Mikrovlnné rúry sú kuchynské spotrebiče, ktoré premieňajú elektrickú energiu na elektromagnetické vlny, inak známe ako mikrovlny. Tieto vlny môžu stimulovať molekuly v potravinách, čo spôsobuje ich rotáciu a vzájomné trenie molekúl, čím sa energia mení na teplo a v dôsledku toho sa potraviny ohrievajú. Tento proces možno prirovnať k treniu rúk o seba v zime, aby sa zohriali.
Varenie v mikrovlnnej rúre je veľmi pohodlné, pretože je jednoduché a neuveriteľne rýchle. Mnohí ľudia sa však domnievajú, že varením v mikrovlnnej rúre stráca jedlo svoju kvalitu, že mikrovlny produkujú škodlivé žiarenie, a preto sú veľmi nebezpečné. Aká je však skutočnosť, mali by sme sa báť používať mikrovlnky?
Bezpečnosť mikrovlnného žiarenia
Mikrovlnné rúry produkujú elektromagnetické žiarenie. To môže spôsobovať nejasnosti okolo jeho škodlivosti. Toto žiarenie však určite nie je typom žiarenia, ktoré si predstavíte v súvislosti s atómovými bombami a jadrovými katastrofami. Mikrovlnné rúry produkujú neionizujúce žiarenie, ktoré je podobné žiareniu z vášho mobilného telefónu - hoci v skutočnosti je oveľa silnejšie.
Konštrukcia mikrovlnnej rúry zabezpečuje, že mikrovlny, ktoré sú potrebné na to, aby mikrovlnky „fungovali“, môžu byť prítomné len za podmienok, že sú zatvorené dvierka a mikrovlnná rúra je zapnutá. Ak si teda myslíte, že ak mikrovlnnú rúru otvoríte, žiarenie hneď unikne, je to nezmysel. Mikrovlnné rúry majú kovové kryty a kovové štíty, ktoré zabraňujú úniku žiarenia z rúry, takže riziko akéhokoľvek úniku žiarenia by malo byť prakticky nulové. Pre istotu sa však k zapnutej mikrovlnnej rúre nepribližujte príliš blízko; minimálna bezpečná vzdialenosť je 30 cm. S rastúcou vzdialenosťou žiarenie slabne.
Vplyv mikrovlnky na živiny v potravinách
Absolútne každá forma tepelnej úpravy vo väčšej či menšej miere znehodnocuje živiny v potravinách, takže mikrovlnná rúra nie je výnimkou. Vplyv používania mikrovĺn na kvalitu potravín sa však často príliš dramatizuje. Hlavné faktory, ktoré prispievajú k degradácii živín, sú: teplota, čas varenia a spôsob varenia. Počas varenia môžu z potravín unikať živiny rozpustné vo vode a čím dlhšie ich varíte, tým viac živín sa uvoľňuje do vody. Toto tvrdenie by naznačovalo, že mikrovlnná rúra je na druhej strane šetrnejšia ako iné spôsoby varenia potravín a zachováva viac živín ako varenie alebo vyprážanie.
Štúdie skutočne naznačujú, že používanie mikrovlnných rúr neznižuje hodnotu potravín viac ako iné druhy tepelnej úpravy. Existujú aj štúdie, ktoré dospeli k záveru, že mikrovlnná úprava je šetrnejšia k zachovaniu živín v potravinách ako varenie. Musíte však mať na pamäti, že to vždy závisí jednak od druhu potraviny, a teda aj živín, a jednak od času varenia. Nie všetky potraviny sa pri varení správajú rovnako a zahrievajú sa rovnakou rýchlosťou. Mikrovlnnú rúru však možno až na niekoľko drobných výnimiek považovať za dobrý spôsob prípravy potravín, ktorý má tendenciu pomerne dobre zachovať živiny v nich obsiahnuté. Jediný prípad, keď mikrovlnná rúra stopercentne ničí živiny v potravinách, je príliš dlhý a intenzívny ohrev, ktorý potraviny vysuší a znehodnotí ich živiny, čo nie je prípad dlhého varenia alebo pečenia. Mikrovlnná energia nepreniká dobre do hrubších kusov potravín a môže spôsobiť nerovnomerné varenie. Ak teda v mikrovlnnej rúre ohrievate napríklad mäso, uistite sa, že je dostatočne uvarené.
Jedlo pripravené v mikrovlnnej rúre je rovnako bezpečné a má rovnakú výživovú hodnotu ako jedlo pripravené v bežnej rúre. Tvrdenia, že pri mikrovlnnom ožarovaní a následných biochemických reakciách vznikajú v potravinách akési vedľajšie produkty látok, ktoré sú vyslovene nebezpečné, sú na základe reálnych štúdií len rozprávky bez skutočného vedeckého základu. Podobne napríklad tvrdenie, že minerálne látky sa pri varení v mikrovlnnej rúre menia na nebezpečné voľné radikály. Minerály sú chemické prvky a ich štruktúru nemôžete zmeniť len teplom. Mikrovlny naozaj nič také nedokážu. Mikrovlnné rúry dokážu len ohrievať potraviny podobne ako iné sporáky, len na inom fyzikálnom princípe.
Prečo je mikrovlnka šetrnejšia
Jednou z výhod mikrovlnnej rúry je, že jedlo sa v nej neohrieva tak veľmi ako pri iných spôsoboch varenia, napríklad pri vyprážaní. 100 °C, čo je, ako viete, bod varu vody. Vďaka tomu sa potraviny nevysušujú ani nerozpadávajú a oveľa lepšie si zachovávajú svoju výživovú hodnotu.
Dôležitosť správneho riadu a pokrytia
Je veľmi dôležité, aby ste jedlo počas ohrievania zakrývali, a dôležitý je aj výber riadu, ktorý používate na ohrievanie jedla v mikrovlnnej rúre. Mali by ste sa vyhýbať ohrievaniu potravín v plastových obaloch. Mnohé plasty obsahujú zlúčeniny, ktoré môžu pri ohrievaní uvoľňovať do potravín škodlivé látky. Významným príkladom je bisfenol-A (BPA), ktorý v tele napodobňuje hormón estrogén a má negatívny vplyv najmä na hormonálnu stabilitu. Ak sa v tele vyskytuje vo vysokom množstve, môže viesť k vážnym zdravotným problémom. Aj v tomto prípade však výskumy naznačujú, že množstvo tejto nepriaznivej látky uvoľnenej pri ohrievaní plastov nie je také dramatické, ako uvádzajú niektoré zdroje. Určite však netvrdíme, že je zdravé ohrievať potraviny v plastových dózach, ale sú situácie, keď to jednoducho inak nejde. Ak ohrievate plastové nádoby opakovane, uvoľňuje sa z nich čoraz viac chemických látok, ale podľa štúdií sú tieto množstvá stále v súlade so súčasnými bezpečnostnými smernicami.
Nebezpečenstvo prehriatej vody v mikrovlnnej rúre
Existuje však niekoľko javov, o ktorých je dobré vedieť, najmä ak v mikrovlnke ohrievate vodu alebo mlieko. Nejde o žiadne záhadné či zdraviu škodlivé procesy, ale o úplne bežnú fyziku, ktorá môže v určitých situáciách viesť k nepríjemnostiam - a občas aj k popáleninám.
Prečo môže byť mikrovlnka zradná pri ohrievaní vody?
V niektorých prípadoch môže v mikrovlnke nastať jav nazývaný superohrev. Voda sa pri ňom ohreje nad bod varu, ale neobjavia sa v nej bublinky, ktoré by signalizovali var. Je to zriedkavé, no dobre zdokumentované. Superohrev môže vzniknúť najmä vtedy, keď:
- ohrievate vodu v dokonale hladkom hrnčeku
- je tekutina úplne čistá a bez nečistôt
- použijete vysoký výkon a dlhý čas ohrievania
- voda počas ohrievania nie je nijako rozrušená (napr. miešaním)
Voda vyzerá pokojne, no v skutočnosti je prehriata. Keď do nej potom vložíte lyžičku, ponoríte čajový sáčok alebo len pohnete hrnčekom, môže dôjsť k náhlemu, prudkému vyvretiu. Vystreknutá horúca voda môže spôsobiť popáleniny rúk či tváre. Pri ohrievaní na sporáku je riziko superohrevu zanedbateľné, pretože teplo preniká od dna nádoby a bubliny sa tvoria prirodzene.
Ohrievanie mlieka: Nerovnomerné teploty sú skutočný problém
Mlieko je zložitejšie než voda - obsahuje tuky, bielkoviny a ďalšie látky, ktoré ovplyvňujú jeho ohrievanie. Mikrovlnná rúra ho nezohrieva rovnomerne, a preto sa v nádobe môžu vytvárať miesta s výrazne vyššou teplotou.
How to Scald Milk
To vedie k dvom problémom:
- Pri naliatí alebo ochutnaní môže dôjsť k nečakanému opareniu.
- Dieťa môže prísť do kontaktu s veľmi horúcimi miestami, aj keď je fľaša na dotyk úplne v poriadku.
Rozklad vitamínov je pri mlieku možný, ale nie významnejší než pri ohreve na sporáku. Tepelná degradácia (napr. vitamínu B12) vzniká pri vysokých teplotách všeobecne, nie špecificky pri mikrovlnnom ohreve. Najhoršie, čo môžete urobiť, je zohrievať v mikrovlnke mlieko v dojčenskej fľaške. Pre mnohé mamičky je to veľmi pohodlné, no nevedia, že v uzavretej sklenej nádobe môže vzniknúť utajený var. Sklo sa nezohreje, takže fľaša je na dotyk chladná, ale mlieko vnútri je už vrelé a živiny sa veselo ničia.
Meranie teploty a vplyv výkonu
Mikrovlnná rúra patrí medzi spotrebiče, ktoré mnohým z nás výrazne uľahčujú každodenný život. Aj keď okolo nej stále koluje množstvo mýtov, väčšina z nich nemá so skutočnosťou veľa spoločného. Mikrovlnná rúra využíva elektromagnetické žiarenie (vlnenie) s frekvenciou 2,45 GHz, čo zodpovedá vlnovej dĺžke približne 12 cm (tzv. mikrovlny), ktoré rozkmitávajú molekuly vody, tukov a cukrov v jedle. Kmitanie a vzájomné trenie molekúl vytvára teplo priamo vo vnútri potravín, čím sa jedlo zohrieva. Mikrovlny generuje magnetrón a smeruje ich do varného priestoru.
Teplota je stavová fyzikálna veličina, ktorá popisuje, či je teleso „teplé“ alebo „studené“. Meria sa teplomerom napríklad v stupňoch Celzia [°C]. Súvisí s veľkosťou kmitania molekúl. Teplo je množstvo energie, ktoré sa prenáša medzi dvoma telesami (pri ich rozdielnych teplotách). Jednotkou tepla je Joule [J]. Ak chceme vyjadriť množstvo tepla, musíme ho vyjadriť množstvom dodanej energie. Keďže mikrovlnka dodáva energiu na ohrev priamo do jedla a dá sa nastaviť aj presný čas ohrevu, zaujímalo ma, ako to súvisí výslednou teplotou, na ktorú sa jedlo ohreje. Pri nastavení správnych parametrov by sa tak dalo jedlo ohriať na presnú teplotu.
Test ohrevu vody v mikrovlnke
Výrobca udáva menovitý príkon (odber) 1280W a výkon mikrovĺn 800W. Skutočný odber bol 1190W, zmeraný pomocou merača Sololight_DT27. Ak sa točil iba tanier s ventilátorom a bolo zapnuté svetlo, ale bez spusteného magnetrónu tak len 21W. Standby režim so zapnutým displejom hodín iba 3W. Pri teste bolo použitých 200ml čistej vody v sklenenom pohári. Ohrev začínal studenou vodou z kohútika s teplotou 17°C. Po ohreve trvajúcom 10s stúpla teplota na 23°C, čo je rozdiel 6°C. Výrobcom udávaný výkon 800W znamená energiu 800J za 1 sekundu. Postupne som menil celkový čas ohrevu a meral výslednú teplotu. Každý ohrev začínal studenou vodou z kohútika. Použil som viacero identických pohárov aby stihli vychladnúť medzi jednotlivými meraniami. Teplota vody bola teda na začiatku vždy 17°C a čas znamená ohrev od začiatku až do konca nastavenej doby. Namerané údaje som zobrazil do grafu a preložil lineárnou krivkou.
Tabuľka nameraných teplôt v závislosti od času ohrevu (200 ml vody, počiatočná teplota 17°C):
| Čas ohrevu (s) | Výsledná teplota (°C) | Nárast teploty (°C) |
|---|---|---|
| 0 | 17 | 0 |
| 10 | 23 | 6 |
| 20 | 29 | 12 |
| 30 | 35 | 18 |
| ... | ... | ... |
Vyššie uvedený graf ohrevu platil pre 200ml vody. Už sme si však povedali, že magnetrón smeruje energiu do ohrevu vody a tej je vždy určité množstvo. Analogicky, teda rovnaké množstvo energie, ktoré sa však koncertuje do oveľa menšieho množstva vody, sa prejaví ohrevom na oveľa vyššiu teplotu (za rovnaký čas). V ďalšom teste som teda ohrieval rozdielne množstvá vody, za rovnaký čas 20s. Množstvo vody súvisí s jej hmotnosťou a objemom. Pri zmene hmotnosti ale zachovaní rovnakého množstva energie tak dostávame nepriamo úmernú závislosť. Teoreticky pri veľmi veľkom objeme vody by rovnaké množstvo energie neohrialo vodu ani o 1°C. Naopak pri malom objeme vody, stúpne jej teplota na vysokú hodnotu.
Vplyv nastavenia výkonu
Graf nižšie zobrazuje vplyv nastavenia rôzneho výkonu na dosiahnutú teplotu. Ohrievalo sa vždy 200ml vody po rovnakú dobu 120s. Jediné čo sa menilo bol nastavený výkon. Výkon 0% zodpovedá počiatočnej teplote bez ohrevu. Mikrovlnná rúra umožňuje zmenu výkonu ohrevu. Nejde však o zmenu výkonu v pravom slova zmysle. V pravidelných intervaloch sa zapína a vypína magnetrón (teda zdroj mikrovĺn). Ak nastavíme napríklad 50% výkonu, mikrovlnka magnetrón určité sekundy zapína a ďalšie sekundy vypína, čím sa priemerne dodá len polovičný výkon (magnetrón je zapnutý len polovicu nastaveného času). Cieľom je počkať kým sa teplo v potravinách rovnomerne rozptýli do celého objemu a celý objem má potom približne rovnakú teplotu v každom mieste (teda teplo z teplejších častí prechádza vedením do chladnejších častí). Opakované zapínanie vypínanie magnetrónu však môže viesť k zníženiu životnosti alebo skoršej poruche mikrovlnky.
Nižšie sú grafy priebehu výkonu v čase. Meral som zmenu príkonu v čase aby som identifikoval začiatok a koniec spínania magnetrónu. Inak sa to dá identifikovať aj podľa zvuku, pri vypnutí magnetrónu mikrovlnka vydáva znateľne menej hluku. Ide teda o pulzný priebeh. Súčet časov jednotlivých pulzov by mal zodpovedať určitému percentu z plného výkonu. Pri plnom 100% výkone je magnetrón zapnutý plných 120 sekúnd. Pri 20% výkone je časová šírka jedného pulzu 6s, pričom sa opakuje 4 krát, takže súčet časov je 6x4=24s čo tvorí 20% z celkového času plného výkonu. Čas začiatkov a koncov pulzov som zaokrúhľoval a zapisoval na celé sekundy podľa stopiek, takže skutočné hodnoty sa môžu trochu líšiť. Taktiež treba brať do úvahy, že rozostup medzi pulzami je pravdepodobne pevne daný ale po uplynutí nastaveného času ohrevu sa mikrovlnka zastaví aj s nedokončeným intervalom posledného pulzu.
Poškodenie mikrovlnnej rúry vodou
Je možné, že mikrovlnná rúra zomrie v dôsledku poškodenia vody? Predtým, ako sa ponoríte do vplyvu poškodenia vody, je nevyhnutné pochopiť základnú štruktúru mikrovlnnej rúry. Typická mikrovlnná rúra pozostáva z niekoľkých kľúčových komponentov vrátane magnetrónu, ktorý generuje mikrovlnné rúry; vysokonapäťového transformátora, ktorý poskytuje potrebný výkon magnetrónu; ovládacieho panela na nastavenie rôznych funkcií; a dutiny rúry, kde je jedlo umiestnené.
Voda môže vstúpiť do mikrovlnnej rúry niekoľkými spôsobmi. Jedným z bežných scenárov je, keď používatelia náhodou rozliajú tekutiny vo vnútri dutiny rúry. Napríklad, ak počas procesu zahrievania nádoba s polievkou alebo pohárom vody, voda môže preniknúť do medzier medzi stenami dutiny a inými vnútornými komponentmi. Ďalším spôsobom je para. Pri varení potravín s vysokým obsahom vody, ako je zelenina alebo mäso, sa vytvára značné množstvo pary.
Vplyv vody na kľúčové komponenty
- Magnetrón: Magnetrón je srdcom mikrovlnnej rúry. Je to vysoko citlivý elektronický komponent, ktorý pracuje za vysokých podmienok napätia. Keď voda príde do kontaktu s magnetrónom, môže spôsobiť krátke obvody. Voda je dobrým vodičom elektriny a ak tvorí vodivú cestu medzi rôznymi časťami magnetrónu, môže narušiť normálny prietok elektrického prúdu. To môže viesť k prehriatiu, poškodeniu vnútornej štruktúry magnetrónu a nakoniec k jej zlyhaniu.
- Vysokonapäťový transformátor: Transformátor s vysokým napätím je zodpovedný za zvýšenie napätia na napájanie magnetrónu. Voda môže tiež spôsobiť problémy pre túto komponentu. Ak sa voda dostane do transformátora, môže korodovať vinutia medi. Korózia zvyšuje odpor vinutia, čo zase znižuje účinnosť transformátora. V závažných prípadoch môže korózia spôsobiť zlom v elektrickom obvode, čím zabráni správnemu fungovaniu transformátora.
- Ovládací panel: Ovládací panel mikrovlnnej rúry obsahuje sériu elektronických obvodov a tlačidiel. Voda môže poškodiť tieto obvody spôsobením korózie alebo krátkych obvodov. Keď voda presakuje do ovládacieho panela, môže ovplyvniť funkčnosť tlačidiel. Napríklad tlačidlá sa môžu stať lepkavými alebo nereagujúcimi, takže používateľom je ťažké nastaviť požadovaný čas varenia alebo úroveň energie.
Štatistiky poškodenia vodou
V odvetví opravy domácich zariadení je poškodenie vody jednou z bežných príčin zlyhaní mikrovlnnej rúry. Podľa prieskumu, ktorý uskutočnila popredná výskumná spoločnosť v oblasti domácich zariadení, približne 15% všetkých opráv mikrovlnnej rúry súvisí s problémami súvisiacimi s vodou. Mnoho technikov opravy uvádza, že sa často stretávajú s prípadmi, keď voda spôsobila značné poškodenie vnútorných komponentov mikrovlnnej rúry.
Prevencia poškodenia vodou
Aby sa zabránilo poškodeniu vodnej rúry na mikrovlnné rúry, používatelia môžu prijať niekoľko preventívnych opatrení. Po prvé, mali by byť opatrní pri umiestňovaní nádob do rúry, aby sa predišlo rozliatiu. Odporúča sa tiež používať mikrovlnnú rúru - bezpečné nádoby s pevným - pripevňovacím vekom, aby sa zabránilo striekaniu tekutín. Používatelia by navyše mali pravidelne čistiť rúru, aby sa odstránili akékoľvek nahromadené úniky alebo vlhkosť.
tags: #voda #prehriata #v #mikrovlnnej #rure