救援食品是指在突发灾难、事故或野外遇险等紧急状况下,用以满足人体对能量以及营养素的最低需要、尽可能维持遇险人员生存的一类食品,具有携带方便、保质期长、体积小、能量密度高等特点。当前使用的救援食品可基本满足遇险人员在待救援期间的需要,但是普遍存在能量密度偏低、原料多为分离性原料、蛋白质含量高（对水的需求量大、而待救援期间的水分供应难以保证）、供能营养素配比不合理、未根据遇险人员的生理心理特点进行设计等缺点。由此,本文结合前期调研结果、遇险人员在待救援期间生理心理状态变化等情况,提出新型救援食品研制计划:单份救援食品需满足遇险人员72 h待救援期间最低限度能量、营养需要,在总质量≤290 g,碳水化合物、脂肪、蛋白质供能比分别为65%～75%、25%～35%、0%～5%,热量≥1300 kcal的约束条件下,选取营养素含量全面的天然可食原料进行产品制备,并根据遇险人员在等待救援的前中后期生理心理状态不同,将产品设计为A、B、C三个模块组合装的形式:模块A在遇险初期使用,具有平复焦虑、紧张情绪的功能;模块B在遇险中期食用,以提供热量为主;模块C在接受救援前食用,以迅速供能、提升遇险人员运动能力为主。基于上述约束条件完善A、B、C三个模块产品的配方设计并优化其制备工艺及控制参数、完成中试验证、测试产品的贮藏稳定性并对其紧急状态下的使用效果进行评价。主要研究内容如下:首先,选取营养素含量全面的天然可食原料,基于上述约束条件,通过线性规划模型以最高热量为目标函数,进行配方求解。所得配方的热量为1360.63 kcal,并根据遇险人员在等待救援前中后期的生理心理变化,通过调整营养素比例,添加功能性成分,将上述配方按重量以1:6:1的比例设计为A、B、C三模块组合装形式。其中模块A具有舒缓紧张、高能量密度的特点,配方为:小麦粉7.3 g、棕榈油10.4 g、β-环糊精8.6 g、葡萄糖3.8 g、黑芝麻粉5 g、番茄清汁粉1.0 g、茶氨酸0.3 g;模块B具有充饥、饱腹的作用,配方为:小麦粉67.7 g,棕榈油34.8 g、麦芽糊精53.1 g、葡萄糖43.4 g、燕麦粉10 g、豆渣10 g、奶粉1.0 g、复合维生素0.3 g、复合矿物质0.3 g;模块C具有快速供能、提升运动能力的作用,配方为,小麦粉10.7 g、棕榈油5.5 g、葡萄糖19.7 g、牛磺酸0.3 g、L-赖氨酸盐酸盐0.1 g、咖啡粉0.1 g、肌醇0.1 g、烟酰胺0.01 g、维生素B60.001 g。其次,优化确定新型救援食品的制备工艺及参数,进行中试验证并评价其营养、理化等指标。以模块A为研究对象,建立新型救援食品模糊数学评价模型,确定新型救援食品制备的最优参数为:焙烤温度183℃、β-环糊精8.6 g、焙烤时间18.3 min、挤压压强64 kg/cm~2。依据优化后的工艺参数,进行50 kg新型救援食品的中试生产,产品的感官评分为90.74分,符合工艺优化预期。此外,对其进行营养及理化指标的测定。结果表明,每份新型救援食品（294±0.3）g的热值为1396.3 kcal,蛋白质、脂肪、碳水化合物供能占比分别为4.1%、32.9%、63.0%,符合研制要求。再次,探究新型救援食品的贮藏稳定性并预测其常温下的货架期。以模块A为例,研究温度对新型救援食品色度及质构的影响。结果表明在贮藏期间新型救援食品的L*、a*、b*值均出现明显下降,后趋于稳定。随着贮藏的进行,新型救援食品的硬度缓慢增加,达到硬度终点后,在3.8 kg～4.2 kg间波动。接着,构建不同贮藏温度下新型救援食品的酸价零级和一级反应动力学模型,选取酸价一级反应动力学模型,预测其在常温（25℃）下的货架期为1218.0 d。最后,评价新型救援食品在紧急状态下的使用效果。将志愿者分为三组,在72 h内分别供给新型救援食品（试验组）、03型救援食品（对照组）和正常餐食（空白组）。在试验前期,通过比较各组受试者焦虑状态指标,发现试验组的自述焦虑得分、舒张压、心率分别为52.5分、73.9 mm Hg、71.4次/min显著低于对照组的63.2分、86.8 mm Hg、83.6次/min。此外,试验组在试验后期的最大握力和力竭俯卧撑数分别为26.4 kg、18.4次,显著高于对照组的20.7 kg、11.7次。表明新型救援食品的在试验前期对焦虑状态的缓解及试验后期对运动能力的提升效果均优于03型救援食品。