微波炉
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
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，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，即內部溫度上升比表面快。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，內部溫度上升就比較快。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]。注明"微波安全"符号的塑料容器，可以在微波炉加热[6]。但有人仍然对塑膠容器能否在微波爐使用存在质疑[7][8]。
| 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。[12]
其他
- 研究显示，使用微波炉并不会增加致突变原或致癌原。[13]
- 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
參考資料
- ^ （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. 由郭仁財翻譯. 高立圖書. 2016: 第672頁. 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].[永久失效連結]
- ^ 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（臺灣））.
PVC保鮮膜添加有大量的塑化劑
- ^ FAQs: Using Plastics in the Microwave. American Chemistry Council. [12 May 2010]. （原始内容存档于26 September 2010）.
- ^ 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]. （原始内容存档于2020-05-18）.
- ^ 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]. （原始内容存档于2020-05-18）.
- ^ ETtoday新聞雲. 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（繁體））.
- ^ 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（臺灣））.
- ^ 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）
- ^ 存档副本. [2021-04-16]. （原始内容存档于2021-04-20）.
外部链接
- 【圖輯】會致癌？有輻射？各種微波爐謠言一次破解 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- 微波爐使用 （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）