应急食品主成分的分析(附件)
应急食品是一种为应对突发事件如地质灾害、矿难、丛林大火、户外探险等而设计的救援食品，功能是维持人体生存。它通过提供人体能量以及营养素，达到维持生命的目的。但实际上，应急食品也是一种方便食品。在中国，2/3的人口以大米为主要食粮，所以与其他方便食品相比，方便米饭更符合中国人的饮食习惯。因此，本课题根据Mountain House的供能营养素比例以及国内外对应急情况下人体营养需求的研究，以粳米为原料，选择合适的配菜，采用线性规划法设计出符合国人饮食习惯的应急方便米饭的基础配方。同时，对应急方便米饭前处理的工艺做了初步的研究。分析Mountain House产品的基本成分，发现其蛋白质、脂肪、碳水化合物比例分别为9.1%、34.76%、56.14%。经过Excel线性规划程序，最终得到的应急方便米饭配方如下250g粳米，75.2g猪肉，30.7g胡萝卜，10.1g青豆，30.4g花生，25g大豆油。应急方便米饭的前处理最佳工艺参数米水比为1:1.4，浸泡时间为60min，蒸煮时间为30min。关键词应急食品，营养成分分析，食品配方设计，工艺参数
目录
1 引言 1
1.1 应急食品的定义和种类 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 Mountain House概述 3
1.4 研究的主要内容 3
2 材料和方法 4
2.1 实验材料 4
2.2 主要试剂 4
2.3 主要仪器和设备 4
2.4 Mountain House产品基本成分分析 4
2.5 应急方便米饭配方设计 5
2.6 热风干燥型应急方便米饭前处理最佳工艺参数初步确定 7
3 结果和讨论 8
3.1 Mountain House产品基本成分数据分析 9
3.2 应急方便米饭配方设计 9
3.3 应急方便米饭前处理最佳工艺参数 11
结论 15
致谢 16
参考文献 17
1 引言
1.1 应急食品的定义和种类
应急食品是一种为应对突发事件如地质灾害、矿难、 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
丛林大火、户外探险等而设计的救援食品，功能是维持人体生存。其所供的能量一般要低于人体正常饮食的需要量，通过提供低能量和营养需求，以确保身体能够正常工作，来应对紧急情况和紧急需要，达到维持生命的目的[1]。
如今市面上各种能量棒、压缩饼干等，都具有与应急食品相同的功能，可在突发情况或其他特殊环境下，给人体补充迅速而持久的能量。如美国研制的应急救援棒，国内M9通用压缩干粮等品种，都是通过及时补充能量，以助于迅速恢复体力。
经查阅资料，发现各国推出的应急食品存在着较多的问题。美国等发达国家在应急食品方面的研究偏重于营养补充，却忽视了其他医疗方面的应用。中国当前在应急食品研究方面还是以仿照军用食品为主要方向，在医学方面缺乏系统的研究，科技自主创新能力方面也存在不足，并且尚未根据不同的应用对象有针对性地开发[2]。由于救援应急食品种类少，救援专业人员和志愿者在救援过程都凸显营养不足等问题。
应急食品应有一个合理的营养结构，除了特殊人群之外，其能满足绝大多数人对基本的能量和营养需求，减轻饥饿给身体带来的疲惫感；具有较长的保质期，方便储存以应对突发事件；方便开启和食用，在无电、无燃气等情况下，能够快捷吃上食物；人食用后容易消化吸收，可快速恢复体力，并且达到营养均衡。应急食品在稳定灾民感情、维护社会稳定、帮助灾民顺利渡过难关方面发挥了重要作用。应急食品的研制可以弥补中国应急救灾食品方面的欠缺，对解决国家应急救援问题具有重要的现实意义。此外，在其他领域，如登山、探险、旅游等领域，也有着广阔的应用前景。
但是，目前国内在应急食品方面的研究还是较少。实际上，应急食品也是一种方便食品。方便食品是指大多数原料已经通过初级加工，只有简单的烹饪可以作为主食产品，具有食用简便，携带方便，易于存储等特点，与应急食品的某些特点一致。两者的主要区别在于：方便食品满足人体正常情况下的需要，以提供便利为主，而应急食品对于能量和营养素的要求较高，特别是蛋白质、脂肪和碳水化合物的比例，其目的主要是维持生命，等待救援。
在中国，2/3的人口以大米为主要食粮，所以与其他方便食品相比，方便米饭更符合中国人的饮食习惯。方便米饭是以大米为原料，经浸泡、蒸煮、脱水干燥等工序 加工而成的，只需稍微烹调或用水冲泡或开袋即可食用。方便米饭的历史悠久，在第二次世界大战中就有人研制出了方便米饭，目的是解决军队的吃喝问题。我国方便米饭的研究记录始于1960年，那时我国已有很多企业开始小批量生产罐头米饭[3]。近几年，方便米饭的研究更是有了质的发展，生产技术已日趋成熟。李建芳等人经过实验证明最适合用于方便米饭加工的稻米品种为粳米[4]，因此，本课题选择粳米为应急食品配方的主要原料。当前，国内大多选用热风干燥技术生产方便米饭。研究表明：在众多干燥技术中，真空冷冻干燥是最适合方便米饭的干燥方法[5]。虽然经冷冻干燥的米饭复水后的口感以及理化指标较好，但是冷冻干燥的生产效率低，干燥费用大，无益于大规模生产。比较众多干燥方法，热风干燥法不仅操纵简单，一次处理量大，而且干燥费用低[6]。因此，本实验拟采用热风干燥法对米饭进行处理。方便米饭的加工工艺流程：
综上所述，本课题根据紧急条件下，人体处于特殊状态时的能量和营养要求，按照一定的蛋白质、脂肪、碳水化合物三大供能物质比例，以大米为原料，选择合适的配菜，采用最佳食品配方设计方法，设计出符合中国人饮食习惯的应急方便米饭配方。
1.2 国内外研究现状
正常情况下，人体所需的营养和能量可以通过正常饮食来满足。但如果处于发生战争、灾害、失事等需要援救的紧急时刻时，就没有条件从外界获得充足的能量和营养素，此时，人体就会开始分解自身组织来满足营养素和能量的需要。根据有关研究资料，当人体处于饥饿的状态时，供给的食品应尽可能地保证人体所需最低的营养和热量，令人体不但能在一定时间内维持生存，而且还可以保持一定的脑体功能。很多文献以及研究报道，人处于饥饿等状态下，若需保持较好的工作能力时，其热量供应量，应每人每天5880 kJ合适[7]。资料研究表明，在人体处于饥饿状态下，对维生素和矿物质等微量元素的需要量可能有所降低，在这种状态下，蛋白质、脂肪、碳水化合物三大供能营养素的比例是极其重要的[8]。（1）蛋白质：在紧急情况下，人体摄入高蛋白食品并不能减少体内蛋白质的分解，因此，在紧急情况下不必提供超过人体所需的蛋白质。有学者研究发现，每供应2100 kJ的热量中，应有7%～8%的热量是由蛋白质提供的[1]，并且他们认为高于这个限量既不能保持体内氮的平衡，反而会增加氮的排泄，用于肾排泄的水分消耗增多。尤其是在紧急情况下，水的供应往往受到限制， 因此，最合理的方法是降低蛋白质的供应量。（2）脂肪：脂肪能够促进脂溶性维生素的吸收，刺激胆汁分泌，并且由于脂肪在胃内的停留时间较长，可以延迟胃的排空，很容易令人产生饱腹感。在紧急情况下，尤其是人在饥饿状态时，人体内的脂肪储备是主要供能物质。有研究表明，人体内脂肪储备量的多少可以影响饥饿状态下生存时间的长短。但提供的饮食中脂肪含量也要适宜，脂肪含量过高会增多酮体的排出量，影响脂肪代谢，导致人体不能够完全利用脂肪[7]。（3）碳水化合物：碳水化合物同蛋白质和脂肪一样，可以给人体提供能量，是人体获得能量的最主要来源之一。足够的碳水化合物可避免因能量供给不足而导致组织蛋白质过度氧化供能的现象发生，也就是说碳水化合物对蛋白质有节约保护的作用，并有利于蛋白质的消化、吸收、转运及体内蛋白质的合成。此外，足够的碳水化合物可以避免由于过分的脂肪分解，发生“酮症”现象，因此，其具有抗生酮作用。相关资料表明，在紧急情况下，碳水化合物供给热量占总热量50%以上[7,9]。在碳水化合物中，还有另外一类在营养学上称为膳食纤维的物质。膳食纤维可以增加饱腹感，缓解人体的饥饿感，但一时摄入过多膳食纤维，易致腹胀不适，影响其他营养成分的吸收。
目录
1 引言 1
1.1 应急食品的定义和种类 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 Mountain House概述 3
1.4 研究的主要内容 3
2 材料和方法 4
2.1 实验材料 4
2.2 主要试剂 4
2.3 主要仪器和设备 4
2.4 Mountain House产品基本成分分析 4
2.5 应急方便米饭配方设计 5
2.6 热风干燥型应急方便米饭前处理最佳工艺参数初步确定 7
3 结果和讨论 8
3.1 Mountain House产品基本成分数据分析 9
3.2 应急方便米饭配方设计 9
3.3 应急方便米饭前处理最佳工艺参数 11
结论 15
致谢 16
参考文献 17
1 引言
1.1 应急食品的定义和种类
应急食品是一种为应对突发事件如地质灾害、矿难、 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
丛林大火、户外探险等而设计的救援食品，功能是维持人体生存。其所供的能量一般要低于人体正常饮食的需要量，通过提供低能量和营养需求，以确保身体能够正常工作，来应对紧急情况和紧急需要，达到维持生命的目的[1]。
如今市面上各种能量棒、压缩饼干等，都具有与应急食品相同的功能，可在突发情况或其他特殊环境下，给人体补充迅速而持久的能量。如美国研制的应急救援棒，国内M9通用压缩干粮等品种，都是通过及时补充能量，以助于迅速恢复体力。
经查阅资料，发现各国推出的应急食品存在着较多的问题。美国等发达国家在应急食品方面的研究偏重于营养补充，却忽视了其他医疗方面的应用。中国当前在应急食品研究方面还是以仿照军用食品为主要方向，在医学方面缺乏系统的研究，科技自主创新能力方面也存在不足，并且尚未根据不同的应用对象有针对性地开发[2]。由于救援应急食品种类少，救援专业人员和志愿者在救援过程都凸显营养不足等问题。
应急食品应有一个合理的营养结构，除了特殊人群之外，其能满足绝大多数人对基本的能量和营养需求，减轻饥饿给身体带来的疲惫感；具有较长的保质期，方便储存以应对突发事件；方便开启和食用，在无电、无燃气等情况下，能够快捷吃上食物；人食用后容易消化吸收，可快速恢复体力，并且达到营养均衡。应急食品在稳定灾民感情、维护社会稳定、帮助灾民顺利渡过难关方面发挥了重要作用。应急食品的研制可以弥补中国应急救灾食品方面的欠缺，对解决国家应急救援问题具有重要的现实意义。此外，在其他领域，如登山、探险、旅游等领域，也有着广阔的应用前景。
但是，目前国内在应急食品方面的研究还是较少。实际上，应急食品也是一种方便食品。方便食品是指大多数原料已经通过初级加工，只有简单的烹饪可以作为主食产品，具有食用简便，携带方便，易于存储等特点，与应急食品的某些特点一致。两者的主要区别在于：方便食品满足人体正常情况下的需要，以提供便利为主，而应急食品对于能量和营养素的要求较高，特别是蛋白质、脂肪和碳水化合物的比例，其目的主要是维持生命，等待救援。
在中国，2/3的人口以大米为主要食粮，所以与其他方便食品相比，方便米饭更符合中国人的饮食习惯。方便米饭是以大米为原料，经浸泡、蒸煮、脱水干燥等工序 加工而成的，只需稍微烹调或用水冲泡或开袋即可食用。方便米饭的历史悠久，在第二次世界大战中就有人研制出了方便米饭，目的是解决军队的吃喝问题。我国方便米饭的研究记录始于1960年，那时我国已有很多企业开始小批量生产罐头米饭[3]。近几年，方便米饭的研究更是有了质的发展，生产技术已日趋成熟。李建芳等人经过实验证明最适合用于方便米饭加工的稻米品种为粳米[4]，因此，本课题选择粳米为应急食品配方的主要原料。当前，国内大多选用热风干燥技术生产方便米饭。研究表明：在众多干燥技术中，真空冷冻干燥是最适合方便米饭的干燥方法[5]。虽然经冷冻干燥的米饭复水后的口感以及理化指标较好，但是冷冻干燥的生产效率低，干燥费用大，无益于大规模生产。比较众多干燥方法，热风干燥法不仅操纵简单，一次处理量大，而且干燥费用低[6]。因此，本实验拟采用热风干燥法对米饭进行处理。方便米饭的加工工艺流程：
综上所述，本课题根据紧急条件下，人体处于特殊状态时的能量和营养要求，按照一定的蛋白质、脂肪、碳水化合物三大供能物质比例，以大米为原料，选择合适的配菜，采用最佳食品配方设计方法，设计出符合中国人饮食习惯的应急方便米饭配方。
1.2 国内外研究现状
正常情况下，人体所需的营养和能量可以通过正常饮食来满足。但如果处于发生战争、灾害、失事等需要援救的紧急时刻时，就没有条件从外界获得充足的能量和营养素，此时，人体就会开始分解自身组织来满足营养素和能量的需要。根据有关研究资料，当人体处于饥饿的状态时，供给的食品应尽可能地保证人体所需最低的营养和热量，令人体不但能在一定时间内维持生存，而且还可以保持一定的脑体功能。很多文献以及研究报道，人处于饥饿等状态下，若需保持较好的工作能力时，其热量供应量，应每人每天5880 kJ合适[7]。资料研究表明，在人体处于饥饿状态下，对维生素和矿物质等微量元素的需要量可能有所降低，在这种状态下，蛋白质、脂肪、碳水化合物三大供能营养素的比例是极其重要的[8]。（1）蛋白质：在紧急情况下，人体摄入高蛋白食品并不能减少体内蛋白质的分解，因此，在紧急情况下不必提供超过人体所需的蛋白质。有学者研究发现，每供应2100 kJ的热量中，应有7%～8%的热量是由蛋白质提供的[1]，并且他们认为高于这个限量既不能保持体内氮的平衡，反而会增加氮的排泄，用于肾排泄的水分消耗增多。尤其是在紧急情况下，水的供应往往受到限制， 因此，最合理的方法是降低蛋白质的供应量。（2）脂肪：脂肪能够促进脂溶性维生素的吸收，刺激胆汁分泌，并且由于脂肪在胃内的停留时间较长，可以延迟胃的排空，很容易令人产生饱腹感。在紧急情况下，尤其是人在饥饿状态时，人体内的脂肪储备是主要供能物质。有研究表明，人体内脂肪储备量的多少可以影响饥饿状态下生存时间的长短。但提供的饮食中脂肪含量也要适宜，脂肪含量过高会增多酮体的排出量，影响脂肪代谢，导致人体不能够完全利用脂肪[7]。（3）碳水化合物：碳水化合物同蛋白质和脂肪一样，可以给人体提供能量，是人体获得能量的最主要来源之一。足够的碳水化合物可避免因能量供给不足而导致组织蛋白质过度氧化供能的现象发生，也就是说碳水化合物对蛋白质有节约保护的作用，并有利于蛋白质的消化、吸收、转运及体内蛋白质的合成。此外，足够的碳水化合物可以避免由于过分的脂肪分解，发生“酮症”现象，因此，其具有抗生酮作用。相关资料表明，在紧急情况下，碳水化合物供给热量占总热量50%以上[7,9]。在碳水化合物中，还有另外一类在营养学上称为膳食纤维的物质。膳食纤维可以增加饱腹感，缓解人体的饥饿感，但一时摄入过多膳食纤维，易致腹胀不适，影响其他营养成分的吸收。
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