微波炉

微波炉

微波炉是指利用微波频段的电磁波来加热物体(主要是极性分子,例如水)的家用或工业器具。

历史

使用微波烹饪食物的想法最初是由雷神公司的珀西·斯宾塞提出的,他在那里为雷达设备制造了磁控管。 有一天,他在研究激活的雷达装置时,突然发现口袋里的花生巧克力融化了。 经过珀西·斯宾塞的思考和研究,他发现他的巧克力被微波炉融化了,于是他认为磁控管也可以用来做饭。

20世纪60年代,利顿电子公司设计了一种用于微波炉的磁控管,但利顿并没有设想微波炉的市场是在家庭。佐佐木正治相信这项技术可以用于家庭烹饪,并说服了日本早川公司(夏普的前身)来实现他的想法。 当然,虽然这是一项新技术,但实际上,从物理角度来看,电磁波很早就被应用在烹饪中,即利用红外线和热量来加热食物。 不过,微波炉加热更方便。 1962年,用于人类烹饪的微波炉开始批量生产。

工作准则

某些物体(例如液态水)如果含有极性分子并且这些分子可以自由振荡,则可以在微波炉中加热。 当这些物体置于微波传播空间中时,在高频微波振荡电磁场(微波炉常用2.45GHz微波)的作用下,物体中的极性分子(特别是水分子)会对微波产生强烈的反应。 )分子的方向会随着振荡电场而振动。 分子固有的电磁场发生改变并影响邻近的分子,因此分子的振动在分子之间传递。 分子振动是内能,增加内能就是加热。 微波能量可以使物质中的内能增加,这意味着物质可以被加热。 尽管非电极性分子也会由于电场而经历一些位移极化,但这本身对内能的贡献很小。 有些食物本身就含有游离极性分子,因此可以直接用微波炉加热; 其他食物也可以通过水间接用微波加热,只要与水混合均匀即可。 另外,有人说微波加热是分子共振的结果,这是错误的。 水分子的共振频率在1THz以上。

在某些情况下,微波加热可以从内向外进行,即内部温度上升得比表面快。 例如,如果内部水分较多,表面干燥,则内部加热速度会比表面快; 或者如果内部热容量低于表面,内部温度会上升得更快。 但并不是所有用微波炉加热的食物都会发生这种情况。

效率

微波炉只能将其消耗的部分电能转化为热能。 以1100W的微波炉为例,一般只产生700W的微波,效率为64%。 虽然产生微波的效率不高,但微波加热不会将热能浪费在器皿上,在空气中损失也较少,所以效率还是很高的。

条款和条件

容器和包装的折叠金属在被微波加热时会产生电弧(蓝色火花)。 当微波使金属积聚电能时,金属块会导致电流穿过间隙并产生电弧。 例如:用铝箔制成的小球在微波炉中加热时,表面会出现火花。 这种闪光现象对现代微波炉来说不太可能有害,但仍然存在风险,并且使用金属容器会影响加热效果。 当一块扁平的金属撞击微波炉中的炉壁时,电流会通过炉壁传回磁控管,导致磁控管熔化并造成短路。 当保鲜膜与食物一起加热时,保鲜膜中的PVC会释放出盐酸和增塑剂。 如果您使用保鲜膜,应选择“不含 PVC”或“可用于微波炉”的保鲜膜,并避免直接接触食物。 [当使用微波炉加热脂肪含量高的食物时,例如含有大量脂肪的猪肉,应在容器顶部盖上盖子,以防止脂肪从肉中喷出并进入烤箱内部由于过热。 不要将带壳的全蛋直接放入微波炉中烹调,因为蛋壳不透气,加热会因内部气压增加而导致其破裂。 加热带壳鸡蛋时,要用针、筷子等刺破蛋黄,否则高温加热时会爆裂、飞溅。 但对于煮熟的鸡蛋来说,即使蛋黄被刺破,由于蛋黄不流动,汽化的水分子也可能无法通过刺破的孔逸出,可能会爆裂; 也可能是因为水的体积膨胀速度跟不上水的逃逸速度。 鸡蛋以鸡蛋的速度爆炸。 然而,被刺穿的鸡蛋通常威力不大,不会造成危险。 加热液体时,避免单独用微波炉加热。 放置搅拌棒以帮助释放热能。 加热后请勿立即取出,以免沸腾烫伤。 一般来说,家用自来水单独加热就会沸腾,因为其中含有少量杂质。 然而,蒸馏水加热到沸点以上后不会沸腾。 一旦受到干扰,就会剧烈沸腾。 禁止用微波炉加热婴儿食品。 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造成营养成分的流失,避免温度过高产生有害物质的可能性。 因为宝宝对营养的要求非常严格,身体的排毒能力还远远没有发育完全。 微波烹调适用于水分含量高的食物,如粥、米、面条、牛奶、蔬菜等。脂肪含量高、水分含量低的食物,如坚果、奶酪、五花肉等,由于微波作用,容易烧焦。当在微波炉中加热时,温度会迅速升高。 其他需要注意的时限问题。 医学界确实禁止使用普通微波炉来融化冰冻血浆。 原因是,用普通微波炉加热时,血液制品容易因受热不均匀而出现局部过热的情况。 一旦血液温度升至40℃以上,就会发生溶血。 严重的溶血反应可导致机体组织死亡,危及患者生命。 这种医疗事故并不是微波加热本身造成的。