フリーズドライ製法の大きな特徴は、“昇華”という「固体が液体にならずにそのまま水蒸気になる現象」を利用して、食品中の水分を限りなくゼロに近い状態まで減らす点です。まず、調理した食品を-30度程度で凍らせます。この時、食品中の水分は氷に変化します。次に、真空に近い状態まで一気に減圧し、その後、昇華に必要な最小限の熱を加えることで、食品中の氷は水蒸気となって抜け出ていきます。なぜ減圧するのかというと、圧力を下げると沸点が下がり、低い温度でも沸騰し、気体になるからです。

例えば水は通常100度で沸騰しますが、山頂など気圧が低いところでは100度よりも低い温度で沸騰し気体になります。フリーズドライ製法は、減圧することで、食品中の氷（水分）を気体に変化させ、乾燥させているのです。そして、水分が抜け出た後は、スポンジ状に穴が開いている状態になります。お湯を注ぐと、この穴に再び水分が入り込み、フリーズドライ前の状態に戻ります。

カップラーメンの具材やインスタントコーヒーといったお馴染みの食品から、医薬品、宇宙食まで様々な分野で活用されているフリーズドライ技術。その理由を4つのメリットに沿ってご紹介します。

フリーズドライ食品の品質を劣化させる1番の原因は、高温にさらされることです。例えば、直射日光のあたる場所にフリーズドライ食品を放置してしまうと化学変化が起き、劣化の原因につながってしまいます。また、一度開封したフリーズドライ食品は、空気中の水分を吸収することを防ぐために密封した容器に入れ、高温多湿の場所を避けて保存し、賞味期限に限らずなるべく早く食べるようにしてください。

様々な食品に活かされているフリーズドライの技術。日常的に食べられる食品から、災害時に活躍する食品、さらには宇宙食という特殊な条件の課題をクリアして開発された食品まで、幅広く活用されています。フリーズドライ技術を使った商品を紹介します。

宇宙飛行士に宇宙でも日本の味を楽しんでもらい、最高のパフォーマンスを生み出してもらいたいという思いから誕生した「宇宙日本食」。宇宙飛行士の健康管理を担当するJAXA・宇宙飛行士健康管理グループの佐野智さんに「宇宙日本食」の現状とこれからについて伺いました。

－宇宙食／宇宙日本食とはどのようなものですか？

宇宙食というと、NASAやロシアが開発して国際宇宙ステーション（ISS）で食べられているものをISS標準食と呼んでいますが、ISSに滞在する日本人宇宙飛行士を精神・栄養面から支え、パフォーマンスの向上を図る目的として、JAXAが2007年から新しく認証し始めたのが「宇宙日本食」です。食品メーカーが開発する食品に対し、JAXAが宇宙日本食認証基準に照らし認証しており、2021年7月現在47品目（その内、フリーズドライ食品は1品目。一部にフリーズドライが使われているものを除く）の宇宙日本食があります。

－宇宙食ならではの特徴・求められる条件にはどのようなものがありますか？

まず求められる条件としては保存性です。宇宙飛行士は6ヶ月程度、宇宙に滞在、宇宙食の海外輸送やロケットへの積み込みなどの期間も考慮する必要があるため、1.5年の常温保存を条件として求めています。次に、衛生面。微生物や異物などが入らないように工程を監視するHACCP（ハサップ：Hazard Analysis Critical Control Point、NASAが宇宙食開発のために構築したシステム）と呼ばれるアメリカや日本の食品業界でも幅広く導入されている工程管理システムをベースにしたものを求めています。そして、無重力ならではの条件として粘性があること。食べる際に液体などが飛び散って機械に入ったりしないよう、例えば、スープにとろみをつけたりという工夫が求められます。

－宇宙日本食の中で、フリーズドライ食品ならではの魅力とは何ですか？

食品の形態でみると、レトルト食品や缶詰が多く占めていますが、水分がないのでフリーズドライ食品には軽量で体積が小さいというメリットがあります。ISSに1キログラムの荷物を積むのに330万円程度費用がかかるので、フリーズドライ食品が多くなれば、食べ物だけでなく実験装置や実験サンプルなども多く積めるようになります。ただ、食材がフリーズドライに適しているか、1.5年後も味が変わらないか、酸化しないかなど、トライアンドエラーで様々なデータを取り、開発につなげるには手間暇がかかるためか、あまり種類がないのが現状です。宇宙日本食でもからあげクンやカップラーメンの具材といった程度ですが、レトルトや缶詰とは違った食感や味わいが楽しめたり、鮮度を保ったまま美味しく食べられるので、さらにバリエーションが増えていけばと思います。

－今後の宇宙食について教えてください。

2024年に有人月面着陸、2028年に月面基地の建設を目指すというNASAのアルテミス計画に日本も参画する予定で、今後は同計画に宇宙日本食を提供するための活動にも注力していきたいと思っています。さらに、NASAは2033年に火星有人探査を実現することを目標としています。
そこで、JAXAでは、月や火星探査に必要な健康管理技術を識別しており、栄養関連では、野菜や果物を宇宙で育てる技術や、培養肉技術などをあげており、これらの技術をお持ちの企業や研究機関と連携しながら研究を進めていきたいと思っています。