微波炉
历史
使用微波来烹饪食物的方法是首先由任職雷神公司的培西·史賓賽想到的,培西·史賓賽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。經培西·史賓賽的思索和研究,發現他的巧克力是被微波所融化,所以認為磁控管也能用來烹飪。
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,當然雖然這是一項新科技,實際上以物理學的角度看,電磁波早就在烹飪當中使用了,就是點燃爐火的紅外光熱能來加熱食物,不過微波的加熱形式更方便,在1962年人類烹飪革命的微波炉开始大规模生产。[1]
工作原理
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)的方向会随振荡電場一起振动,一个分子的固有电磁场被改变并影响邻近分子,于是分子的振動便在分子之間傳遞開去,分子振動就是內能,增加內能就是加熱,微波能令物質中的內能增加,也即是能令物質加熱。虽然非电极性分子也会因電場产生一些位移极化,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,有說微波加熱是分子共振的結果,這是錯誤的,水分子的共振頻率為1THz以上。[3]
有些情況下,微波加熱可以做到由內而外,即內部溫升比表面快。例如內部有較多水份而表面較乾,這樣內部加熱就會比表面快;又例如內部的熱容量比表面低,內部溫升就比較快。但並不是所有食物被微波加熱時都有此情況出現。
效率
微波爐只能將其耗用的部份電能轉為熱能,以一個1100W的微波爐為例,一般只有700W的微波產生,效率為64%。雖然產生微波的效率不高,但因為微波加熱不會浪費熱能於器皿上,也較小在空氣中散失,所以仍有不差的效率。
使用須知
容器和包装
- 摺疊的金屬在微波加熱的情況下會產生電弧(蓝色火花)。當微波使金屬累積電能,捏成一團的金屬使電流跳過空隙,並產生電弧。如:用鋁箔摺成的小球放在微波爐加熱時,表面出現火花。此爆閃的現象對現代微波爐而言不容易產生危害,但仍有風險且使用金屬容器會影響加熱效果。[4]
- 平面的金屬在微波爐中碰到爐壁時,電流會經爐壁傳回磁控管,使磁控管熔化,引致短路。[4]
- 將保鮮紙與食品一起加熱時,保鮮紙中的PVC會釋出氫氯酸和塑化劑。若使用保鮮膜,應選擇「不含有PVC」或「可用於微波爐加熱」者,並避免直接碰觸到食物。[5]但關於塑膠容器能否使用在微波爐仍有爭議。[6][7]
材質名稱 | 常用於 | 耐熱溫度(℃) | 耐油 |
---|---|---|---|
PETE | 茶或碳酸飲料的寶特瓶 | 60~85 | 是 |
HDPE | 塑膠袋、紙盒或紙碗或紙杯的內層、保鮮膜 | 90~110 | 是 |
PVC | 保鮮膜 | 60~80 | 是 |
LDPE | 塑膠袋、紙盒或紙碗或紙杯的內層 | 70~90 | 是 |
PP | 塑膠袋、紙盒或紙碗或紙杯的內層、可微波的塑膠容器、吸管 | 100~140 | 是 |
PS | 泡麵的碗 | 70~90 | 否 |
其他 | 美耐皿、運動水壺 | 120~130 | 是 |
食物
- 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。
- 使用微波爐加熱脂肪含量高的食物,如:含有大量脂肪的肉类食品時,應在容器上方加上蓋子,以免脂肪因過熱噴離肉類至爐內部。
- 帶殼、帶皮食物須戳破或去除外皮後再微波,否則會因內部水分蒸發導致内部壓力增加而爆裂。
- 加熱液體時應避免單獨入微波爐加熱,要放置攪拌棒等以助熱能釋放。没有杂质的蒸馏水加熱後尤其不應立即取出,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傷。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。[11]
其他
- 留意時間上限問題。
- 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。
參考資料
- (美)鲍勃·约翰斯通. . 华夏出版社. 2004年. ISBN 7-5080-3534-8.
- David M. Pozar. . 由郭仁財翻譯. 高立圖書. 2016: 第672頁. ISBN 9789863780809.
- Schmitt, Ron. . Burlington, Mass., USA: Elsevier. 2002: 343 [3 December 2012]. ISBN 978-0-7506-7403-4.
- . [2013-05-21].
- . 看守台灣協會. 2008-01-30 [2012-04-28]. (原始内容存档于2011-07-31) (中文(台灣)).
PVC保鮮膜添加有大量的塑化劑
- 劉宜叡. . The News Lens 關鍵評論. [2019-02-07].
- . 衛生福利部食品藥物管理署. [2020-02-20].
- ETtoday新聞雲. . house.ettoday.net. [2020-02-25] (中文(繁體)).
- foodNEXT, 食力. . 食力 foodNEXT. [2020-02-25] (中文(台灣)).
- 中关村在线. . tech.sina.com.cn. 2020-01-09 [2020-02-25].
- 人民网
外部链接
- 【圖輯】會致癌?有輻射?各種微波爐謠言一次破解
- 微波爐使用
- 突沸视频
- 科普文:微波炉加热食物会产生危害吗?(简体中文)
- 捕捉微波炉的三种“秋波”:选择钟情之“波”(中文)
- 美食中国:微波炉菜谱(简体中文)
- 美食杰:微波炉菜谱(简体中文)