（4）應(yīng)急食品儲運過程食品安全評估體系提升不完善，效率有待提升。

與發(fā)達國家應(yīng)急食品相比，國內(nèi)應(yīng)急食品普遍存在保質(zhì)期較短且科技含量低的問題。美國Mountain House公司推出的自熱米飯、凍干肉類產(chǎn)品保質(zhì)期可達30年之久。Wise Company公司推出的緊急食品供應(yīng)包不僅方便快捷，能夠滿足家庭需求，其保質(zhì)期也高達25年。相比之下，國產(chǎn)昌沃特種食品運用凍干技術(shù)制成的應(yīng)急食品保質(zhì)期不及其一半。

這說明未來我國應(yīng)急食品發(fā)展應(yīng)朝著運用新興技術(shù)以保持食品保質(zhì)期，從而發(fā)展可持續(xù)的食品價值鏈并限制食物浪費。為了延長保質(zhì)期、優(yōu)化口感口味及促進營養(yǎng)吸收，越來越多的新興加工技術(shù)具有潛在的應(yīng)用價值。

1. 真空冷凍干燥技術(shù)

真空冷凍干燥是將物料凍結(jié)到共晶點以下，在真空環(huán)境下通過升華去除物料中的水分，從而達到冷凍干燥的目的，在軍需應(yīng)急食品中比較常見，用于提升產(chǎn)品營養(yǎng)物質(zhì)保留率，保持原有色澤和風味。真空冷凍干燥食品因水分活度低，不需添加防腐劑便可常溫長期儲存，且便于攜帶和運輸。

Yang等采用熱風干燥、熱風真空聯(lián)合干燥和真空冷凍干燥3種方法對鹿茸菇進行干燥，結(jié)果顯示真空冷凍干燥能更好地保持鹿茸菇的色澤和形狀。然而真空冷凍干燥單獨使用時存在費時、耗能及成本高的缺點，通過與其他干燥技術(shù)相結(jié)合，這些問題可以得到有效解決。

Jiang等評估了冷凍干燥結(jié)合微波真空干燥用于干燥功能性秋葵零食，與冷凍干燥樣品相比，聯(lián)合干燥樣品具有更好的硬度和脆性，并分別減少了約75.36%和71.92%的干燥時間和能源消耗。因此，真空冷凍聯(lián)合真空微波干燥可成為應(yīng)急食品干燥的發(fā)展方向之一。

2. 超高壓技術(shù)

應(yīng)急食品需要具備較長的保質(zhì)期，以確保在緊急情況下食品的安全和可食用性。超高壓技術(shù)利用高壓力作用于食品，不需要使用高溫或化學添加劑，通過殺滅微生物、抑制酶活性來延長食品保質(zhì)期，同時保持食品原有的風味、色澤及營養(yǎng)。

相較于傳統(tǒng)高溫處理，超高壓技術(shù)對小分子物質(zhì)的共價鍵幾乎不進行反應(yīng)，只破壞形成大分子立體結(jié)構(gòu)的非共價鍵，如水合作用、離子鍵和氫鍵等；通過將食品中已有的多糖、蛋白質(zhì)等生物分子滅活或激活，可提高產(chǎn)品質(zhì)量。研究發(fā)現(xiàn)，浸泡和超高壓預(yù)處理能提高米飯淀粉中快速消化淀粉和慢速消化淀粉的含量，降低抗性淀粉含量，從而提高米飯的消化特性。

需要注意的是，超高壓殺菌技術(shù)并非適用于所有類型的食品，不同食品的組成和結(jié)構(gòu)對壓力敏感性不同，應(yīng)根據(jù)具體產(chǎn)品進行測試以確定最佳處理方案。

3. 超微粉碎技術(shù)

超微粉碎技術(shù)通過機械或流體動力將材料顆粒粉碎到微米級，從而減小粒度并改變成分和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，改善材料的理化性質(zhì)。如超微粉碎可以增加食品的可溶性，使其更易于在短時間內(nèi)與水或其他液體快速溶解，迅速制備成食品；此外，還可以增強食物的消化性，使其能夠在短時間內(nèi)被人體吸收利用和快速地提供能量，并減少對胃腸道的負擔。

Sun等利用超微粉碎技術(shù)處理已脫水的芹菜莖，發(fā)現(xiàn)不同粒徑的芹菜粉末化學成分無顯著差異，然而隨著芹菜莖粉末粒徑的減小，其清除自由基能力不斷增強，為開發(fā)快速溶解的抗氧化功能食品提供了參考。Zhang等通過超微粉碎技術(shù)處理燕麥麩，改善了燕麥麩表面性能、持水能力及溶脹能力，制備的燕麥麩粉末具有良好的理化性能和抗氧化性能，此研究獲得的數(shù)據(jù)為超微粉碎技術(shù)在應(yīng)急食品深加工和功能食品開發(fā)中的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。

4. 微膠囊技術(shù)

微膠囊技術(shù)是一種圍繞液體或固體核心材料形成細膩而具有一定韌性的殼體，使核心材料得以封裝在殼體內(nèi)部的一種新興的封裝技術(shù)。營養(yǎng)素強化是提高應(yīng)急食品營養(yǎng)性的常用技術(shù)，然而許多營養(yǎng)素或功能性成分如維生素、益生菌、抗氧化劑等由于理化性質(zhì)不穩(wěn)定，極易在生產(chǎn)和儲運過程中發(fā)生降解、氧化及揮發(fā)性損失等。利用微膠囊技術(shù)對營養(yǎng)素和功能性成分進行包埋可發(fā)揮保護作用，降低其受外界環(huán)境如光、熱、氧等的影響，同時使其在需要的時候被消化吸收，提高應(yīng)急食品的營養(yǎng)價值。

研究表明，將微膠囊化營養(yǎng)強化劑硫酸亞鐵加入到面粉中，可掩蓋鐵腥味，并避免直接加入引起的油脂酸敗。Das等以改性糯米淀粉為壁材，采用噴霧干燥技術(shù)成功制備了紫米糠花青素提取物，微囊化表明微膠囊表面比天然淀粉和改性淀粉更均勻、光滑，同時微囊化花青素的儲藏穩(wěn)定性提升。總體來說，微膠囊技術(shù)為應(yīng)急食品提供了一種新的可能，使應(yīng)急食品在保證營養(yǎng)和便捷的同時，提升口感和延長儲藏時間。

5. 納米技術(shù)

納米技術(shù)可用于增強食品的營養(yǎng)價值，并改善其中的功能性成分。例如，通過納米技術(shù)將營養(yǎng)素加工至100nm以內(nèi)，提升人體對營養(yǎng)素的吸收利用率，可解決應(yīng)急食品水分含量低，不易被人體吸收利用的痛點問題。

納米技術(shù)還可以改善食品的質(zhì)地、口感和風味，并用于去除食品中的有害污染物，如農(nóng)藥殘留、重金屬和有害化學物質(zhì)。納米材料的特殊性質(zhì)使其能夠吸附或催化降解這些污染物，提高食品安全性。然而，納米技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用仍處于起步階段。未來，納米技術(shù)在應(yīng)急食品應(yīng)用時，需對納米材料的安全性進行風險評估和嚴格監(jiān)管，以確保納米技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展和食品安全。

應(yīng)急食品包裝技術(shù)研究現(xiàn)狀

食品包裝是影響應(yīng)急食品質(zhì)量非常重要的加工環(huán)節(jié)，作為食品的屏障層，可保護食品免受外界環(huán)境、微生物、污染物等不利因素的影響，保持食品新鮮度和衛(wèi)生安全，并延長其保質(zhì)期。應(yīng)急食品通常采用密封、氣調(diào)及真空封裝的方式進行儲存，包裝形式有真空鋁箔包裝、復(fù)合納米技術(shù)包裝、可食性薄膜類包裝等。

2016年，我國研發(fā)出世界首款救災(zāi)應(yīng)急食品的壓縮包裝，通過使用這款可預(yù)先折疊的壓縮包裝食品，使得每一輛物流車可多運載50%的貨物數(shù)量，災(zāi)區(qū)救援食品的運輸供應(yīng)更加高效迅捷、運輸成本更低。近年來，為了延長食品保質(zhì)期，保證食品質(zhì)量和安全，市面上出現(xiàn)了多種功能性食品包裝，如具有抑制微生物生長的抑菌包裝、監(jiān)測食品品質(zhì)的智能包裝、以及具有可生物降解的環(huán)保型包裝等。

1. 活性包裝技術(shù)

活性包裝被定義為一種智能系統(tǒng)，旨在通過包裝材料與食品內(nèi)部環(huán)境之間的相互作用，來延長食品保質(zhì)期和改善品質(zhì)，從而滿足消費者對新鮮、穩(wěn)定及安全食品的需求?；钚园b主要包括抗氧化包裝和抗菌包裝，其中抗氧化包裝是通過吸附包裝內(nèi)的氧氣或釋放二氧化碳，防止食品發(fā)生變質(zhì)反應(yīng)，從而延長食品保質(zhì)期。常見的氧氣吸附劑包括乙烯吸附劑、鐵粉、活性炭、生物酶等。

抗菌包裝主要通過引入抗菌劑抑制食品中致病性和腐敗性微生物的生長，防止污染物遷移，部分還可顯示包裝泄漏，從而確保食品安全。這些活性包裝技術(shù)為未來應(yīng)急食品包裝提供了更廣闊的設(shè)計思路，使其不再局限于脫水干燥，可以選擇體驗感更好的新鮮食品。

2. 納米包裝技術(shù)

納米技術(shù)涉及對小于100nm的單一或多個維度材料的開發(fā)，研究證實，具有納米尺寸的包裝材料比表面積大、孔隙較小，可有效隔離外界氣體、水分和污染物的侵入，延長食品的保鮮期限，減少食品的損失。此外，納米包裝材料兼具優(yōu)異的力學性能，可賦予包裝材料高力學強度和耐久性，適合在惡劣的應(yīng)急環(huán)境下使用。因此，納米材料有望改善應(yīng)急食品包裝的機械和阻隔性能。

另一方面，納米材料表面還可通過添加納米銀等抗菌劑抑制微生物生長，減少食品污染和腐敗，從而提高食品的安全性。相較于普通抗菌包裝，納米包裝防腐保鮮功能更強，且受各種極端天氣的影響較小。未來，隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展，納米包裝材料有望為應(yīng)急食品提供更好的保護和質(zhì)量控制，確保人們在突發(fā)緊急情況時獲得高質(zhì)量的食品補給。

3. 射頻識別包裝技術(shù)（RFID）

RFID是一種利用無線電波自動識別物體的技術(shù)，識別是通過將序列號或其他信息存儲在連接在天線上的微芯片上來完成的。RFID基于無線通信，可在產(chǎn)品通過供應(yīng)鏈的過程中提供有關(guān)溫度、相對濕度、營養(yǎng)和供應(yīng)商信息的實時信息，提高可追溯性，確保食品質(zhì)量安全。

RFID在軍用食品包裝領(lǐng)域的應(yīng)用主要集中在儲存與運輸階段。在軍用食品包裝上添加RFID標簽，通過標簽芯片的一物一碼標識功能，能實現(xiàn)軍用食品在配送過程中全流程信息追蹤。在應(yīng)急狀態(tài)下進行補給時，整個配送過程無需拆開包裝，直接通過掃描讀取器就能獲得產(chǎn)品的全部信息，包含該產(chǎn)品的加工信息、儲存狀態(tài)、運輸信息及食用方法等，從而實現(xiàn)應(yīng)急食品的快速和準確補給，提高配送的速度和精度。

目前，射頻識別技術(shù)在民用食品包裝領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用，應(yīng)急食品包裝領(lǐng)域可借鑒這些經(jīng)驗，實現(xiàn)對應(yīng)急食品供應(yīng)鏈的全程追蹤和管理，提高應(yīng)急食品的配送效率和質(zhì)量。

4. 時間-溫度指示器技術(shù)（TTI）

TTI技術(shù)旨在監(jiān)測食品供應(yīng)鏈中的溫度變化來預(yù)測食品熱敏營養(yǎng)成分的變化情況，并指示產(chǎn)品剩余貨架信息，從而降低食品損耗，保證食品安全。TTI技術(shù)基本工作原理是基于機械、化學、電化學、酶或微生物的變化，通常以機械變形、顏色發(fā)展或顏色運動的形式表現(xiàn)為可見的反應(yīng)。它可以在整個食品配送過程中監(jiān)測和記錄一些關(guān)鍵參數(shù)，通過結(jié)合時間和溫度的累積效應(yīng)，動態(tài)顯示產(chǎn)品的剩余保質(zhì)期。為了監(jiān)測時間和溫度對特定產(chǎn)品的累積影響，TTI標簽通常貼在食品包裝上。

與其他溫度監(jiān)測設(shè)備相比，TTI體積較小，成本效益高，可以通過顯示易于觀察的不可逆效應(yīng)來反映食品所經(jīng)歷的時間和溫度變化。目前的應(yīng)急食品通常沿用生產(chǎn)日期包裝法，在外包裝上印上生產(chǎn)日期和限期食用時間，但是在應(yīng)急狀態(tài)下，由于儲存和運輸環(huán)境的不穩(wěn)定性，食品的質(zhì)量和安全性變得尤為重要。通過使用TTI技術(shù)，可以更好地監(jiān)測和控制應(yīng)急食品的質(zhì)量安全，及時發(fā)現(xiàn)食品是否受到了外部環(huán)境的侵害，這為增強應(yīng)急食品的安全性提供了極大保障。

5. 可食性包裝膜技術(shù)

可食性包裝膜是指以可食性材料如蛋白質(zhì)、谷物基質(zhì)、纖維素等原料，輔以添加可食性交聯(lián)劑、增塑劑等物質(zhì)，通過分子間相互作用而形成的具有多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的包裝薄膜。這種包裝材料既可有效保護食品品質(zhì)，又能減少對環(huán)境的污染。

例如，谷物基質(zhì)薄膜通常以大豆等作為原料，安全無害，同時包裝產(chǎn)品還具有防濕防潮的功效，對保鮮類食品有較好的品質(zhì)提升作用。與傳統(tǒng)包裝材料相比，可食性包裝膜具有可食性的特點，使用后不會產(chǎn)生包裝廢棄物垃圾，減少了對環(huán)境的負面影響，使得可食性包裝膜成為一種更環(huán)保的選擇。

可食性包裝膜在應(yīng)急食品領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景，可以提供良好的食品保護和保鮮效果，同時減少包裝廢棄物的產(chǎn)生。然而，可食用包裝技術(shù)未來應(yīng)用在應(yīng)急食品中時，需評估該技術(shù)在各種環(huán)境條件下的穩(wěn)定性和性能。

6. 可生物降解包裝技術(shù)

隨著新技術(shù)和新資源的不斷開發(fā)，使用可降解、節(jié)能減排、綠色環(huán)保的包裝材料替代高能難降解的包裝材料，是另一潛力巨大的研究方向。目前，科研工作者對可降解的包裝材料研究較多，未來應(yīng)用在應(yīng)急食品中，還需增加其阻隔性能，設(shè)計成可生物降解的高阻隔材料。

微纖化纖維素材料（microfibrillated cellulose，MFC）是一種生物基可降解、應(yīng)用廣泛的高效能材料，通常來源于綠色環(huán)保的甜菜果肉、甘蔗渣及大豆皮等，由大量的纖維素微原纖維的聚集體組成。Lavoine等報道了微纖化纖維素材料與塑料薄膜材料復(fù)合可形成納米復(fù)合包裝材料，通過表面化學改性，解決了MFC材料阻隔性能和阻氧性能差的缺點。然而，MFC納米復(fù)合材料由于生物基的親水性特點，其阻濕性能還需進一步研究完善。

未來，可采用智能化包裝技術(shù)，優(yōu)化包裝阻隔性能，設(shè)計成可生物降解的多重高阻隔材料。

應(yīng)急食品發(fā)展策略展望

隨著自然災(zāi)害頻發(fā)和緊急情況的增多，救援現(xiàn)場環(huán)境的復(fù)雜化以及救援人群的多樣化，未來應(yīng)急食品的開發(fā)需引入先進的科技創(chuàng)新技術(shù)。例如，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能倉儲、科技化包裝技術(shù)等，實現(xiàn)對應(yīng)急食品的追溯和監(jiān)控，提升應(yīng)急食品質(zhì)量和救援效率。此外，通過原料篩選、配方設(shè)計、質(zhì)構(gòu)重組、包裝設(shè)計等維度，開發(fā)不同場景及目標人群的應(yīng)急食品，實現(xiàn)精準匹配特定人群的營養(yǎng)需求，增加其在緊急情況下的接受度和滿意度，提高應(yīng)急響應(yīng)的質(zhì)量和效果。

1. 應(yīng)急食品未來研發(fā)策略

未來應(yīng)急食品是一類能根據(jù)不同緊急情況，快速、精準匹配特定人群的營養(yǎng)需求，同時便于運輸和儲存的食品。綜合各國應(yīng)急食品的研究成果，未來我國應(yīng)急食品的研發(fā)策略可從3個方面進行展開：系列化應(yīng)急食品、功能化應(yīng)急食品和科技化高新技術(shù)應(yīng)用。

1）系列化應(yīng)急食品。應(yīng)急食品的系列化開發(fā)主要是根據(jù)不同災(zāi)難環(huán)境和不同人群的飲食需求進行調(diào)整和定制，這意味著開發(fā)多樣化的應(yīng)急食品產(chǎn)品，包括素食、無麩質(zhì)、乳糖不耐受等特殊飲食需求的產(chǎn)品，以滿足不同人群的需求。

開展應(yīng)急食品系列化研究策略，特別是針對老人、小孩和孕婦等特殊人群的需求，可以采取以下措施：

①合理配方設(shè)計，根據(jù)特殊群體的營養(yǎng)需求和健康狀態(tài)開發(fā)應(yīng)急配方。例如，對于老人和孕婦，需要注重蛋白質(zhì)、維生素、礦物質(zhì)和纖維素的攝入；對于小孩，則需要考慮能量需求和易消化性。

②食材選擇和處理。為滿足老人和孕婦的營養(yǎng)需求，可以選擇易咀嚼且富含蛋白質(zhì)和纖維的食材；對于小孩，可以選擇適合其口味和消化系統(tǒng)的食材。

③安全性和無過敏性保障。對于孕婦、小孩、老人等特殊人群，必須確保食品不含可能引發(fā)過敏反應(yīng)的物質(zhì)，如花生、堅果、酒精等。

④產(chǎn)品形態(tài)及包裝設(shè)計。為方便老人和小孩食用，可以設(shè)計成易于開啟、易于咀嚼和消化的形態(tài)，并采用容易操作的包裝方式，如真空包裝、罐裝食品等。

2）功能化應(yīng)急食品。功能化應(yīng)急食品開發(fā)將注重應(yīng)急食品的營養(yǎng)平衡和功能性成分的添加，以滿足人們在緊急情況下的特殊需求，減緩消除緊急條件對人體生理或心理的不良影響。開發(fā)抗疲勞、抗高反、抗焦慮、耐低溫、助睡眠、改善便秘、提高免疫能力等功能化應(yīng)急食品是目前應(yīng)急食品的研發(fā)熱點。

當自然災(zāi)害發(fā)生時，常常伴隨著水資源污染，這將導(dǎo)致嚴重的胃腸道疾病以及各種感染。已有研究證實，生物活性物質(zhì)可用于治療某些疾病，改善生物系統(tǒng)的功能或抵御病原體等，例如，攝入多不飽和脂肪酸可通過改變腸道菌群和增強腸道細胞屏障功能，進而緩解腸道炎癥；多酚類物質(zhì)如姜黃素通過減少內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，從而降低人腸上皮細胞的炎癥反應(yīng)。

之前研究表明，改善腸道炎癥不僅可以通過藥物作用，還可通過改善膳食攝入，增加多不飽和脂肪酸、膳食鈣和維生素D等有益成分的攝入，從而改善腸道健康。

例如，增加應(yīng)急食品中的膳食纖維含量有助于促進腸道蠕動和排便，預(yù)防便秘和胃腸道問題；添加益生菌或發(fā)酵食品可以改善腸道菌群平衡，增強免疫系統(tǒng)功能，減少胃腸道感染的風險；富含維生素C和抗氧化劑的食材，如柑橘類水果、蔬菜等，有助于增強免疫系統(tǒng)功能，提高身體抵抗力，減少感染的風險。

總而言之，通過改善應(yīng)急食品的營養(yǎng)成分，可以緩解由于災(zāi)害引發(fā)的腸道問題，幫助人們在困境中保持健康。以上措施可以幫助改善應(yīng)急食品對腸道的健康效果，但在實際應(yīng)用中還需要考慮食品的保存和儲存條件，以確保食品的安全性和營養(yǎng)價值。

3）科技化高新技術(shù)應(yīng)用。引入高新技術(shù)對應(yīng)急食品在保質(zhì)期、營養(yǎng)性、功能性等方面的突破具有重要意義。在延長保質(zhì)期方面，可以采用微生物控制、真空封裝、輻照殺菌等方法。在提升營養(yǎng)性方面，可以在應(yīng)急食品中添加營養(yǎng)增強劑或功能性成分，提升其營養(yǎng)價值。

在提高功能性方面，高新技術(shù)可以用于開發(fā)具有特定功能的應(yīng)急食品，例如，添加天然抗氧化劑、保濕劑、增稠劑等，以增加食品的抗氧化能力、保水性和口感。另外，利用納米技術(shù)可以改善食品的質(zhì)地和口感。在個性化營養(yǎng)強化方面，可以與身上的可穿戴裝備和傳感器結(jié)合，根據(jù)生理檢測的結(jié)果（比如缺乏鉀或維生素A）形成個性化需求數(shù)據(jù)，將其發(fā)送到加工基地，通過增材制造等方式生成用調(diào)味液體和粉末制成的特制營養(yǎng)強化食品。

綜上，系列化的應(yīng)急食品可滿足不同人群的飲食需求，功能化食品關(guān)注營養(yǎng)和特殊需求，而科技化和高新技術(shù)的應(yīng)用則有助于提高應(yīng)急食品的質(zhì)量穩(wěn)定、營養(yǎng)提升和功能補充。這些策略將促使我國應(yīng)急食品在未來得到進一步發(fā)展，確保人們在災(zāi)害中能夠獲得安全、營養(yǎng)均衡的食品供應(yīng)。

2. 應(yīng)急食品加工儲運策略

應(yīng)急食品是緊急條件下用來維持生存的重要救援物資，對供應(yīng)鏈生產(chǎn)過程環(huán)境及產(chǎn)品質(zhì)量要求極高，因此建立一套自動化、柔性化和數(shù)字化的智能供應(yīng)鏈體系十分必要。未來應(yīng)急食品的生產(chǎn)可以采取以下措施。

1）引入智能化設(shè)備。通過原料智能分選與梯次利用技術(shù)、人工智能結(jié)合光電設(shè)備深度學習、歸納分類結(jié)合人工輔助，不斷優(yōu)化生產(chǎn)過程中工藝參數(shù)，建立以需求為導(dǎo)向的原料供應(yīng)體系，可實現(xiàn)原料前處理和加工過程的自動化，減少人為主觀錯誤和交叉污染風險，達到提質(zhì)降本的效果。

2）構(gòu)建柔性化供應(yīng)鏈。基于未來應(yīng)急食品系列化、功能化及科技化的生產(chǎn)需求，柔性化供應(yīng)鏈可幫助企業(yè)優(yōu)化資源配置和利用率，從而降低成本。例如，企業(yè)根據(jù)應(yīng)急產(chǎn)品生產(chǎn)需求，推動生產(chǎn)流程數(shù)字化轉(zhuǎn)型，保證產(chǎn)品質(zhì)量、效率和持續(xù)生產(chǎn)能力；此外，通過柔性適配智能化灌裝、包裝技術(shù)，實現(xiàn)快速切換和調(diào)整產(chǎn)品規(guī)格和包裝方式，使企業(yè)能夠快速響應(yīng)市場需求的變化，提高應(yīng)急救援效率。

3）建立數(shù)字化監(jiān)控體系。引入精準控溫技術(shù)和RFID技術(shù)手段，通過傳感器及監(jiān)測設(shè)備實時采集過程關(guān)鍵參數(shù)，如溫度、濕度、流量、轉(zhuǎn)速等，可對異常情況及時調(diào)整，確保產(chǎn)品符合標準要求。同時，考慮到突發(fā)事件的時間及地點難預(yù)測，通過物聯(lián)網(wǎng)和智能包裝技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，能實時追蹤應(yīng)急食品位置、運輸條件和質(zhì)量狀況，結(jié)合物流管理系統(tǒng)，并根據(jù)受災(zāi)情況的變化，實時進行智能配送和路線優(yōu)化，達到最佳的運輸效率并節(jié)約成本。

與普通食品不同，由于應(yīng)急食品的需求會受到各種因素的影響，未來應(yīng)急食品的開發(fā)應(yīng)采用模塊化設(shè)計，即將食品按照功能或配比進行分組和包裝，使人們可以根據(jù)需求選擇和組合不同類型的食品，并確保食物的均衡營養(yǎng)。模塊化設(shè)計的應(yīng)急食品具有選擇靈活性、營養(yǎng)均衡、方便攜帶易儲存、提升應(yīng)急響應(yīng)靈活性等優(yōu)勢，在未來應(yīng)急救援中可以發(fā)揮重要作用。

3. 應(yīng)急食品食用安全性展望

應(yīng)急食品在生產(chǎn)、加工、運輸中存在一定的真菌毒素、重金屬、過敏源等危害物質(zhì)殘留。建立應(yīng)急食品質(zhì)量管理系統(tǒng)，分析生產(chǎn)過程中潛在危害物，并對其持續(xù)監(jiān)測具有十分重要的現(xiàn)實意義。

近年來，食品及食品原料危害物快速無損檢測技術(shù)在食品檢測分選領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，如多光譜成像技術(shù)、高光譜成像技術(shù)、太赫茲光譜成像技術(shù)等。由于其簡單、快速、無損等優(yōu)點，且能夠同時獲得被測物質(zhì)的圖像和光譜信息，在食品品質(zhì)安全檢測方面具有潛在的應(yīng)用前景，主要包括品種鑒別、摻假分析、品質(zhì)和危害物檢測等一系列應(yīng)用。

Shi等通過多光譜成像技術(shù)實現(xiàn)了小麥禾谷鐮刀菌及嘔吐毒素的快速無損檢測，為小麥生產(chǎn)、加工和儲存過程中真菌毒素污染監(jiān)測探索出新的方法。Liu等通過多光譜成像結(jié)合機器學習技術(shù)，能夠快速、無損地監(jiān)測玉米中玉米赤霉烯酮（ZEN）的含量，對玉米儲運過程中真菌毒素污染的監(jiān)測具有重要意義。

Du等通過拉曼光譜和化學計量法實現(xiàn)了牛奶中金黃色葡萄球菌腸毒素B的快速檢測，保障了牛奶的安全性。Liu等采用太赫茲光譜結(jié)合化學計量學方法快速測定出大豆油中黃曲霉毒素B1和苯并芘濃度，為食品安全監(jiān)測提供了有效手段。

此外，食品加工過程中的有害物質(zhì)、微生物污染、化學殘留等，嚴重影響食品質(zhì)量和安全性。因此，通過加工過程中食品危害物快速檢測技術(shù)，可以幫助生產(chǎn)商快速反應(yīng)，減少或避免不符合要求的生產(chǎn)操作。

傳統(tǒng)在線檢測技術(shù)往往存在需要大型設(shè)備及專業(yè)操作人員、預(yù)處理復(fù)雜等缺點。電化學檢測方法具有高靈敏度、快速響應(yīng)、實時監(jiān)控及選擇性等優(yōu)點，通過對食品原料中電流、電壓等電化學信號的測量和分析，可判斷是否存在有害物質(zhì)。

Gao等從電化學檢測角度出發(fā)，采用以二維石墨烯為溝道材料的電解質(zhì)柵控石墨烯晶體管，實現(xiàn)了對牛肉凍融程度的快速鑒定。Mao等針對水產(chǎn)品中重金屬Cr（VI）污染問題，以二維單原子鐵材料作為過氧化物酶的比色傳感器，快速簡單地檢測魚肉中的Cr（VI），取得了較好的預(yù)期效果。Zhu等開發(fā)了一種便攜式適配體傳感器，具有操作簡單、便攜等特點，可以同時檢測玉米和燕麥粉中的T-2毒素和玉米赤霉烯酮，實現(xiàn)了加工過程中霉菌毒素的在線檢測。

未來，還可以通過電化學核酸適配體聯(lián)合檢測技術(shù)，構(gòu)建多功能的電化學生物傳感器和納米裝置，實現(xiàn)生產(chǎn)過程中危害物苯并芘、過敏源等復(fù)雜危害物的檢出，確保生產(chǎn)過程中食品質(zhì)量安全穩(wěn)定。未來應(yīng)急食品研發(fā)及發(fā)展策略流程圖見圖1。

圖1 未來應(yīng)急食品研發(fā)及發(fā)展策略流程

結(jié)論

近年來，我國的突發(fā)事件頻發(fā)，應(yīng)急食品需求量持續(xù)攀升，特別是新冠疫情之后，中國居民對食品營養(yǎng)安全意識不斷增強，并要求食品在滿足基本能量的同時，還應(yīng)具備一定的功能性。因此，后疫情時期的首要任務(wù)之一就是加速開展應(yīng)急食品的研究。

對于中國的應(yīng)急食品發(fā)展而言，現(xiàn)代救援過程中普遍存在應(yīng)急食品營養(yǎng)供應(yīng)不足、功能食品不完善、精準配送難等問題。結(jié)合這一實際情況，設(shè)計開發(fā)營養(yǎng)功能齊全、食用方便、利于儲存和運輸?shù)木仍称?，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，不僅可以解決國家應(yīng)急救災(zāi)需求，還可以填補應(yīng)急救災(zāi)物資在食品方面的欠缺。

本文通過分析國內(nèi)外應(yīng)急食品發(fā)展差距并思考未來食品發(fā)展趨勢，提出應(yīng)急食品的3個研發(fā)方向，通過智能供應(yīng)鏈及精準高效檢測技術(shù)，生產(chǎn)一系列安全、新鮮、營養(yǎng)、穩(wěn)定的應(yīng)急食品，使其在市場上具有核心競爭力和更大的發(fā)展空間，逐步打開并完善中國應(yīng)急食品市場。

致謝：軍事科學院系統(tǒng)工程研究院軍需工程技術(shù)研究所郝利民研究員給予的建議和幫助；安徽省農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)保與質(zhì)量安全產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系的支持。

本文來自微信公眾號：科技導(dǎo)報（ID：STReview），發(fā)表于《科技導(dǎo)報》2023年第19期，作者：寧誠（合肥工業(yè)大學食品與生物工程學院博士）、劉長虹、鄭磊（通信作者，同前，教授）

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