Kuchenka mikrofalowa
Z Wikipedii
 |
Niektóre informacje zawarte w artykule wymagają weryfikacji. Do weryfikacji: kontrowersje i mity |
Kuchenka mikrofalowa (potoczna nazwa: mikrofalówka) – urządzenie kuchenne służące do ogrzewania przedmiotów znajdujących się w jej wnętrzu poprzez poddanie je działaniu mikrofal.
Spis treści |
[edytuj] Zasada działania
Mikrofale wprawiają cząsteczki nagrzewanego ciała w drgania, energia drgających cząsteczek rozprasza się na inne cząsteczki ciała – tym samym rośnie jego energia termiczna (zob. ciepło), a zatem i temperatura. Zjawisko to odkrył amerykański inżynier Percy Spencer podczas badania krótkofalowej energii elektromagnetycznej radaru; posłużyło ono w 1947 r. do wprowadzenia na rynek pierwszych kuchenek. Pierwsza kuchenka mikrofalowa nazywała się Radar Range i była dużych rozmiarów – 1,8 m wysokości, oraz miała dużą masę – 340 kg.
Metalowa komora mikrofalówki, wraz z siatką wbudowaną w szybę drzwiczek stanowią istotne elementy konstrukcyjne zaprojektowane tak by tworzyć rodzaj klatki Faradaya, co zabezpiecza przed emisją mikrofal na zewnątrz. W mechanizmie zamka drzwiczek znajduje się wyłącznik mający za zadanie odciąć zasilanie magnetronu w przypadku ich otwarcia, zanim mogłoby dojść do przypadkowych oparzeń wywołanych nieszczelnością ekranowania podczas otwierania i zamykania drzwiczek.
[edytuj] Dobór częstotliwości mikrofal
Płynna woda nie posiada wyraźnego maksimum rezonansowego, lecz pochłania silnie fale elektromagnetyczne w dość szerokim zakresie częstotliwości mikrofalowych. Częstotliwość mikrofal kuchenki musi mieścić się w tym zakresie i jest wynikiem kompromisu pomiędzy dostępnymi częstotliwościami w paśmie ISM (Industrial, Scientific, and Medical band) a głębokością wnikania fal (która jest odwrotnie proporcjonalna do stopnia ich pochłaniania). Przy częstotliwości 2,45 GHz cząstki wody drgają na tyle szybko, by zapewnić dobre pochłanianie a tym samym i szybkie ogrzewanie potrawy, lecz mikrofale wnikają w głąb tylko na około 2,5 cm (w zależności od zawartości wody w ogrzewanym produkcie). Przy niższych częstotliwościach fale wnikałyby głębiej, lecz przenikałyby przez cienkie struktury – tym samym ogrzanie potrawy mogłoby trwać dłużej.
[edytuj] Rodzaj nagrzewanych substancji
Transfer energii z fal elektromagnetycznych do materiału podgrzewanego jest efektywny wówczas, gdy materiał ogrzewany zawiera wodę, także w postaci związanej, lub gdy inne jego cząsteczki chemiczne mają częstość drgań w zakresie emitowanych mikrofal. Własność tę mają praktycznie wszystkie potrawy, które wymagają podgrzania w kuchni. Metale odbijają mikrofale i nie nagrzewają się istotnie, jednak gdy w kuchence nie ma ciał pochłaniających energię mikrofal, w wyniku wielokrotnych odbić natężenie prądów wirowych w metalowej obudowie kuchenki jest tak duże, że nagrzewa nawet metalową obudowę. Większość ceramik, szkło i plastiki są przezroczyste dla mikrofal dlatego słabo nagrzewają się w kuchenkach mikrofalowych.
[edytuj] Niebezpieczeństwa
[edytuj] Przedmioty metalowe
Do kuchenek nie mogą być wkładane przedmioty metalowe (z wyjątkiem jednolitych talerzy i tacek) – mikrofale nie przenikają przez metal, ale wywołują w nim prądy wirowe, przez co dochodzi do silnego nagrzewania, a nawet iskrzenia w miejscu gdzie metal jest cienki (np. złocenia ceramiki) oraz w miejscach słabego styku dwóch kawałków metalu a także na ostrych krawędziach i szpicach. Silne nagrzewanie się elementów metalowych i iskrzenie może wywołać zapłon podgrzewanych produktów. Potrawy w naczyniach metalowych (a także zawinięte w folie aluminiowe), poprzez właściwości ekranujące, nie są nagrzewane bezpośrednio przez mikrofale.
[edytuj] Przegrzanie cieczy
Czasem zdarza się, że czysta woda, podgrzewana mikrofalami w nieporysowanym naczyniu osiągnie temperaturę wyższą od temperatury wrzenia przechodząc niepostrzeżenie w stan cieczy przegrzanej – nie różni się wtedy wyglądem od wody o temperaturze niższej niż temperatura wrzenia (nie szumi, nie pojawiają się pęcherzyki gazu). Jest to niebezpieczne, gdyż wrzenie może być bardzo łatwo zainicjowane przez wstrząśnięcie naczynia lub dodanie zarodków wrzenia (np. przez wsypanie herbaty) i powoduje gwałtowne powstanie dużych ilości pary. Para ta, uwalniając się gwałtownie z naczynia (przypomina to niekiedy wręcz eksplozję), rozpryskuje znaczne ilości wrzątku wokoło, co grozi poważnymi oparzeniami, najczęściej rąk i twarzy.
[edytuj] Zamknięte pojemniki
Nie należy ogrzewać w kuchence mikrofalowej zamkniętych pojemników (np. słoików, butelek, pudełek z zatrzaskiwanymi wiekami) a także jajek w skorupkach. Parowanie lub nawet wrzenie w trakcie podgrzewania zwiększa ciśnienie w naczyniu, co może doprowadzić do rozerwania go a przy tym zanieczyszczenia lub zniszczenia kuchenki. Zamknięte puszki, mimo że nie przepuszczają mikrofal do wnętrza, mogą się jednak ogrzewać od innych przedmiotów lub prądów wirowych.
[edytuj] Kontrowersje i niezależne badania
Mikrofale 3-30 GHz przechodzą przez wszystkie materiały, nawet częściowo opakowane. Działanie ich w kuchenkach mikrofalowych jest skomplikowane, a efekty uzyskiwane przez dłuższy czas zachwycały: szybkie gotowanie, rozmrażanie, przygotowywanie posiłków - to główne zalety kuchenek mikrofalowych.
Promieniowanie emitowane przez kuchenki mikrofalowe (powyżej 3 mW/cm ) jest szkodliwe dla komórek i systemu odpornościowego człowieka. Mikrofale powodują u ludzi akumulację acetycholiny (substancji hormonalnej), która jest odpowiedzialna za wiele zaburzeń (nawet przy słabym natężeniu promieniowania mikrofalowego). Gordon i Dardhalon stwierdzili, że każda dawka promieniowania mikrofalowego jest szkodliwa, a normy (bardzo liberalne) szczególnie w urządzeniach tanich, słabej i średniej jakości, nie są przestrzegane. Osoby używające kuchenki mikrofalowej (badania amerykańskie) początkowo odczuwają bóle głowy pod koniec dnia, zaburzenia snu i nerwowość za dnia, często występują też symptomy zatrucia, zaburzenia erekcji czy menstruacji, zaburzenia pracy serca. Promieniowanie kuchenki mikrofalowej 30 GHz zmienia pole magnetyczne w promieniu 3-5 metrów.
Należy mieć na uwadze, że kuchenka mikrofalowa nie zabija bakterii salmonelli zawartych w mięsie, które, podgrzewane w mikrofalówce, nie osiąga temperatury większej niż 60 stopni Celsjusza.
Niezależnie badania naukowe w USA wykazały, różne nieprawidłowości jakie występują podczas podgrzewania żywności za pomocą mikrofal. Najbardziej niepokojąca okazała się być sama zasada ich oddziaływania na zawarte w pożywieniu białka, które ulegają rozbiciu i częściowej degradacji, tworząc przy tym bardzo często związki chemiczne nie występujące naturalnie w przyrodzie.
[edytuj] Mity dotyczące mikrofalówek
Często są spotykane opinie o szkodliwości pożywienia przy korzystaniu z kuchenki mikrofalowej. Przeprowadzone badania reakcji chemicznych w substancjach ogrzewanych promieniowaniem mikrofalowym pokazały że niekiedy zachodzą one szybciej niż przy tradycyjnym ogrzewaniu do takiej samej temperatury[potrzebne źródło]. Częściowo może to być spowodowane różnicami w zdolności do absorpcji promieniowania mikrofalowego przez różne substancje, częściowo też przez fakt, iż niejednorodności ogrzewanych ciał zmieniają bieg fal, działając podobnie jak soczewka, wskutek czego miejscami tworzą się tzw "gorące punkty" (efekt ten jest niwelowany przez obrót talerza na którym umieszcza się potrawę). Różnice odpowiadają kilkudziesięciu °C, co przy przyrządzaniu "mokrych" potraw i tak nie daje temperatury wyższej niż np. przy tradycyjnym smażeniu. Z całą pewnością energia mikrofal jest zbyt mała by dokonywać zmian w budowie chemicznej substancji takich jakie występują przy ekspozycji na promieniowanie rentgenowskie czy gamma.
Mikrofalówki jednak przejawiają swoją szkodliwość w znacznej wygodzie przygotowania posiłków – zazwyczaj stają się one podstawą tzw. kuchni "szybkich potraw", przygotowywanych i pakowanych fabrycznie, które wystarczy tylko podgrzać (w kuchence) i spożyć. Potrawy przygotowane w ten sposób cechują się dużym stopniem przetworzenia, dużą zawartością soli i tłuszczów oraz znaczną ilością sztucznych dodatków takich jak: konserwanty, stabilizatory, sztuczne barwniki, i inne substancje wzbogacające wizualnie i smakowo potrawy. Tak przygotowana żywność jest uznawana za mało zdrową, a więc "szkodliwą". Innym niebezpieczeństwem jest krótki czas obróbki termicznej, co może zagrażać tym, ze formy przetrwalnikowe pasożytów lub mikroorganizmy nie zostaną zabite, jak ma to miejsce przy tradycyjnym gotowaniu i pieczeniu.
[edytuj] Kulinaria
- Aby potrawy przygotowywane lub podgrzewane w kuchence mikrofalowej były możliwie najbardziej smaczne i podobne do przyrządzanych metodą tradycyjną zaleca się korzystanie z kuchenki przy minimalnej możliwej mocy i maksymalnie długim czasie nagrzewania. Powoduje to jednak utratę podstawowej zalety urządzenia - możliwości bardzo szybkiego podgrzania produktów.
- W przypadku produktów przygotowanych do podgrzania w mikrofalówce korzystne jest dodać do pojemnika niewielką ilość wody, zamieszać i szczelnie go zamknąć.
- Bardzo źle w kuchence podgrzewane są produkty z ciasta np. pierogi, naleśniki, kluski - ciasto przybiera formę gumy, występują naprzemiennie obszary prawie zimne, i bardzo silnie podgrzane (nawet ponad 100°C).
