中國應急食品現狀與發展

於曉敏，程夢蓉，亓樹艷，張雅利*

西安交通大學生命科學與技術學院（西安 710049）

應急食品（Emergency food）是指在發生災害、戰爭以及失事等緊急條件下用以維持人體生存的一類食品。應急食品應具備營養均衡、能快速使人恢復體力、食用方便、便于運輸、保質期長、易消化吸收等要素[1]。同時，要充分考慮嬰幼兒、孕婦、老弱病殘等特殊人群和不同應激環境下的特殊要求。作為緊急情況下的必需物資，應急食品對于保障災難現場人員生命安全，提升國家救援救災水平意義重大。

據報道，中國國際救援隊赴印尼、巴基斯坦救援過程中，隊員的維生素及必需的微量元素如鐵、鋅、硒等攝入量僅為人體所需的50%，礦物質攝入量不到人體需求的30%，營養不良發生率達69.05%[2]。汶川地震救援過程中，主要的應急食品和水因保存不當，受到嚴重污染，直接影響了災民的健康和救災的效果[3]。這反映出我國現有的應急食品尚不能滿足人群基本需求，營養性和安全性難以保障的問題。而應急食品的研發和生產技術落后是這一問題的根源。目前我國重視軍用食品發展，而忽視民用應急食品開發，相關的研究較少，文獻資料匱乏，導致民用應急食品的研發和生產缺乏理論指導，相關產業發展緩慢，應急食品的質量難以提升。關注這一重要問題，對我國應急食品的發展現狀、存在問題、未來發展趨勢以及研發策略進行了較全面的研究，為我國應急食品的開發提供參考。

1 應急食品的一般特性及分類

應急食品在功能性和應用場合上不同于普通食品，具有以下特性：①營養均衡，富含能量。應急食品富含脂肪、蛋白質等高能量營養物質，并添加適量的維生素和礦物質[4]。②具有針對性。為適應在食用人群、方法、時間、地點上的特殊性，應急食品必須根據救援環境和災害類型進行調整和搭配[5]。③保質期長。應急食品通常需要長期儲存，保質期一般需大于3年，目前最長可達25年[6]。④包裝特殊。應急食品包裝具備易攜帶、易開啟、密封性強等特點，通常以高強度材料進行外包裝[7-8]。

應急食品分為制式食品和普通食品。制式食品是指具有一定規格的食品，如單兵自熱食品[9]。根據功能性，普通食品可分為主食型、能量型、營養型和補水型食品。主食型食品包括壓縮餅干、方便面等方便食品及其他配餐食品；能量型食品包括功能性飲料、巧克力、即食肉制品和罐頭食品等；營養型食品包括豆制品、乳制品等；補水食品主要包括瓶裝飲用水[10]。

2 國內外應急食品發展現狀

2.1 國外應急食品發展現狀

歐美、日本等國家在應急食品的研發上起步較早，應急食品的研發及生產技術已經相對成熟。1980年，美國研制出軍用即食口糧MRE系列（Meals Ready to Eat），包括24種不同的餐譜。每份餐譜中包括主菜、多種配餐食品和甜點，各種營養成分比例適宜，還配備了無焰加熱器[11]，這是世界上最早的體系較為完善的系列救援食品。但因所需原材料較多，制備過程復雜，營養素和能量的攝入難以量化等缺點，其推廣受到了限制。21世紀初，美國新研制出一種能量密度高、攜帶方便的模塊化食品。這種食品由能量模塊、維生素模塊及礦物質模塊等基本成分模塊組成，可根據需要將各種模塊自由組合，這種模塊化的食品能夠滿足不同人和環境的需要，且具有制備過程簡單，營養素和能量攝入可量化等優點[12]。隨著食品和生物技術的發展，營養因子的液態化制備技術迅速應用到應急食品的開發當中，液態化應急食品研究成果眾多，包括酶補充劑、營養液、救生水、體力恢復劑等，這些產品現均已投入市場[7]。液體化的應急食品能量密度更高，運輸攜帶更加方便，且營養素的吸收利用率高，是目前應急食品最理想的制備形式，這表明美國在應急食品研發生產上已經處于先進水平。

其他各國在應急食品的研發及生產技術的創新上也有不同程度的貢獻。20世紀末，日本已有超過1 000家食品企業投入應急食品的研生產中，研制出了35種可以長期儲存的應急食品。此外，日本的食品電子滅菌技術可在不使用防腐劑且保證食物品質的情況下，大大延長食品保質期[13-14]，保證了應急食品在儲存、加工過程中食品的營養性和安全性。英國在應急食品自熱、鑒別食品保質期等技術上處于國際領先水平[15]。德國研發出專用于重大災害事故發生的初期階段，針對搜救人員的營養膳食代餐食品。這種食品每百克含1 925 kJ的能量，優質蛋白含量高達14.5%，采用獨立片劑包裝，有500 g（1 072 kJ/片，9片裝）和250 g（1 206 kJ/片，4片裝）兩種規格，攜帶和食用方便，保質期長達6年[5]。該產品可作為國家和家庭應急儲備物資，目前被我國進口作為應急儲備食品的一種。

綜合各國的研究成果，發現國外應急食品的發展有以下特點：①系列化。系列化的應急食品可以根據不同災難環境和不同人群的飲食需要進行調整。②餐譜化。餐譜化的應急食品營養豐富、制作過程簡單，方便進行規范化管理。③營養素密集化。模塊化和液態化食品具有“小體積”與“高熱量”復合的突出優點，模塊化和液態化的應急食品攜帶和運輸更加方便。④科技化。高新技術的運用促使應急食品在營養性、安全性等方面不斷取得突破。

2.2 我國應急食品的發展現狀及存在的主要問題

至20世紀初，我國的應急食品研發和生產基本處于空白的狀態。食品領域研究的關注點主要在軍用食品上，應急食品的研制基本模仿軍用食品，以開發民用應急食品為目的研究較少。2008年汶川地震后，人們對應急食品的關注度開始增加。2009年起草的《應急百寶箱國家標準》提出將壓縮餅干、脫水的米飯、面或谷物等高能量食品作為主要供給的應急食品[16]。2010年，我國政府將蛋白質及維生素含量豐富的即食酵母納入國家應急商品目錄[17]。同年，根據應急食品設計原則，研究人員研制出一系列礦難應急食品，包括能量棒、高能固體飲料和體能恢復劑等產品，基本能滿足礦難現場的救援需求[3]。2014年，中國某企業開始研發、生產和銷售特種系列食品，包括救援隊專用食品、人道主義應急食品、人防救生食品、軍事訓練專用食品、煤礦救生食品、家庭應急儲備食品、戶外應急食品等七大類食品，我國將其作為國家災害救援、重大軍事活動、家庭應急儲備和行業應急儲備的重要物資。2016年，我國研發出世界首個救災食品的壓縮包裝[18]。

除在生產上取得的進展外，我國的應急食品在自主創新上也有一定程度的發展。穆同娜等[19]以小鼠為試驗對象，通過優化現有配方，研制出營養素含量高、具有一定功能、口感佳的軍用應急食品配方，并完善了應急食品評價的基本方法。范方輝[20]在基礎配方中加入較高含量的葡萄糖及適量的乳酸鈉，在維持血糖水平的同時可緩解機體代謝性酸中毒。殷利娟等[21]通過優化基礎配方，綜合口感、功能和營養，最終研發出高效優能的應急食品。此外，我國還自主研發出了具有長時間維持血糖水平、耐饑餓、改善腸道環境、促進體能恢復等多種功能的“中國05壓縮食品”[22]。夏志國等[23]研制出一種添加多種多糖成分的應急食品配方，這種食品營養均衡、吸收利用率高，且具有抗疲勞、提高機體免疫力的功效。

雖然我國的應急食品在營養性、適口性、安全性、創新性方面穩步發展，但整體生產和研發水平相比于國外仍有較大的差距，主要存在以下問題。

1) 綜合性能低，應急食品的營養性和安全性有待加強。近年來，雖然人們對于應急食品的營養意識和安全意識不斷加強，應急食品的種類有所增多，應急救援管理部門制定實施了一系列應急食品安全管理措施，但現有的應急食品仍存在營養成分單一，口感差，攜帶運輸不方便等問題，應急食品的安全性也未得到充分的保障。

2) 應急食品整體科技含量低，生產成本高，自主創新能力不強。我國應急食品產業起步晚，市場上相當一部分的應急食品依賴進口，自主生產的大部分產品技術含量低、附加值低，缺乏核心競爭力，在市場競爭中處于劣勢[24]。應急食品高性能需要依托先進的食品加工技術，如防腐技術、真空技術、消毒殺菌技術、食品包裝等，但由于我國工業基礎薄弱，應急食品生產的關鍵加工技術和配方研發滯后，導致應急食品生產成本高，其研發和推廣進程受阻[3]。

3) 忽視應急食品功能性的開發。當人體處于緊急條件時，往往會伴隨代謝功能受損等生理反應，從而導致應急食品消化吸收效率低，影響其發揮營養素和能量補充的功效[21]。因此應急食品的研發不應只限于營養素的補充，還應兼顧糾正代謝紊亂，緩解災難帶來的巨大心理壓力等其他功能的開發。

3 應急食品的發展趨勢及研發策略

隨著氣候和環境的變化，災難現場日益復雜，人們希望應急食品在滿足營養性、安全性的基礎上還具備一定的功能，以滿足人群在特殊救災環境下的需求。對比國外應急食品的發展現狀，不難發現應急食品的研發的重點由營養性向功能性轉換。日本、歐美等已將功能性應急食品研究作為國家級重點研究項目[25]，功能性應急食品開發在國際間競爭非常激烈，我國必須因時而動，重視功能性食品的研究，整合資源和技術，大力推動具有中國特色的功能性應急食品的開發。

3.1 功能性應急食品的概念及國內外發展現狀

功能性應急食品，是指既有一般應急食品的特性，又具有減緩消除緊急條件對人體生理或心理的不良影響的功能，用于滿足特殊救援環境需要的功能性食品的總稱[26]。開發抗疲勞、抗應激、抗極端環境、提高免疫能力等功能是目前應急食品研發的熱點。

美國已經成功研制了具有快速供能、提神警醒、抗高原反應、促寒冷適應、改善腸胃功能等多種不同功效的軍用功能性食品和特殊營養制劑[27]。日本已經深入到功能因子結構、含量和作用機理的研究，目前研制出具有降低應激反應、緩解緊張情緒功效的口香糖[25]等在內的第三代功能性應急食品。此外，印度、韓國等國家也擁有多種自主研發的功能性應急食品，在國際市場中占有一定份額[28]。

近年來我國研制出具有抗缺氧、抗暈眩、抗疲勞和快速供能等的功效軍用功能性食品[26]，但功能性應急食品的開發還未成系列，更多功能有待實現。究其原因，我國對應急食品功能因子開發缺乏重視，研發生產技術落后，資金和人員投入不足，導致大量可用于功能因子開發的自然資源被閑置，開發的功能性應急食品種類有限。因此，如何發掘我國的資源優勢進行應急食品功能因子的開發，從而推動專用的系列救援食品產業的發展是我國應急食品研發面臨的問題之一。

3.2 功能性應急食品的研發策略

在應急食品中添加功能因子是功能性應急食品研發最重要的策略。功能因子主要來源包括：①功效性的營養因子，如一些具有功能的氨基酸及多肽、維生素、礦物質及不飽和脂肪酸等[29]；②植物資源如皂苷、多酚、黃酮、生物堿等[30]；③海洋生物資源如藻類、海蜇、刺參、海馬、深海魚角鯊烯等[31]。由此可見，天然產物是功能因子的重要來源。

我國中草藥等生物資源豐富且開發利用歷史悠久，在生物資源的儲量和功能因子的提取技術上具有優勢。綠茶、紅茶、菊花茶等藥食同源植物所含的茶多酚能夠清除自由基，可用于抗應激功能因子的開發。人參、枸杞子、柴胡等傳統中草藥植物具有抗高溫、增強免疫力的功效。天麻、靈芝、黑木耳、猴頭菇等藥用真菌能夠減緩極端環境對人體的不良影響。特別的，分布于我國東北及部分西南地區的一種非常珍貴的食用真菌松茸，具有抗輻射、消炎止痛、拮抗自由基、增強免疫力等多種功效，在功能因子的開發上有非常好的前景[32]。表1整理了目前國內外功能性應急食品研發常見的功能因子及作用機理，為我國功能性食品的開發提供借鑒。

為加快推進功能食品的研發，結合我國的研發和生產現狀，制定了以下的研發策略。首先，加強功效成分的基礎研究，將研究深入到構效和量效研究層面，從而保障功能因子的穩定性，更精確地開發功能食品；其次，建立統一的生產和功能評價標準；再次，革新生產技術，運用各領域的高新技術來提高功能成分的產率及效價；最后，充分發揮我國資源和技術優勢，深度發掘中草藥的功效成分，拓寬功能因子的來源，從而開發系列化的功能型應急食品。

3.3 高新技術在功能性應急食品研發中的嵌入

功能性食品的開發絕不僅僅意味著配方中添加功能因子，如何實現功能因子與基礎配方的融合、功能因子的有效性、安全性的研究、新配方食品的生產工藝和流通技術的開發，是實現功能性應急食品生產另外的壁壘，而解決這些難題離不開高新技術的發展。

現代生物技術的應用豐富了功能因子的來源，為應急食品的開發提供了大量廉價的功能食品原料，大大縮短了研發生產的周期，并推動功能性食品的功效評價及作用機理的研究[34]。利用高效液相色譜、質譜技術可分離出復合功能因子中的單體成分，并進一步對各種單體成分進行含量測定和結構鑒定，便于其作用機理的研究。利用基因工程技術可針對性對原料進行改造，改變產品的成分和組成比例，提高產量、品質及加工特性。利用酶工程可將大分子分解成小分子，為液態功能性食品的制備提供技術基礎。結合發酵工程、基因工程、細胞工程的技術優勢，可大批量工業化生產功能性食品的配料或添加劑，大幅度降低生產成本[35]。

納米技術在食品領域有著十分廣闊的應用。營養素納米化技術可將營養素粉碎至納米尺寸，在改善食物口感的同時，加速營養組分與功能物質的吸收。納米膠囊技術可將功能物質定向運送至靶器官，防止其提前分解，保證生物活性成分的基礎上最大程度地發揮功效。納米材料的應用使得食品包裝更加堅固，具有更強的防腐保鮮功能，并且不受各種極端天氣的影響[36]。納米傳感器技術可以快速檢測食品是否遭到病原菌的感染。納米標簽技術有利于判斷食品儲運過程中的新鮮程度。納米條紋技術可全程實時監控食品生產、運輸等環節，確保食品安全[37]。

食品工業的電子滅菌、超高壓滅菌技術可以在不降低食物營養價值和天然風味的前提下，延長食品的保質期[13]。經高阻隔性包裝技術包裝的食品具有很強的阻隔性能，耐腐蝕、耐破損、耐高溫高寒及低氣壓，同時安全無毒，對小分子氣體及液體有一定的屏蔽能力[29]，擴展了應急食品的使用范圍。先進的食品包裝技術為應急食品適應應急性、快速機動性、運輸便利性、食品的衛生性及安全性等要求提供便利。自加熱技術保障了特殊條件下飲食的熱食化，有利于提高應急食品的通用性及接受度。

4 結語

近年來，我國災害性氣候和災害性事故頻發，應急食品需求量巨大。同時，新時代背景下，人們的營養意識不斷增強，對于應急食品的安全性越來越重視，并要求其在滿足人群基本能量需求的基礎上具備一定的功能。因此，營養均衡、安全性強、功能豐富的應急食品將得到廣泛的關注和應用。

國外應急食品的研發生產技術已經相對成熟，相關產業快速發展。得益于食品、生物等領域的高新技術的運用，現有的應急食品已經能充分滿足人群的營養需求。在這樣的背景下，功能性開發成為應急食品研發需要解決的主要問題。國外應急食品研究的重點正從營養性轉向功能性，應急食品功能性的開發將成為未來應急食品研發的熱點。

目前我國應急食品的營養性和安全性問題尚待解決，整體生產和研發水平落后。為改變現狀，首先應重視民用應急食品開發，密切關注救災現場人群的需求，重點解決食品營養性和安全性的問題，必要時引進國外先進技術和產品，填補我國應急食品市場的空缺。其次，整合各方有利資源，加大基礎研究投入，不斷提升應急食品研發的創新能力，注重運用高新技術來推進應急食品的開發。此外，我國還應密切關注國際應急食品發展的趨勢，重視功能性應急食品的開發，發揮我國自然資源豐富的優勢，充分挖掘中草藥資源在功能因子開發中的作用，以功能型應急食品的開發帶動整個應急食品產業的發展，推動安全性和營養性問題的解決。

總之，我國應發揮自身優勢，充分運用高新技術，研制出營養性、功能性、安全性、適口性等各個方面都能滿足現代救援要求的應急食品，在應急食品的開發上必能迎頭趕上，滿足國家重大需求的同時在國際競爭中取得優勢。