7. Πώς ζεσταίνει ο φούρνος μικροκυμάτων;

Βάζετε ένα πιάτο φαγητό στον φούρνο μικροκυμάτων. Λίγο αργότερα, μια μπουκιά καίει και μια άλλη είναι ακόμη κρύα. Τι ακριβώς ζεσταίνει το φαγητό; Μένει μέσα του «ακτινοβολία»; Και γιατί αποφεύγουμε τα μεταλλικά σκεύη, ενώ ο ίδιος ο φούρνος έχει μεταλλικά τοιχώματα;

7.1. Ακτινοβολία δεν σημαίνει ραδιενέργεια

Τα μικροκύματα είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα, όπως το ορατό φως και τα ραδιοκύματα, αλλά με διαφορετική συχνότητα και μήκος κύματος. Δεν τα βλέπουμε, όπως δεν βλέπουμε και τα κύματα που μεταφέρουν μια ραδιοφωνική εκπομπή.

Η λέξη «ακτινοβολία» περιγράφει εδώ έναν τρόπο μεταφοράς ενέργειας. Δεν σημαίνει από μόνη της ότι υπάρχει ραδιενεργό υλικό. Ο φούρνος παίρνει ηλεκτρική ενέργεια από την πρίζα και ένα εξάρτημα, το μάγνητρον, παράγει τα μικροκύματα.

Τα μικροκύματα είναι μη ιοντίζουσα ακτινοβολία. Κάθε φωτόνιό τους έχει πολύ μικρότερη ενέργεια από εκείνη που χρειάζεται για να αποσπάσει ηλεκτρόνια από άτομα ή μόρια και να τα ιοντίσει. Αυτό τα διακρίνει, για παράδειγμα, από τις ακτίνες Χ.

Δεν σημαίνει όμως ότι η ενέργειά τους είναι αμελητέα: μια ισχυρή δέσμη μικροκυμάτων μπορεί να θερμάνει υλικά και ιστούς. Γι” αυτό η συσκευή είναι κατασκευασμένη ώστε τα μικροκύματα να περιορίζονται στον θάλαμό της.

7.2. Τι συμβαίνει στα μόρια του νερού;

Το νερό αποτελεί μεγάλο μέρος πολλών τροφίμων. Το μόριό του είναι συνολικά ηλεκτρικά ουδέτερο, αλλά τα φορτία του δεν κατανέμονται ομοιόμορφα: η μία πλευρά είναι λίγο πιο θετική και η άλλη λίγο πιο αρνητική. Λέμε ότι είναι πολικό μόριο.

Το ηλεκτρικό πεδίο των μικροκυμάτων αλλάζει συνεχώς φορά και τείνει να στρέφει αυτά τα μόρια. Στο υγρό νερό, όμως, τα μόρια αλληλεπιδρούν διαρκώς με τους γείτονές τους και δεν ακολουθούν αμέσως κάθε αλλαγή του πεδίου. Έτσι απορροφάται ενέργεια, η οποία μεταφέρεται στην άτακτη μικροσκοπική κίνηση του υλικού: η θερμοκρασία του ανεβαίνει.

Σχηματική εικόνα της τάσης προσανατολισμού. Τα μόρια δεν στρέφονται όλα μαζί με τέλειο συγχρονισμό. Τα σύμβολα δ+ και δ− δηλώνουν μερικά φορτία, όχι δύο ξεχωριστά ιόντα.

Στη θέρμανση συμβάλλει επίσης η κίνηση διαλυμένων ιόντων, όπως αυτών των αλάτων. Δεν ζεσταίνεται αποκλειστικά το νερό ούτε λειτουργεί ο φούρνος επειδή πέτυχε κάποια μοναδική «μαγική συχνότητα συντονισμού» του.

Tip

Από πού προήλθε τελικά η ενέργεια που αύξησε τη θερμοκρασία του φαγητού;

7.3. Ζεσταίνει από μέσα προς τα έξω;

Όχι ως γενικός κανόνας. Τα μικροκύματα διεισδύουν στο τρόφιμο και απορροφώνται σε κάποιο βάθος, που εξαρτάται από τη σύστασή του. Δεν φτάνουν εξίσου έντονα σε κάθε σημείο ενός μεγάλου κομματιού. Η ενέργεια μεταφέρεται επίσης με αγωγή από θερμότερες προς ψυχρότερες περιοχές, όπως συμβαίνει και σε άλλους τρόπους μαγειρέματος.

Μέσα στον θάλαμο τα κύματα ανακλώνται στα τοιχώματα και συμβάλλουν: σε κάποιες περιοχές το πεδίο είναι εντονότερο και σε άλλες ασθενέστερο. Μαζί με το σχήμα και τη σύσταση του φαγητού, αυτό μπορεί να δημιουργήσει θερμότερα και ψυχρότερα σημεία.

Ενδεικτική κατανομή θερμοκρασίας, όχι μέτρηση συγκεκριμένου φαγητού. Το ζεστό εξωτερικό μέρος δεν εγγυάται ότι ζεστάθηκε αρκετά και το κέντρο.

Ο περιστρεφόμενος δίσκος βοηθά το φαγητό να περνά από διαφορετικές περιοχές του πεδίου. Δεν εξασφαλίζει όμως τέλεια ομοιομορφία. Γι” αυτό οι οδηγίες συχνά ζητούν ανακάτεμα ή γύρισμα και χρόνο αναμονής. Στην αναμονή η θερμότητα συνεχίζει να ανακατανέμεται· δεν περιμένουμε να «φύγει η ακτινοβολία». Στο μαγείρεμα ακολουθούμε τις οδηγίες και, όπου απαιτείται, ελέγχουμε τη θερμοκρασία με θερμόμετρο τροφίμων.

7.4. Μένουν μικροκύματα μέσα στο φαγητό;

Το φαγητό δεν γίνεται ραδιενεργό. Η ενέργεια που απορροφάται καταλήγει κυρίως σε θέρμανση. Όταν σταματήσει η παραγωγή μικροκυμάτων, δεν μένει στο φαγητό κάποιο απόθεμα κυμάτων που πρέπει να απομακρυνθεί.

Σκεφτείτε ένα αντικείμενο που ζεστάθηκε στον ήλιο: όταν το βάλετε στη σκιά, παραμένει ζεστό, χωρίς να έχει αποθηκεύσει μέσα του ηλιαχτίδες. Κρατήστε από την αναλογία τη διάκριση ανάμεσα στην ακτινοβολία που μεταφέρει ενέργεια και στη θερμότερη κατάσταση του αντικειμένου.

Το μαγείρεμα προκαλεί χημικές αλλαγές στο φαγητό και μπορεί να επηρεάσει βιταμίνες, όποια μέθοδο κι αν χρησιμοποιούμε. Τα μικροκύματα δεν καταστρέφουν γενικά τη θρεπτική αξία περισσότερο από το συμβατικό μαγείρεμα. Σημασία έχουν και ο χρόνος, η θερμοκρασία και το νερό που χρησιμοποιούμε.

7.5. Και τα μέταλλα;

Τα μεταλλικά τοιχώματα ανακλούν τα μικροκύματα. Το μεταλλικό πλέγμα στο παράθυρο περιορίζει τη διέλευσή τους, ενώ επιτρέπει να βλέπουμε μέσα με το ορατό φως. Οι οπές του είναι πολύ μικρές σε σύγκριση με το μήκος κύματος των μικροκυμάτων του φούρνου.

Άρα δεν ισχύει ότι «κάθε μέταλλο εκρήγνυται». Ωστόσο, μεταλλικά αντικείμενα με αιχμές, λεπτές άκρες ή μικρά διάκενα μπορούν να δημιουργήσουν ισχυρά τοπικά πεδία και σπινθήρες. Επίσης, ένα μεταλλικό σκεύος μπορεί να εμποδίζει τα μικροκύματα να φτάσουν στο φαγητό.

Χρησιμοποιούμε μόνο σκεύη και εξαρτήματα που επιτρέπουν οι οδηγίες της συγκεκριμένης συσκευής. Αν ένας φούρνος περιλαμβάνει ειδική μεταλλική σχάρα, αυτό δεν σημαίνει ότι επιτρέπεται οποιοδήποτε μεταλλικό αντικείμενο ή οποιοσδήποτε τρόπος τοποθέτησης.

Προσοχή

Επιλέγουμε σκεύη κατάλληλα για μικροκύματα. Προσέχουμε το καυτό φαγητό, τον ατμό και τα υγρά: νερό που υπερθερμάνθηκε μπορεί να βράσει απότομα όταν μετακινηθεί ή προστεθεί κάτι μέσα του. Δεν λειτουργούμε άδειο φούρνο και δεν θερμαίνουμε ερμητικά κλειστά δοχεία. Αν η πόρτα δεν κλείνει σωστά ή είναι κατεστραμμένη, σταματάμε τη χρήση και ζητάμε τεχνικό έλεγχο. Δεν παρακάμπτουμε τους μηχανισμούς ασφαλείας και δεν αποσυναρμολογούμε τη συσκευή.

7.6. Τρεις ιδέες να κρατήσουμε

• Τα μικροκύματα μεταφέρουν ενέργεια και θερμαίνουν το φαγητό, χωρίς να το κάνουν ραδιενεργό.

• Η θέρμανση μπορεί να είναι ανομοιόμορφη· ακολουθούμε τις οδηγίες για ανακάτεμα, χρόνο και έλεγχο θερμοκρασίας.

• Η σωστή χρήση αφορά πραγματικά ζητήματα, όπως εγκαύματα, ακατάλληλα σκεύη και φθορές της συσκευής.

7.7. Πριν κλείσουμε

1. Γιατί το φαγητό παραμένει ζεστό όταν ο φούρνος σταματήσει, παρόλο που δεν παράγονται πια μικροκύματα;

2. Αν μια μπουκιά καίει, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι όλο το φαγητό έχει την ίδια θερμοκρασία;

3. Γιατί η φράση «κανένα μέταλλο δεν μπορεί να βρίσκεται μέσα στον φούρνο» δεν είναι σωστή περιγραφή της λειτουργίας του;

Για όποιον θέλει να διαβάσει περισσότερο

Πηγές στα αγγλικά: Μικροκύματα και χρήση του φούρνου — FDA, Μαγείρεμα με μικροκύματα — USDA, Το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα — NASA, Συχνές ερωτήσεις για φούρνους μικροκυμάτων — Samsung και Η φυσική της θέρμανσης νερού σε μεταβαλλόμενα πεδία — επιστημονικό άρθρο.