Liofilizowana żywność dla kosmonautów — od NASA do misji Ignis dr. Sławosza Uznańskiego


NASA zaczęła liofilizować żywność w 1962 roku z powodu prostego rachunku: wystrzelenie jednego kilograma ładunku na orbitę kosztuje kilka tysięcy dolarów. Woda w jedzeniu to niepotrzebny balast. Sto gramów świeżych truskawek zawiera około 90 gramów wody — po liofilizacji zostaje kilkanaście gramów suchego produktu zachowującego smak i wartości odżywcze. W 2025 roku polska misja kosmiczna Ignis przyniosła nowe dane o tym, jak ludzki organizm radzi sobie z żywieniem w kosmosie. Co z tych badań wynika dla projektowania żywności na długie misje — i co łączy kosmiczne jedzenie z tym, co kupujesz w sklepie?

Dlaczego kosmos wymaga liofilizacji

W warunkach mikrograwitacji swobodnie unoszące się krople wody mogą uszkodzić aparaturę elektroniczną — liofilizowana żywność eliminuje to ryzyko. Suche, szczelnie zapakowane porcje są też lżejsze i zajmują mniej miejsca niż mrożonki czy konserwy.

Pierwsze eksperymenty żywieniowe z programu Mercury (lata 60.) polegały na wyciskaniu papki z tubek i jedzeniu sprasowanych kostek. Astronauci to znosili, ale narzekali otwarcie. Od lat 70. inżynierowie NASA opracowywali dania z możliwością rehydratacji — posiłki, które po dodaniu gorącej wody odzyskują kształt i teksturę. Dziś menu na ISS liczy ponad 200 pozycji, a proces, który to umożliwia, to sublimacja.

Jak działa liofilizacja i gdzie leżą jej ograniczenia

Sublimacja to bezpośrednie przejście lodu w parę wodną, z pominięciem fazy ciekłej. Najpierw produkt zamraża się do temperatury około -40°C. Następnie w komorze próżniowej — przy ciśnieniu poniżej 1 mbar — lód przechodzi bezpośrednio w parę. Usuwa to ponad 99% wody. Gotowy produkt waży około 20% masy oryginału i w szczelnym opakowaniu bez tlenu zachowuje jakość przez 5 lat.

Mało kto jednak mówi o ograniczeniu, które NASA odkryła przy długoterminowych analizach. Badanie opublikowane w 2017 roku w NPJ Microgravity — obejmujące 109 produktów kosmicznych przechowywanych przez 3 lata — wykazało, że witamina C w produktach owocowych degraduje się o 32–83% przy przechowywaniu w temperaturze pokojowej. Witamina B1 może spaść do poziomów niewystarczających dla zaspokojenia dziennego zapotrzebowania już po roku. Winowajcą jest utlenianie: nawet śladowe ilości tlenu w opakowaniu stopniowo niszczą wrażliwe witaminy. Dlatego kosmiczne jadłospisy wymagają osobnego planowania suplementacji.

Więcej o tym, jak przebiega sam proces: Co to jest liofilizacja? Kompletny przewodnik →

Misja Ignis: Polska wraca w kosmos

25 czerwca 2025 roku dr Sławosz Uznański-Wiśniewski, fizyk CERN i inżynier ESA, dotarł na Międzynarodową Stację Kosmiczną w ramach misji Ax-4 (Axiom Space), oficjalnie nazwanej Ignis. Polska wróciła w kosmos po niemal pół wieku przerwy.

Przez 18 dni na ISS Uznański przeprowadził 13 polskich eksperymentów naukowych i 3 eksperymenty ESA, obejmujące nauki o człowieku, biologię, biotechnologię, materiałoznawstwo i nowe technologie. Jeden z nich dotyczył bezpośrednio tego, co astronauci jedzą — a raczej tego, co dzieje się z ich organizmem po jedzeniu.

Human Gut Microbiota: co kosmonauta ma w jelitach

Eksperyment Human Gut Microbiota zaprojektował zespół pod kierownictwem prof. dr hab. Elżbiety Trafny z Wojskowej Akademii Technicznej. Cel: zbadanie, jak mikrograwitacja, podwyższone promieniowanie kosmiczne i stres izolacji wpływają na skład mikrobioty jelitowej astronautów.

Próbki pobrano od Uznańskiego trzykrotnie: przed lotem, podczas misji i po powrocie. Czas miał kluczowe znaczenie — bakterie jelitowe dzielą się co 20 minut w temperaturze panującej na stacji, więc zwłoka ze schłodzeniem próbki zmieniałaby jej skład zanim trafiłaby do laboratorium.

Wcześniejsze badania dostarczyły niepokojących danych. Garrett-Bakelman i wsp. w przełomowej publikacji w Science z 2019 roku — badającej bliźniaków Scotta i Marka Kelly przez rok misji — udokumentowali wyraźny spadek różnorodności bakteryjnej podczas pobytu na orbicie. Mniejsza różnorodność mikrobioty przekłada się na gorsze wchłanianie witamin i minerałów, nawet gdy dieta jest formalnie zbilansowana.

Wyniki eksperymentu prof. Trafny, gdy zostaną opublikowane, mogą wskazać konkretne frakcje mikrobioty ulegające zmianom — i dać podstawę do projektowania żywności kosmicznej wzbogaconej o probiotyki lub prebiotyki. Misje księżycowe i marsjańskie planowane na lata 30. XXI wieku mają trwać od kilku miesięcy do kilku lat. Temat przestaje być akademicki.

Inne eksperymenty Ignis dotyczące zdrowia

Uznański badał też układ odpornościowy (eksperyment Immune Multiomics, dr Alicja Trębińska-Stryjewska) oraz zdrowie psychiczne w izolacji (AstroMentalHealth, Uniwersytet Śląski). Stres i immunosupresja towarzyszące długim misjom zmieniają zapotrzebowanie na składniki odżywcze i apetyt — zmienną trudną do uwzględnienia w standardowej kalkulacji kalorycznej.

Eksperyment EEG Neurofeedback (dr Milena Lachowicz) badał zdolność regulowania stanów psychicznych za pomocą informacji zwrotnej o falach mózgowych. W kontekście żywienia: monotonia diety jest jednym z czynników obniżających samopoczucie podczas długich misji. Czy technologia neurofeedback może pomóc w zarządzaniu jej skutkami — to pytanie wciąż otwarte.

Od stacji kosmicznej do sklepu: ta sama metoda, inne opakowanie

Liofilizowane truskawki i maliny dostępne w zwykłym sklepie produkowane są dokładnie tą samą metodą sublimacji, którą NASA stosuje od sześćdziesięciu lat. Zachowują do 97% witamin i minerałów ze świeżego surowca, mają aktywność wody (Aw) poniżej 0,3 — co uniemożliwia wzrost bakterii i pleśni — i nie wymagają chłodzenia.

Różnica leży w opakowaniu i rygorach kontroli jakości. Żywność na ISS zamknięta jest w hermetycznych foliach z pochłaniaczami tlenu i projektowana na 5 lat przechowywania. Produkty konsumenckie mają krótszy termin i opakowania mniej odporne na utlenianie. Po otwarciu warto zjeść je w ciągu kilku tygodni.

Jak prawidłowo przechowywać owoce liofilizowane? →

Owoce liofilizowane vs suszone — pełne porównanie →

Najczęściej zadawane pytania (FAQ)

Czy liofilizację wynaleziono dla NASA?

Nie. Liofilizacja jako metoda konserwacji znana jest od lat 30. XX wieku i wcześniej stosowana była do konserwacji leków i krwi. NASA udoskonaliła technologię na potrzeby programu kosmicznego w latach 60., co przyspieszyło jej rozwój i popularyzację w przemyśle spożywczym.

Co jadł Sławosz Uznański na stacji kosmicznej?

Załoga misji Ax-4 korzystała ze standardowego menu ISS, opartego w dużej mierze na żywności liofilizowanej i termostabilizowanej. Posiłki rehydratuje się gorącą wodą bezpośrednio w opakowaniu. Menu na ISS obejmuje ponad 200 pozycji.

Dlaczego witaminy degradują się w liofilizowanej żywności?

Głównym winowajcą jest utlenianie — nawet śladowe ilości tlenu w opakowaniu niszczą witaminę C i B1. Dlatego profesjonalne opakowania wypełnia się azotem lub stosuje pochłaniacze tlenu. W produktach dostępnych w sklepach trwałość po otwarciu wynosi zwykle kilka tygodni.

Jak mikrobiota jelitowa wpływa na wchłanianie składników odżywczych?

Bakterie jelitowe uczestniczą w syntezie niektórych witamin (m.in. K i B12), rozkładaniu błonnika i regulowaniu wchłaniania składników mineralnych. Zaburzenia składu mikrobioty — wywołane stresem, antybiotykami lub zmienioną dietą — mogą przekładać się na gorsze wykorzystanie składników z pożywienia, nawet jeśli dieta jest formalnie zbilansowana.

Czy liofilizowane owoce z supermarketu są tak samo zdrowe jak kosmiczne?

Pod względem technologii produkcji — tak. Liofilizacja stosowana przez polskich producentów przebiega tymi samymi etapami co w przemyśle kosmicznym. Różnica leży w opakowaniu i kontroli jakości: żywność kosmiczna zamknięta jest w hermetycznych foliach z pochłaniaczami tlenu i projektowana na 5 lat, produkty konsumenckie na kilka do kilkudziesięciu miesięcy.

Czym był eksperyment Human Gut Microbiota na misji Ignis?

Eksperyment zaprojektował zespół pod kierownictwem prof. dr hab. Elżbiety Trafny z Wojskowej Akademii Technicznej. Zbadał zmiany składu mikrobioty jelitowej Sławosza Uznańskiego przed lotem, podczas pobytu na ISS i po powrocie. Wyniki mają pomóc w projektowaniu diety i suplementacji dla astronautów na przyszłych, długotrwałych misjach kosmicznych.

Chcesz spróbować żywności liofilizowanej? Sprawdź truskawki liofilizowane LyoEats i maliny liofilizowane LyoEats. W składzie tylko owoce.

LyoEats produkuje i sprzedaje owoce liofilizowane opisywane w tym artykule.

Rekomendowane artykuły

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *