微波炉

厨用电器

微波炉是指利用微波波段的電磁波加热食品的家用或工业用電器。食品中存在的电极性分子(例如水分子)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。

微波炉

历史编辑

使用微波来烹饪食物的方法是首先由任職雷神公司培西·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]

工作原理编辑

如果一些物体(比如液态)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。

效率编辑

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。

使用須知编辑

容器和包装编辑

  • 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]
  • 保鮮紙與食品一起加熱時,保鮮紙中的PVC會釋出氫氯酸塑化劑。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
HDPE 塑膠袋、紙盒或紙碗或紙杯的內層、保鮮膜 90~110
PVC 保鮮膜 60~80
LDPE 塑膠袋、紙盒或紙碗或紙杯的內層 70~90
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
PS 泡麵的碗 70~90
其他 美耐皿運動水壺 120~130

食物编辑

  • 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。
    • 帶殼不論生熟都不應微波加热。去壳生蛋须刺破蛋黄,否则高温加热时也会爆裂喷溅;去壳熟蛋因蛋白緊密包覆,蛋黄依然有可能爆裂,需切開加热。[8][9][10]
  • 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]

其他编辑

  • 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。

参見编辑

參考資料编辑

  1. ^ )鲍勃·约翰斯通. 我们在燃烧. 华夏出版社. 2004年. ISBN 7-5080-3534-8. 
  2. ^ David M. Pozar. 微波工程. 由郭仁財翻譯. 高立圖書. 2016: 第672頁. ISBN 9789863780809. 
  3. ^ 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. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 流言终结者:铜板砸死人(下). [2013-05-21]. [永久失效連結]
  5. ^ 我們的年夜飯安全嗎?. 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 
  6. ^ 劉宜叡. 裝滷味的塑膠袋耐熱嗎?破解塑膠容器五大疑慮. The News Lens 關鍵評論. [2019-02-07]. 
  7. ^ 認識、挑選及使用食品容器具. 衛生福利部食品藥物管理署. [2020-02-20]. 
  8. ^ ETtoday新聞雲. ETtoday房產雲. house.ettoday.net. [2020-02-25] (中文(繁體)‎). 
  9. ^ 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] (中文(台灣)‎). 
  10. ^ 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]. 
  11. ^ 人民网[1]

外部链接编辑