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文
摘
要
2020-07-08
有人担心微波辐射会「污染」食物,甚至「腐蚀肠胃」。其实,微波加热只是将「电能」转变为「热能」的一个过程,微波本身并不会「残留」在食物中。但要注意容器的材质,陶瓷和纯玻璃的容器较适合微波,如使用其他材质,应注意是否能耐热 120℃ 以上。有些器皿含有塑化剂、色素、耐光或抗氧化物等各种添加物,例如塑胶餐具或保鲜膜,在高温下可能会释放出有毒物质,建议尽量少用来微波。此外,高温易使食物营养素流失与变质,而微波的快速加热,容易让使用者疏忽加热时间过长,导致食物过度加热。
微波炉内部构造。微波炉右上方的磁控管通电后会产生微波,微波透过金属导波管传至回转扇,回转扇将微波均匀发散到炉内金属内壁上,并不断反射,食物内水分子吸收微波而旋转摩擦生热,食物也得以加热。故事要从头说起微波炉发明的故事。二次大战期间,英国亟需改良与发展雷达技术,以搜寻德国轰炸机。为了取代易被阻挡的无线电波,John Randall 与 H.A. Boot 在 1939 年发明了可产生微波的磁控管(magnetron)装置,这个为战争而诞生的磁控管,成为日后微波炉最重要的元件。英国 *** 同时也寻求美国协助发展雷达。1946 年美国雷神公司工程师 Percy L. Spencer 在测试磁控管时,发现口袋里的巧克力融化了,但当时天气并不炎热,好奇的他立即想到是否也可用同样方式做出爆米花?于是顽皮地用磁控管的微波将一袋玉米粒爆开。他再试了带壳的生鸡蛋,结果鸡蛋被煮熟且爆裂开。经过进一步研究,雷神公司在 1947 年推出了第一台在市面上贩售的微波炉,称为「雷达电炉」,这台怪机器巨大且沉重(300 公斤),又必须以水冷却,价格高达数千美元,但烹调容积却很小,想当然尔销路不佳。1960 年代,家用微波炉迅速发展,1962 年和 1967 年,日本早川公司和美国雷神公司分别成功制造并推出小型家用微波炉。至今,微波炉已成为一般家庭必备炉具。
第一台家用微波炉 Amana Radarange R-1。磁控管的构造是,在超过 4,000 伏特的高压下让电子从加热的阴极射出,但没有直飞向阳极,而是在巧妙安排的磁场中不停旋转,旋转时再通过精密安排的金属片,金属片便会以特定的频率与之共振。这样的电磁共振再传送到小型天线上,就可发出高功率的微波。当微波传递抵达物质时,物质对微波的反应分为穿透、反射、吸收三种。微波可穿透玻璃、陶瓷、塑胶而不被吸收,含水或脂肪的食物则会吸收微波能量并发热。至于金属物体,包括铁、铝、不锈钢、锡箔纸,甚至有金属镶边的瓷碗,都不可放进微波炉里,除了因为金属会隔绝与反射大部份的微波、使食物无法加热,更严重的是金属导电性佳,当接受微波照射,金属的边缘与尖端(如盘缘、汤匙叉子、钉书针、容器因损坏造成的尖角等)或金属与金属相接近处(如餐具交叠、铝箔纸对折、凹凸处、或金属太靠近炉壁等),会累积过多电荷而产生很高的电场,使周围空气游离裂解而导电,进而产生火花,火星四射下若产生火焰,在密闭炉内甚至会爆炸!
微波炉运作的原理。微波是一种电磁波,使微波炉内产生磁场,让电子振动产生热,被食物吸收后,再经过热传导扩散,就能就使食物加热,且微波炉的设计也会使食物中的水分子振动摩擦生热,因此含水量较多的食物加热效果会更好。但不能用来微波纯水,因为微波加热较缓和,水加热到沸点(100℃)却不会沸腾,若给予干扰(从微波炉拿出来),就会产生突沸。微波炉的电磁波并不可怕,让人 DNA 受损的是游离性电磁波,像是 X 光或 γ 射线,需要非常专业或医疗仪器才会产生,而微波炉的只是非游离性辐射电磁波,波长较长,无法穿透到细胞损害人体 DNA,不需要太过担心,且微波炉的电磁波频率介于无线电和红外线之间,较接近 Wi-Fi 无线网路和广播电台的频率,甚至阳光的紫外线及手机电磁波,对人体的伤害反而比较大。
此外,1968 年一家名为 Walter Reed 的医院做了微波炉相关的实验,认为这会泄露微波,并对人体造成一定伤害。食品安全局(FDA)后来通过实验证明,当时市面上微波炉的微波泄露没有超过 1 毫瓦/平方厘米。对人体而言,如果泄露没有超过 5 毫瓦/平方厘米,就是相对安全的。但为了让消费者放心,1971 年 1 月,FDA 制定了微波炉生产要求,微波炉生产商的微波泄露都不能超过 5 毫瓦/平方厘米这个范围。
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