微波炉
微波炉是指利用微波波段的电磁波加热食品的家用或工业用电器。食品中存在的电极性分子会在微波的震荡下旋转，从而产生热量。多腔磁控管技术的进步使得这一原理的应用得以实现。
历史
[编辑]使用微波来烹饪食物的方法是首先由任职雷神公司的培西·史宾赛想到的，培西·史宾赛过去为公司建造雷达设备的磁电管。一天，他在一个启动的雷达设备上工作时，突然发觉自己放在口袋里的花生巧克力融化了。经培西·史宾赛的思索和研究，发现他的巧克力是被微波所融化，所以认为磁控管也能用来烹饪。
1960年代，利顿电子公司设计了一种磁控管，将其应用于微波炉中，但利顿公司并未把微波炉的市场设想为家庭。而日本人佐佐木正治认为这项技术可以用于家用烹调，并说服日本早川公司（即夏普公司的前身）实践他的想法，虽然这是一项新科技，实际上以物理学的角度看，电磁波早就在烹饪当中使用了，就是点燃炉火的红外光热能来加热食物，不过微波的加热形式更方便，在1962年人类烹饪革命的微波炉开始大规模生产。[1]
工作原理
[编辑]如果一些物体（比如液态水）含有电极性分子并且这些分子可自由震荡，那么它们可被微波炉加热。当这些物体被置于微波传播空间中，在微波高频振荡（微波炉常采用2.45 GHz的微波[2]）的电磁场作用下，物体中的电极性分子（尤其是水分子，可强烈地对微波作出响应）的方向会随振荡电场一起振动，一个分子的固有电磁场被改变并影响邻近分子，于是分子的振动便在分子之间传递开去，分子振动就是内能，增加内能就是加热，微波能令物质中的内能增加，也即是能令物质加热。虽然非电极性分子也会因电场产生一些位移极化，但这本身对内能几乎没有贡献。有的食物本身就有自由的电极性分子，因此可以被微波直接加热；其他食物只要与水均匀混合，也可以通过水间接地被微波加热。另外，有说微波加热是分子共振的结果，这是错误的，水分子的共振频率为1THz以上。[3]
有些情况下，微波加热可以做到由内而外，即内部温度上升比表面快。例如内部有较多水分而表面较干，这样内部加热就会比表面快；又例如内部的热容量比表面低，内部温度上升就比较快。但并不是所有食物被微波加热时都有此情况出现。
效率
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微波炉只能将其耗用的部分电能转为热能，以一个1100W的微波炉为例，一般只有700W的微波产生，效率为64%。虽然产生微波的效率不高，但因为微波加热不会浪费热能于器皿上，也较小在空气中散失，所以仍有不差的效率。
使用须知
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容器和包装
[编辑]- 所有金属在微波中都会变成天线产生电流。折叠的金属在微波加热的情况下会产生电弧（蓝色火花）。当微波使金属累积电能，捏成一团的金属使电流跳过空隙，并产生电弧。如：用铝箔折成的小球放在微波炉加热时，表面出现火花。此爆闪的现象对现代微波炉而言不容易产生危害，但仍有风险。[4]比较平整的金属相比之下只会产生电流，起到加热作用。有专门涉及利用这个原理辅助加热的设备。[5][6]
- 平面的金属在微波炉中碰到炉壁时，电流会经炉壁传回磁控管，使磁控管熔化，引致短路。[4]
- 微波炉加热糖类和脂肪会产生局部高温，可能导致塑料熔化或着火，或者释出其中的塑化剂。因此用微波炉必须选用注明“微波安全”符号的塑料容器和保鲜膜，以免食入塑料。[7][8]譬如PVC制品有很多可以用于低温食品，但不能用于微波炉。[9]塑化剂中最受管制的是双酚A和邻苯二甲酸酯，都有类雌激素作用。[10][11]曾有人担心塑料产生二恶英，但这其实是为了从实际存在的风险转移焦点的红鲱鱼手法。[10]
| 材质名称 | 常用于 | 耐热温度(℃) | 耐油 |
|---|---|---|---|
| PETE | 茶或碳酸饮料的宝特瓶 | 60~85 | 是 |
| HDPE | 塑料袋、纸盒或纸碗或纸杯的内层、保鲜膜 | 90~110 | 是 |
| PVC | 保鲜膜 | 60~80 | 是 |
| LDPE | 塑料袋、纸盒或纸碗或纸杯的内层 | 70~90 | 是 |
| PP | 塑料袋、纸盒或纸碗或纸杯的内层、可微波的塑胶容器、吸管 | 100~140 | 是 |
| PS | 泡面的碗 | 70~90 | 否 |
| 其他 | 美耐皿、运动水壶 | 120~130 | 是 |
食物
[编辑]- 脂肪和糖的比热容比水低，所以在微波加热时升温更快；因为沸点更高，所以能达到的最高温度也会高得多。因此加热有油脂和糖霜的食物会发现这些部分更快加热，引发焦糖化和美拉德反应把食物变成褐色或者干脆烧焦。
- 微波烹饪对于高水分食品如粥、饭、面条、牛奶、蔬菜等是合适的。脂肪含量高水分含量低的食物，如坚果、奶酪、五花肉等，用微波炉加热时由于温度上升过快容易焦煳。
- 使用微波炉加热脂肪含量高的食物，如：含有大量脂肪的肉类食品时，应在容器上方加上盖子，以免脂肪因过热喷离肉类至炉内部。
- 带壳、带皮食物须戳破或去除外皮后再微波，否则会因内部水分蒸发导致内部压力增加而爆裂。
- 加热液体时应避免单独入微波炉加热，要放置搅拌棒等以助热能释放。没有杂质的蒸馏水加热后尤其不应立即取出，因温度可能已经超过沸点但仍然不沸腾汽化，一旦受到扰动则会暴沸灼伤。一般家用自来水因为其中含有少许杂质，单独加热也会沸腾。[4]
- 婴儿食品谨慎使用微波炉加热，中国农业大学食品学院营养与食品安全系副教授范志红表示，这主要是为了避免加热不均匀带来的营养素损失，也避免过高的温度可能产生有害物质。因为婴儿对营养素的需求是非常严格的，身体的解毒能力也远未发育完全。[15]不过实际上研究说明微波炉加热比用火更能保留微量营养素。[16]
- 微波炉的热量和一般烹饪一样可以杀死细菌、破坏一些毒素。但是微波炉加热不甚均匀且时间较短，如果有没有热足的部分就有引发食物中毒的可能。[17]
其他
[编辑]- 研究显示，使用微波炉并不会增加致突变原或致癌原。[18]
- 留意时间上限问题。
- 医学界的确禁止使用普通微波炉融化冰冻的血浆，原因在于用普通微波炉加热时，血液制品因受热不均匀，容易出现局部过热。而血液一旦温度升高到40℃以上就会出现溶血，严重的溶血反应可以导致身体组织死亡，危及患者生命。这种医疗事故并非是微波加热本身会产生毒性。
参见
[编辑]参考资料
[编辑]- ^ （美）鲍勃·约翰斯通. 我们在燃烧. 华夏出版社. 2004年. ISBN 7-5080-3534-8.
- ^ David M. Pozar. 微波工程. 由郭仁财翻译. 高立图书. 2016: 第672页. ISBN 9789863780809.
- ^ Schmitt, Ron. Electromagnetics Explained: a handbook for wireless/RF, EMC, and high-speed electronics. Burlington, Mass., USA: Elsevier. 2002: 343 [3 December 2012]. ISBN 978-0-7506-7403-4. （原始内容存档于2015-04-02）.
- ^ 4.0 4.1 4.2 流言终结者：铜板砸死人（下）. [2013-05-21].[永久失效链接]
- ^ Yes, You Can Microwave Metal. 31 January 2014.
- ^ Cooking with Microwave Ovens: What containers and wraps are safe to use in the microwave oven?. Food Safety and Inspection Service.
- ^ FAQs: Using Plastics in the Microwave. American Chemistry Council. [12 May 2010]. （原始内容存档于26 September 2010）.
- ^ 認識、挑選及使用食品容器具. 卫生福利部食品药物管理署. [2020-02-20]. （原始内容存档于2020-05-18）.
- ^ 我們的年夜飯安全嗎？. 看守台湾协会. 2008-01-30 [2012-04-28]. （原始内容存档于2011-07-31） （中文（台湾））.
PVC保鲜膜添加有大量的塑化剂
- ^ 10.0 10.1 Microwaving food in plastic: Dangerous or not?. Harvard Health Publishing (Harvard U.). December 2019.
- ^ Trasande, Leonardo; Liu, Buyun; Bao, Wei. Phthalates and attributable mortality: A population-based longitudinal cohort study and cost analysis. Environmental Pollution. 1 January 2022, 292 (Pt A): 118021. PMC 8616787
. PMID 34654571. doi:10.1016/j.envpol.2021.118021.
- ^ ETtoday新闻云. 爸爸加熱水煮蛋…下秒「原地自爆炸巨響」全家驚醒！ 網長知識：我也這樣過 | ETtoday房產雲. house.ettoday.net. [2020-02-25]. （原始内容存档于2021-12-12） （中文（繁体））.
- ^ foodNEXT, 食力. 想把茶葉蛋再加熱，拿去微波？千萬別這麼做！. 食力 foodNEXT. [2020-02-25]. （原始内容存档于2020-05-18） （中文（台湾））.
- ^ 中关村在线. 微波炉7大冷门知识 使用过程中勿忘. tech.sina.com.cn. 2020-01-09 [2020-02-25]. （原始内容存档于2020-05-18）.
- ^ 人民网[1] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ^ ARPANSA - Microwave Ovens and Health. [26 March 2015]. （原始内容存档于6 March 2009）. 已忽略未知参数
|df=(帮助) - ^ Microwave Ovens and Food Safety. Food Safety and Inspection Service. United States Department of Agriculture. 8 August 2013 [1 June 2018].
- ^ 存档副本. [2021-04-16]. （原始内容存档于2021-04-20）.
外部链接
[编辑]- 【图辑】会致癌？有辐射？各种微波炉谣言一次破解 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- 微波炉使用 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- 突沸视频 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- 科普文：微波炉加热食物会产生危害吗？ （页面存档备份，存于互联网档案馆）（简体中文）
- 捕捉微波炉的三种“秋波”：选择钟情之“波” （页面存档备份，存于互联网档案馆）（中文）
- 美食中国：微波炉菜谱（简体中文）
- 美食杰：微波炉菜谱 （页面存档备份，存于互联网档案馆）（简体中文）
