Mikrowellen sind elektromagnetische Wellen mit einer extrem kurzen Wellenlänge von 1 mm bis 1 m und einer entsprechenden Frequenz zwischen 300 GHz und 300 MHz. Um Störungen der Funkkommunikation, des Rundfunks und des Radars durch Mikrowellen zu verhindern, legt die internationale Gemeinschaft fest, dass es vier Frequenzbänder für die Mikrowellenerwärmung und -trocknung gibt, nämlich: Band L mit einer Frequenz von 890 bis 940 MHz und einer zentralen Wellenlänge von 0,330 m; Das S-Segment hat eine Frequenz von 2400 bis 2500 MHz und eine zentrale Wellenlänge von 0,122 m. Abschnitt C mit einer Frequenz von 5725 bis 5875 MHz und einer zentralen Wellenlänge von 0,052 m; Das K-Band hat eine Frequenz von 22.000 bis 22.250 MHz und eine zentrale Wellenlänge von 0,008 m. In Haushaltsmikrowellenherden werden nur die Segmente L und S verwendet. Mikrowellen werden erzeugt, indem Gleichstrom oder 50-Hz-Wechselstrom durch Vakuumgeräte oder Halbleitergeräte geleitet wird und die spezielle Bewegung von Elektronen in einem Magnetfeld genutzt wird. Diese Art von Bewegung kann einfach wie folgt erklärt werden: Aus der Perspektive der elektrischen Struktur gibt es zwei Arten von Molekülen in einem Medium: eine wird als elektropolare molekulare Dielektrika bezeichnet, die andere wird als polare molekulare Dielektrika bezeichnet. Unter normalen Umständen sind sie alle zufällig angeordnet. Werden sie in ein elektrisches Wechselfeld gebracht, ändert sich mit der Polarität des elektrischen Feldes auch die Ausrichtung der polaren Moleküle dieser Medien. Dies nennt man Polarisation. Je stärker das angelegte elektrische Feld ist, desto stärker ist der Polarisationseffekt. Je schneller sich die Polarität des angelegten elektrischen Feldes ändert, desto schneller ist die Polarisation und desto intensiver sind die thermische Bewegung der Moleküle und die Reibungswirkung zwischen benachbarten Molekülen. Bei diesem Vorgang wird die Umwandlung elektromagnetischer Energie in thermische Energie abgeschlossen. Wenn die erhitzte Substanz in das Mikrowellenfeld gebracht wird, schwingen und reiben ihre polaren Moleküle mit einer hohen Frequenz von mehreren Milliarden Mal pro Sekunde mit der Mikrowellenfrequenz hin und her und erzeugen dabei ausreichend Wärme, um Lebensmittel in sehr kurzer Zeit gründlich zu erhitzen. Magnetrons werden in Haushaltsmikrowellenöfen verwendet, um elektrische Energie in Mikrowellenenergie umzuwandeln. Es gibt zwei Arten von Magnetrons: Impulsmagnetrons und kontinuierliche Magnetrons. Dauerstrich-Magnetrons werden in Mikrowellenherden eingesetzt. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Mikrowellen liegt nahe an der Lichtgeschwindigkeit. Während seiner Ausbreitung kann es Reflexion und Brechung erfahren. Es weist drei wichtige Eigenschaften im Zusammenhang mit der Erwärmung auf. Wenn Mikrowellen auf metallische Objekte wie Silber, Kupfer und Aluminium treffen, werden sie wie sichtbares Licht in einem Spiegel reflektiert. Daher werden üblicherweise Metalle zur Isolierung von Mikrowellen verwendet. In Mikrowellenherden wird üblicherweise Metall zur Herstellung des Kastenkörpers und des Wellenleiters verwendet, und Metallgitter mit gehärtetem Glas werden hinzugefügt, um das Beobachtungsfenster der Ofentür herzustellen. Wenn Mikrowellen auf isolierende Materialien wie Glas, Kunststoff, Keramik, Glimmer usw. treffen, dringen sie genauso reibungslos durch wie Licht durch Glas. Daher werden häufig Isoliermaterialien verwendet, um Teller und Pfannen herzustellen, ohne die Heizwirkung zu beeinträchtigen. Wenn Mikrowellen auf wasser- oder fetthaltige Lebensmittel treffen, können diese in großen Mengen absorbiert und in Wärmeenergie umgewandelt werden. Der Mikrowellenherd nutzt diese Funktion zum Erhitzen von Speisen.
Sind in der Mikrowelle verarbeitete Lebensmittel gut? Gibt es dafür eine wissenschaftliche Grundlage?
Mikrowellen sind Hochfrequenzwellen, die sich mit einer Geschwindigkeit von 2,4 Milliarden Mal pro Sekunde verändern und so eine schnelle Rotationsbewegung von Wassermolekülen verursachen. Sie reiben aneinander und erzeugen eine enorme Hitze, die das Garen von Speisen erleichtert.
Der Erreger enthält eine große Anzahl an Wassermolekülen. Durch die Einwirkung von Mikrowellen in einem Mikrowellenherd können alle Bakterien innerhalb von ein bis zwei Minuten abgetötet werden. Es wurde festgestellt, dass, wenn rote Därme, die 1,92 Millionen Escherichia coli pro Gramm enthielten, in einem 500-Watt-Mikrowellenofen erhitzt wurden, nach einer halben Minute nur 260 pro Gramm überlebten und alle nach einer Minute abgetötet wurden.
Da beim Garen von Speisen in einem Mikrowellenherd die Hitze im Inneren der Speisen liegt, werden diese gleichmäßig erhitzt und müssen nicht unter Rühren gebraten werden, wodurch das Phänomen vermieden wird, dass sie außen anbrennen, aber innen anbrennen.
Nitrosamine entstehen bei der Verarbeitung von Lebensmitteln wie Wurstwaren, Fleischkonserven, gesalzenem Fisch und geräucherter Ente. Nitrit kann als Konservierungsmittel auch chemisch mit Lebensmitteln reagieren und Nitrosamine bilden, die Zellkrebs verursachen können. Amerikanische Pharmakologen haben herausgefunden, dass gepökeltes Fleisch, wenn es 45 Minuten lang in der Mikrowelle gebacken und dann herausgenommen wird, sowohl duftend als auch knusprig ist und einen köstlichen Geschmack hat. Darüber hinaus können bei der chemischen Analyse keine Spuren von Chalkosamin gefunden werden.
Darüber hinaus können durch das Garen von Fleischprodukten in der Mikrowelle auch die Nährstoffbestandteile der Fleischprodukte vollständig geschützt werden.
Geheimnisvoller Ofenraum aus Edelstahl
Unter einem Mikrowellenherd aus Edelstahl versteht man einen Mikrowellenherd mit einem Hohlraum aus Edelstahl. Edelstahl ist ein legierter Stahl, der durch Zugabe eines bestimmten Anteils spezieller Elemente wie Nickel und Chrom und durch ein spezielles Verfahren hergestellt wird. Es weist eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf.
Aufgrund ihrer unterschiedlichen Zusammensetzung und Schmelzverfahren gibt es viele Arten von Edelstahl. Unter diesen lässt sich austenitischer Edelstahl aufgrund der speziellen inneren Molekularstruktur nicht leicht magnetisieren. Oberflächlich betrachtet scheint es, dass diese Art von Edelstahl keinen Magneten „anziehen“ kann. Daher ist es falsch, dass Benutzer einen „Magneten“ verwenden, um zu testen, ob es sich um Edelstahl handelt. Der Mikrowellenherd aus Edelstahl zeichnet sich durch hohe Oberflächenfestigkeit, höhere Temperaturbeständigkeit und Rostbeständigkeit usw. aus.
Die Oberflächenbeschichtung des Ofenraums aus gewöhnlichem Stahlblech, der einer Oberflächenbeschichtung unterzogen wurde, kann nach versehentlichen Stößen abfallen oder reißen, wodurch die Rostschutzwirkung auf dem gewöhnlichen Stahlblech verloren geht. Im Vergleich zum gewöhnlichen Ofenhohlraum aus Stahlplatten, der einer Oberflächenbeschichtung unterzogen wurde, stellt der Ofenhohlraum aus Edelstahl sicher, dass er aus Sicht des Stahlplattenmaterials nicht anfällig für Rost ist. Selbst bei großen Dellen durch Stöße verliert es seine „Rostfreiheit“-Eigenschaft nicht.
Es besteht Einigkeit darüber, dass Edelstahl nicht anfällig für Rost ist. Bei Edelstahl-Mikrowellenherden in allgemeinen Haushaltsumgebungen und Nutzungsbedingungen kann auch davon ausgegangen werden, dass der Ofenraum aus Edelstahl niemals rosten wird. Allerdings kann es nach längerem Gebrauch auch zu Rostbildung in der gewöhnlichen Ofenkammer aus Stahlblech kommen, die einer Oberflächenbeschichtung unterzogen wurde, insbesondere in den Eckbereichen der Ofenkammer, wo Rost wahrscheinlicher ist.
Dies bedeutet natürlich nicht, dass der mit einer Oberflächenbeschichtung behandelte Ofenraum aus gewöhnlichem Stahlblech extrem anfällig für Rost ist. Gemessen am aktuellen Material, dem technologischen Niveau, den Herstellungskosten und der Marktakzeptanz ist der gewöhnliche Mikrowellenherd mit Stahlplatte nicht benachteiligt, und es gibt keinen Trend zur Ausmusterung aufgrund der Einführung von Mikrowellenherden aus Edelstahl.
Die Einschätzung einiger Medien, dass Mikrowellenherde aus Edelstahl eine höhere Heizwirkung hätten und energieeffizienter und zeitsparender seien, ist etwas zu einseitig. Im Vergleich zu gewöhnlichen Stahlplatten, die einer Oberflächenbeschichtung unterzogen wurden, ist der Oberflächenwiderstand von Edelstahlmaterialien geringer. Unter der Einwirkung von Mikrowellen werden auch die Oberflächenwirbelströme dieses Materials kleiner, was sich in einem geringen Mikrowellenverlust und einem hohen Reflexionsvermögen dieses Materials äußert. Unter den Bedingungen des allgemeinen Haushaltsgebrauchs ist dieser Unterschied jedoch nicht leicht erkennbar.
