اجاق مایکروویو چگونه کار می کند؟

مایکروویوها (Microwave) امواجی رادیویی با طول موج کوتاه هستند که مثل پرتوهای قابل رویت (نور) بخشی از طیف الکترومغناطیسی را تشکیل می دهند. امواج کوتاه بیشتر برای برنامه های تلویزیونی، رادار (برای کمک رسانی در دریانوردی و هوانوردی) و ارتباط از راه دور نظیر تلفن همراه بکار می روند.

از این امواج در صنایع غذایی برای فرآوری مواد و در آشپزخانه ها نیز برای پختن غذا استفاده می شوند. مایکروویوها مانند نور بوسیله مواد، جذب یا منعکس شده یا از آنها عبور می کنند. فلزات همگی، مایکروویوها را منعکس می کنند؛ حال آنکه اکثر غیر فلزات مانند شیشه و برخی از مواد پلاستیکی، این امواج را از خود عبور می دهند. موادی که در ساختمان آنها آب وجود دارد؛ از قبیل انواع غذاها و مایعات به آسانی انرژی مایکروویو را جذب نموده و آن را به حرارت تبدیل می کنند.

اجاق های مایکروویو محبوب هستند چرا که طبخ غذا را در یک زمان بسیار کوتاه انجام می دهند. در این مقاله شما می توانید با راز و رمز این سیستم آشنا شوید.

ایمنی در برابر مایکروویو

طراحی اجاق های مایکروویو به گونه ای است که امواج الکترومغناطیسی منتشره در همان اجاق محبوس باشد. تنها زمانی امواج ساطع می شوند که اجاق، روشن و درب آن بسته باشد. این اجاق ها به گونه ای ساخته شده اند که نشت از لا به لای درب و از طریق شیشه، پایین تر از میزان توصیه شده در استانداردهای جهانی باشد، اما نشت امواج کوتاه می تواند از اطراف اجاق های آسیب دیده، کثیف یا تعمیر شده اتفاق بیفتد. بنابراین مهم است که اجاق در شرایط خوبی نگهداری شود.

مصرف کنندگان باید مراقب باشند که درب کاملاً بسته باشد و بخش های ایمنی که در زمان باز بودن درب از تولید امواج کوتاه جلوگیری می کنند، کار خود را به خوبی انجام دهند. پلمب های درب باید تمیز نگه داشته شوند و نباید نشانه ای از آسیب به آنها یا پوشش خارجی اجاق دیده شود. در صورت بروز هر گونه اشتباه یا صدمه به بخش هایی از اجاق، باید تا زمان تعمیر توسط یک تعمیرکار خبره از استفاده از آن خودداری کرد.

انرژی امواج مایکروویو می تواند توسط بدن جذب شده و در بافت هایی که در معرض اشعه قرار می گیرند، تولید گرما کند. اعضایی مانند چشم که خونرسانی به آنها ضعیف است، آسیب پذیرتر هستند، اما این آسیب تنها زمانی روی می دهد که فرد برای مدت طولانی در معرض مقادیر بالای اشعه قرار گرفته باشد.

نحوه کار اجاق های مایکروویو

اجاق های مایکروویو خانگی با فرکانس 2450 مگاهرتز و با قدرتی بین 500 تا 1100 وات کار می کنند. امواج توسط یک لوله الکترونیکی تولید می شود که به آن مگنترون (Magnetron) می گویند. زمانی که اجاق روشن است، امواج تولید شده در محفظه اجاق پراکنده شده و بوسیله یک بادبزن منعکس می گردند و بدین ترتیب در تمامی جهات پخش می شوند. سپس بخش فلزی محفظه اجاق این امواج را منعکس و غذا آن را جذب می کند. قرار گرفتن غذا روی یک میز چرخان (Turntable)، سبب می شود که حرارت به صورت یکپارچه، درون آن منتشر گردد. مولکول های آب در اثر جذب انرژی شروع به ارتعاش می کنند و از مالش بین آنها حرارت ایجاد می شود که این حرارت در پختن غذا مورد استفاده قرار می گیرد.

بر خلاف اجاق های معمولی، مایکروویو تنها در غذا جذب می شود و نه در محفظه ای که غذا در آن قرار دارد. بنابراین باید از ظروفی استفاده کرد که برای این اجاق ها طراحی شده اند. برخی مواد مثل پلاستیک برای استفاده در اجاق مایکروویو مناسب نیست و ممکن است در اثر حرارت ذوب شده یا منفجر گردند. دستگاه مایکروویو ظروفی را که برای استفاده در این اجاق ها طراحی شده اند، بطور مستقیم گرم نمی کند. این مواد تنها در صورت تماس با غذای داغ گرم می شوند. کارخانه های سازنده این اجاق ها، استفاده از یک اجاق خالی را توصیه نمی کنند، اگر غذایی در محفظه نباشد انرژی مایکروویو می تواند دوباره به مگنترون منعکس شده و به آن آسیب برساند.

استفاده کنندگان از اجاق مایکروویو باید دستورالعمل ارائه شده توسط کارخانه سازنده را با دقت مطالعه کنند، زیرا اجاق های جدید به لحاظ طراحی و کارکرد، تفاوت های بارزی با یکدیگر دارند؛ در حالی که مدرن ترین اجاق ها می توانند برخی بسته بندی های غذایی را که از جنس فلز هستند، به خوبی تحمل نمایند، سازندگان این اجاق ها عموماً توصیه می کنند که از قرار دادن فلز در آنها، به ویژه در نزدیکی دیواره ها خودداری گردد، چرا که این امر می تواند با ایجاد مدار الکتریکی، آسیب جدی به دیواره های اجاق وارد سازد. همچنین از آنجایی که فلز، امواج مایکروویو را منعکس می کند، غذای پیچیده شده در فویل فلزی پخته نمی شود؛ حال آنکه غذایی که درون پوشش فلزی قرار ندارد، انرژی بیشتر از حد نیاز دریافت می کند و بدین ترتیب غذاها به شکل ناهمگون پخته می شوند.

ایمنی در برابر گرما

سوختگی می تواند بر اثر تماس با موادی که در درون اجاق حرارت دیده اند، اتفاق بیفتد؛ همانطور که در مورد اجاق های معمولی ممکن است، روی دهد. اما تهیه غذا با مایکروویو ویژگی هایی دارد. بخار آبی که درون یک اجاق معمولی ایجاد می شود، می تواند به شکل حباب از آب خارج گردد. در یک اجاق مایکروویو ممکن است در دیواره ظرف، حبابی وجود نداشته باشد و آب بیش از اندازه گرم شده و ناگهان به جوش آید. این به جوش آمدن ناگهانی می تواند با ایجاد یک حباب منفرد در دیواره ظرف یا وارد کردن یک عنصر خارجی مانند یک قاشق شروع شود. آبی که بیش از اندازه گرم شده باشد، سوختگی های شدیدی ایجاد می کند.

ویژگی دیگر پخت و پز با مایکروویو با واکنش غذاهای خاص نسبت به گرما رابطه دارد. برخی غذاها (مانند هات داگ) که دارای سطحی بدون منفذ بوده یا از موادی تشکیل شده اند که با سرعت های متفاوتی گرم می شوند (نظیر زرده و سفیده تخم مرغ) به شکل ناهمگون گرم می شوند و حتی ممکن است منفجر گردند!

نکته: امواج مایکروویو با برخورد به مولکول های مایع درون غذا، آنها را به شدت تکان داده و گرم می کنند. دمای این مولکول ها بطور باور نکردنی زیاد است، بنابراین نباید به سرعت پس از باز کردن درب به آنها دست زد.

سلامت مواد غذایی

ایمنی غذا یک مقوله مهم بهداشتی است. در یک اجاق مایکروویو سرعت گرم شدن به قدرت اجاق، چگالی و مقدار غذا و میزان آب درون آن بستگی دارد. انرژی مایکروویو به بخش های ضخیم تر غذا نفوذ نمی کند و می تواند گرم شدن ناهمگون را سبب شود. بدین ترتیب بخش هایی از غذا که به میزان کافی حرارت ندیده اند تا میکروارگانیسم های درون آنها کشته شوند، می توانند برای سلامتی زیانبار باشند.

به دلیل احتمال توزیع نابرابر انرژی، غذای حرارت دیده درون یک اجاق مایکروویو باید برای چند دقیقه پس از پایان طبخ در اجاق باقی بماند تا حرارت، زمان کافی برای انتشار در درون آن را پیدا کند. غذای پخته شده در اجاق مایکروویو به همان اندازه غذای پخته شده در اجاق معمولی سالم بوده و دارای مواد غذایی است. تنها تفاوت اصلی در شیوه پخت غذا در این است که انرژی مایکروویو به میزان بیشتری به درون غذا نفوذ کرده و زمان لازم برای گرم شدن غذا و پخت آن کاهش می یابد. تنها برخی اجاق های مایکروویو برای استریل کردن اشیاء (نظیر شیشه شیر بچه) طراحی شده اند. در صورت استفاده از این نوع اجاق ها باید به دستورالعمل همراه آنها توجه کرد.

برای رفع برخی سوء تفاهم ها خاطر نشان می شویم که غذای پخته شده در مایکروویو، رادیواکتیو نیست و پس از خاموش کردن، امواج آن در محفظه اجاق باقی نمی مانند. مایکروویو از این نظر درست مانند نور عمل می کند؛ همانطور که نور پس از خاموش کردن لامپ در درون حباب نمی ماند، انرژی آن هم پس از خاموش کردن اجاق، درون محفظه نمی ماند.

منابع

مقاله علمی و آموزشی «اجاق مایکروویو چگونه کار می کند؟»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، گردآوری، ترجمه و نگارش هیئت تحریریه علمی پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد. در این راستا مقاله وب سایت HowStuffWorks ترجمه شده توسط بهنام زاده به عنوان منبع اصلی مورد استفاده قرار گرفته است.