Mikrobangos – elektromagnetinės spinduliuotės forma, labai trumpos (1 mm – 1 m) radijo bangos, kurių dažniai yra tarp 300 MHz (0,3 GHz) ir 300 GHz. Tai nėra jonizuojanti spinduliuotė, negalima jų painioti su galingesniais rentgeno ar gama spinduliais.
Kaip veikia mikrobangų krosnelė
Mikrobangų krosnelės dėl greito ir efektyvaus maisto produktų šildymo yra itin populiarios. Jos padeda virti, troškinti ir pašildyti maisto produktus. Skirtingai nuo įprastų kepimo priemonių, mikrobangų krosnelės maisto neapskrudina, kadangi temperatūra, kurioje tai galėtų įvykti, retai pasiekiama (išimtys pasitaiko tada, kai naudojami aliejai ar labai riebūs produktai).
Mikrobangas krosnelėje kuria į įprastinį srovės tinklą įjungtas magnetronas. Paprastai jų dažnis būna 2,45 GHz, ilgis – 122 mm. Mikrobangos prasiskverbia pro mikrobangų krosnelėje esantį indą, bet neįveikia metalinio krosnelės korpuso. Šios bangos priverčia virpėti maiste esančias vandens, riebalų ar cukraus molekules. Dauguma jų dipolės, t.y., viename gale turi dalinį teigiamą, kitame – dalinį neigiamą krūvį. Jos bando pasisukti taip, kad „derėtų“ su mikrobangų elektriniu lauku. Judančios molekulės išjudina kitas, tokiu būdu energija – šiluma – pasklinda. Kadangi krosnelės viduje bangos sklinda atsispindėdamos įvairiomis kryptimis nuo sienelių, maistas sušyla tolygiai.
Paplitusi klaidinga nuomonė, kad mikrobangos maistą kaitina iš vidaus į išorę. Pirmiausia įkaista produkto paviršius ir tik tada šiluma ima skverbtis į jo vidų. Mikrobangų įsiskverbimo gylis priklauso nuo maisto sudėties ir bangų dažnio (mažesnio dažnio, arba ilgesnės, mikrobangos skverbiasi giliau). Mikrobangomis efektyviau kaitinti skystą, o ne šaldytą vandenį (ledą), kadangi pastarajame molekulės negali laisvai suktis. Taip pat mažiau efektyvus (lyginant su skystu vandeniu) riebalų ar cukraus kaitinimas.
Mikrobangų krosnelės vidus dažniausiai būna dengtas tvirta specialia emale, kurią lengva valyti, taip pat dažnai naudojama keramika, pasižyminti lygiu ir sunkiai subraižomu paviršiumi ar sunkiau prižiūrimu, tačiau aukštesnes temperatūras atlaikančiu nerūdijančiu plienu.
Mikrobangų krosnelių istorija
Specifinis mikrobangų šildomasis efektas atsitiktinai atrastas 1945 m., kai Antrojo pasaulinio karo metu paplito mikrobangų radarai. Savamokslis inžinierius P. Spencer iš Raytheon kompanijos dirbo su vienu iš tokių radarų. Kartą jis pastebėjo, kad jo kišenėje ištirpo šokolado plytelė.
P. Spencer susidomėjo šiuo reiškiniu. Pirmasis maistas, kurį jis „pagamino“ mikrobangomis, buvo spraginti kukurūzai. Vėliau jis kaitino kiaušinį, kuris eksperimentatorių akivaizdoje sprogo. Tada inžinierius sukūrė metalinę dėžutę, kurioje maistas buvo veikiamas mikrobangomis – taip temperatūra didėdavo sparčiau. 1945 m. Raytheon patentavo šį maisto kaitinimo procesą, o krosnelė, kurioje maistas šildomas magnetrono pagalba sukurtomis mikrobangomis, pateikta bandymams vienam iš Bostono restoranų.
Pirmoji komercinė mikrobangų krosnelė, pavadinta „Radarange“, parduota 1947 m. Šis vandeniu aušinamas 1,8 m aukščio ir 340 kg svorio kūrinys kainavo 5000 dolerių. 1954 m. pasirodė pigesnių ir mažiau elektros energijos suvartojančių mikrobangų krosnelių, tokių kaip Tappan. 1955 m. didelės „mikrobangės“ atpigo iki 1295 dolerių, tačiau pirkimai vis dar buvo gan pasyvūs. Pirmieji populiarūs ant stalo statomi modeliai už 495 dolerius pasirodė 1967 m. Naujos krosnelės pristatytos vienos parodos Čikagoje metu ir nuo tada tapo itin populiarios – pardavimai nuo 40000 vienetų 1970 m. išaugo iki milijono 1975 m. Daug sako ir tai, kad 1971 m. mikrobangų krosneles turėjo apie 1 proc. JAV namų, 1986 – 25 proc., dabar – 90 proc.
Ar pasikeičia mikrobangų krosnelėje šildyto maisto savybės?
Moksliniais tyrimais neįrodyta, kad ruošiant maistą mikrobangų krosnelėje, būtų daroma žala baltymams. Laisvieji radikalai taip pat nesusidaro, kadangi mikrobangų krosnelė nesukelia riebalų oksidacijos. Nėra duomenų, kad mikrobangų krosnelėje gaminamas maistas įgautų kokių nors kitokių savybių, negu gaminamas kitais būdais ir būtų kenksmingas sveikatai.
Mikrobangų krosnelėje skleidžiamų bangų energija per maža, kad suardytų molekules (tai ne jonizuojanti spinduliuotė). Biologiniai organizmai ir vitaminai gali žūti tik dėl perkaitimo, tačiau bet koks terminis maisto apdorojimas sunaikina kai kurias medžiagas. Tai priklauso nuo temperatūros, kiek vandens naudojama, poveikio trukmės ir pan.
Mikrobangų krosnelėje gaminamas maistas netenka šiek tiek vitaminų, bet ne daugiau nei verdant ar kepant įprastais būdais. Mineralinių medžiagų maisto produktuose irgi nesumažėja, nors šiek tiek jų pereina į padažą ar sultinį. Be to, kai kurie vitaminai ir mineralinės medžiagos dėl trumpesnio ruošimo laiko mikrobangų krosnelėje gamintame maiste išlieka nesuirę.
Su bulvėmis bei kiauliena atlikti eksperimentai parodė, kad tiaminas, riboflavinas ir niacinas geriausiai išlieka produktuose, atšildomuose mikrobangomis. Tik vitaminas B6 (piridoksinas) labiau mėgsta kepimą orkaitėje. Kitas tyrimas parodė, kad kiaulienos, atšildytos mikrobangų krosnelėje, sensorinės savybės (vandens rišlumas, skonis) geresnės už kiaulienos, kuri buvo atšildyta atmosferiniame ore. Be to, mikrobangų krosnelėje atšildytos kiaulienos mikrobiologinis užterštumas buvo mažesnis, negu atšildytos įprastomis sąlygomis.
Lyginant tradiciškai ir mikrobangų krosnelėje virtą kiaulieną, pastaroji turi mažiau kancerogeninių nitrozaminų. Heterociklinių aminų kiekis didžiausias būna visiškai (iki apskrudimo) orkaitėje iškeptame kiaulienos kumpyje. Skirtingai nuo įprasto kepimo, maisto gaminimui naudojant mikrobangų krosnelę, nepasigamins akrilamido (nors jo galima rasti tokiuose produktuose kaip kukurūzų spragėsiai), tačiau ne taip veiksmingai bus pašalintas solaninas (nuodingas alkaloidas, kurio būna bulvinių šeimos augaluose).
Mikrobangų krosnelėje šutintos daržovės linkusios išlaikyti daugiau maistinių medžiagų, negu virtos viryklėje. Kalbant apie folio rūgšties, tiamino ir riboflavino „išlikimą“, blanširavimas mikrobangų krosnelėje 3 – 4 kartus efektyvesnis, negu verdančiu vandeniu. Tiesa, askorbo rūgšties taip prarandama 28,8 proc. (blanširuojant verdančiu vandeniu – 16 proc.). Kito tyrimo metu askorbo ir folio rūgšties kiekis špinatuose matuotas prieš terminio apdorojimo procesus, po virimo tradiciniu bei mikrobangų metodais. Išvadose rašoma, jog askorbo rūgšties kiekis žaliuose, mikrobangomis apdorotuose bei tradiciškai virtuose špinatuose buvo atitinkamai 26,5 mg, 13,5 mg ir 17,0 mg, o folio rūgšties atitinkamai 161 µg, 183 µg ir 157 µg.
Mikrobangų krosnelėje verdami brokoliai praranda 97 proc. flavanoidų, verdami paprastai – 66 proc. Virimas garuose sukelia minimalius nuostolius. Maistą kaitinant mikrobangų krosnelėje, suyra apie 30 – 40 proc. vitamino B12. Jo skilimo produktai neturi toksinio poveikio ir neveikia kaip vitamino antagonistai.
Mikrobangų krosnelėje nepatariama šildyti žmogaus pieno, kadangi pastebimai sumažėja antiinfekcinių veiksnių aktyvumas. Tas pats pasakytina ir apie perpylimui skirtą kraują – pašildytas mikrobangomis, jis gali sukelti hemolizę ir hiperkalemiją.
Mikrobangų poveikis organizmui
JAV maisto ir vaistų administracijos centro (FDA) bei Pasaulinės sveikatos organizacijos (PSO) duomenimis, mikrobangų krosnelė gali spinduliuoti maksimaliai 0.5 W/m² srauto tankį nuo bet kokio paviršiaus 5 cm nuotoliu. Tolstant nuo krosnelės, srauto tankis smarkiai mažėja. Verta paminėti tai, kad Lietuvoje bendras mikrobangų elektromagnetinės spinduliuotės energijos srauto tankis gyvenamojoje ir darbo, kuris nesusijęs su elektromagnetinės spinduliuotės šaltiniais, aplinkoje 450 MHz, 900 MHz, 1800 MHz, 1900 MHz, 2100 MHz ir 2500MHz dažnių juostoje turi būti ne didesnis kaip 10 mW/cm2 .
Maistas, viręs mikrobangų krosnelėje, netampa „radioaktyvus“. Mikrobangų energijos nepakanka suardyti cheminiams ryšiams – jų poveikis tik šiluminis, tačiau ir šis nepakankamas audinių perkaitimui ir nėra įrodyta, jog galėtų sukelti ilgalaikę žalą. Taip yra todėl, jog komercinės krosnelės gerai izoliuotas ir mikrobangos išorėn neprasiveržia.
Kai kurie mikrobangų spinduliuotėje dirbantys žmonės skundžiasi galvos, akių skausmais, nuovargiu, miego sutrikimais. Šie poveikiai siejami su mikrobangų ir CNS nešilumine sąveika, jie atsiranda, kai organizmą ilgą laiką veikia elektromagnetiniai laukai. Nėra jokių įrodymų, kurie įrodytų, jog mikrobangų krosnelės gali turėti tokį patį poveikį.
Ištyrus 20000 JAV Karinio jūrų laivyno radarų techninių darbuotojų, kuriuos ilgai veikė mikrobangų spinduliuotė, neaptikta vėžio atvejų pagausėjimo. Ilgą laiką graužikus veikus 2,45 GHz mikrobangų spinduliuote, padidėjusios vėžio rizikos taip pat neaptikta. Naujausi epidemiologiniai tyrimai taip pat rodo, kad elektromagnetinių laukų poveikis nepadidina leukemijos ar kitų vėžio formų tikimybės.
Mikrobangų krosnelėje naudojamos elektromagnetinės bangos. panašios į tas, kurias spinduliuoja mobilieji telefonai. Diskusijos apie krosnelių kancerogeninį poveikį yra panašios į diskusijas apie mobiliųjų telefonų sukeliama vėžį. Su mobiliaisiais telefonais atliekami tyrimai prieštaringi, naujausia PSO nuomone vėžio jie nesukelia. Moksliškai neįrodyta ir tai, kad naudojantis krosnele pagal instrukcijas, galima pakenkti sveikatai. FDA teigimu, mikrobangų krosnelė bus saugi, jei atitiks standartus ir bus naudojama pagal gamintojo instrukcijas.
Jei mikrobangų krosnelė bus netinkamai uždaryta...
Kiekviena mikrobangų krosnelė turi apsauginį prietaisą, kuris neleidžia jai dirbti, jei durelės nėra tinkamai uždarytos. Tačiau jei krosnelė sugedusi, „apsauga“ gali ir nesuveikti. Į tokią sugedusią mikrobangų krosnelę šildymo metu įkišus ranką, galimi nudegimai (tiesa, nudegti galima ir padėjus ranką ant įkaitintos keptuvės). Tokių atvejų dažniau pasitaikydavo naudojantis pirmomis didelėmis mikrobangų krosnelėmis, dabar jie labai reti. Užsienyje buvo keletas atvejų, kai žmonės mikrobangų krosnelėse bandė džiovinti išmaudytus gyvūnėlius (kačiukus) ar ten kišti kūdikius.
Mikrobangos labiau pažeidžia ne odą, o gilesnius audinius, kadangi juose daugiau drėgmės, tad odos paviršiuje požymių gali beveik nebūti, o raumenys, nervai ar kraujagyslės gali būti labai pažeisti. Pažeidimai dažnai pasirodo kiek pavėluotai. Tokių nudegimų požymiai – skausmas, eritema, pūslelės, nervų pažeidimai ar net audinių nekrozė.
Mikrobangos žalingos ir akims – jos gali sukelti kataraktą, kadangi denatūruoja akies lęšiuko baltymus greičiau, negu jie gali būti atvėsinti. Akies lęšis ir ragena labai pažeidžiami, kadangi juose nėra kraujagyslių, kurios gali reguliuoti temperatūrą.
Būkite atsargūs šildydami vandenį
Jei mikrobangų krosnelėje šildysite skystį, įpiltą į indą lygiu paviršiumi, galimas reiškinys, vadinamas perkaitinimu. Dažniausiai tai pasitaiko šildant distiliuotą vandenį, rečiau – kitus skysčius, pvz. kavą. Perkaitinimo atveju skystis pasiekia kiek aukštesnę už normalią virimo temperatūrą, tačiau nebūna jokių virimo požymių (burbuliukų ar garų). Sutrikdžius tokio skysčio ramybę (bandant paimti stiklinę, norint įberti cukraus), galima spontaninė reakcija - staiga pradeda veržtis garai ar vanduo.
Metaliniai objektai krosnelėje
Bet koks daiktas smailiu metaliniu galu (peilis, viela, šakutė) gali sukelti elektros kibirkštį. Tuo pačiu susidaro azoto ir ozono dioksidai, kurie dideliais kiekiais būna nesveiki. Metaliniai daiktai, neturintys aštrių galų (šaukštai, negilios keptuvės), kibirkščių nesukelia.
Kai kurie maisto produktai, pvz., tinkamai išdėstytos vynuogės, gali suformuoti elektros lanką. Atvira liepsna darys tą patį - tad degančios žvakės neturėtų būti dedamos į mikrobangų krosnelę.
Širdies stimuliatoriai
Anksčiau žmonėms, turintiems širdies stimuliatorius, stovint šalia mikrobangų krosnelės būdavo tam tikrų problemų – mikrobangos trikdydavo stimuliatoriaus signalą. Vis dėlto jei krosnelė tinkamai prižiūrima ir tvarkinga, tikimybė, kad ji sukels stimuliatoriaus sutrikimus, maža. Dėl visa ko nauji stimuliatoriai, siekiant sumažinti elektroninių prietaisų įtaką jų veiklai, gaminami su papildomomis apsaugos priemonėmis. Jei pacientas mano, kad mikrobangų krosnelė sukelia kažkokias problemas, turėtų pasikonsultuoti su gydytoju.
Kiti pavojai
Kai kurie magnetronai turi keramikinius izoliatorius su berilio oksidu, kuris gali sukelti rimtą cheminį pavojų, jei būna, pvz., įkvepiamas. Be to, jis žinomas kaip kancerogenas. Todėl sugedę ar suskilę keraminiai izoliatoriai neturėtų būti taisomi namuose. Pavojus kyla tuo atveju, jei mikrobangų krosnelė fiziškai pažeidžiama.
Kitas pavojus – magnetrono vamzdelio rezonansas. Jei mikrobangų krosnelė įjungiama be objekto, kuris sugeria bangas (maisto), galima perkrova ir perdegimas.
Mikrobangų krosnelėmis naudokimės saugiai
PSO teigia, kad pagal gamintojo nurodymus naudojama mikrobangų krosnelė bus saugi maisto šildymo bei gaminimo priemonė. Tačiau naudinga imtis kai kurių atsargumo priemonių:
Besinaudojantys „mikrobange“ turi įsitikinti, kad jos durelės uždarytos tinkamai. Krosnelė turi veikti tik joms užsidarius. Senose ar sugedusiuose mikrobangų krosnelėse blogai užsidarančios durys būna dažniausia spinduliuotės nuotėkio priežastis. Tad po kiekvieno naudojimo patikrinkite, ar durys gerai užsidarinėja, nėra įlenktos ar kitaip pažeistos.
Mikrobangos negali prasiskverbti į storesnius maisto gabalus, dėl šios priežasties atsiranda tikimybė, kad nebus sunaikinti maiste galimai esantys sveikatai pavojingi mikroorganizmai.
Ką nors gamindami, stovėkite toliau nuo krosnelės – mikrobangų spinduliavimo galia sparčiai mažėja tolstant nuo jos.
Neįjunkite krosnelės, kurioje nieko neįdėta. Ją įjunkite tik įdėję patiekalą į vidų ir sandariai uždarę dureles. Jei į krosnelę dedate mažiau nei 100 g sveriantį produktą, įstatykite ir indą su vandeniu.
Nenaudokite aliejaus, kadangi jis gali užsiliepsnoti.
Nevirkite ir nešildykite kiaušinių su lukštu – gali sprogti. Nešildykite ir hermetiškai supakuoto maisto (buteliukuose, konservų dėželėse).
Nedžiovinkite mikrobangų krosnelėje drabužių ir vaistažolių.
Nedėkite karštų produktų į šaltą krosnelę ir atvirkščiai.
Nereikia mikrobangų krosnelėje pernelyg ilgai šildyti vandens ar kitų skysčių. Perkaitinus vandenį, jis gali išsiveržti iš puodelio ir nuplikyti rankas ar veidą. Pavojų perkaitinti sumažina priemaišų (kavos, cukraus) įdėjimas. Kad krosnelėje užviręs skystis nesitaškytų, į indą galima įdėti ir plastmasinį šaukštelį ar stiklinę lazdelę.
Naudokite indus, skirtus mikrobangų krosnelėms. Ar krosnelei indas tinka, galima patikrinti patiems – įdėkite vidun tikrinamą indą su stikline, į kurią iki pusės įpilta vandens. Pakaitinkite 60 s nustatę 800 W galią. Nedaug sušilęs indas tinka maisto šildymui, nesušilęs – maisto gaminimui.
Mikrobangų krosnelėje šildant maistą galima naudoti popierines pakuotes. Tinka ir dauguma plastikinių lėkštučių, tarų ir pakuočių šaldytiems produktams. Svarbu, kad ant indų nebūtų sidabrinių ar auksinių papuošimų, metalo. Venkite metalinių indų – mikrobangos nuo jų atsispindi, maistas verda netolygiai, o galbūt jie net kenkiama krosnelei. Ne visi plastikai būna saugūs, kai kurie jų sugeria mikrobangas ir tampa pavojingai karšti, tačiau dauguma jų turėtų atlaikyti mikrobangų spinduliavimą. Kai kurie produktai būna pažymėti „microwave safe“ ženklu ar specialiu simboliu (trys bangų linijos, viena virš kitos) arba turi instrukciją, kurioje pažymima, kiek laiko juos reikėtų šildyti mikrobangų krosnelėje.
Mikrobangos indų neįkaitina, tačiau jie gali įkaisti nuo paties patiekalo, tad, išimdami maistą, būkite atsargūs.
Būkite atsargūs, jei turite širdies stimuliatorių – mikrobangų spinduliuotė gali sukelti trikdžius.
Teoriškai, per krosnelės stiklą taip pat galimas nedidelis nuotėkis, tačiau matavimai parodė, kad tas kiekis nereikšmingas. Vis dėlto nelaikykite veido šalia stiklo, kai krosnelė veikia.
Laikykite krosnelę vaikams nepasiekiamoje vietoje.
Patariama apžiūrėti vidines krosnelės sieneles - ar ant jų nėra tamsių dėmių. Nenuvalomos tamsios dėmės gali reikšti, pažeistas vidinių sienelių specialus dengiamasis sluoksnis.
Nepamirškite reguliariai valyti krosnelės vidų, tik nesuraižykite jos paviršių. Specialių valomųjų priemonių mikrobangų krosnelėms nėra.
Netaisykite mikrobangų krosnelės patys. Remontą patikėkite sertifikatą turintiems specialistams.
Per ilgai šildomi produktai gali užsidegti, tai būdinga bet kuriai kepimo ar virimo formai. Užsiliepsnojus krosnelei, pirma išjunkite elektros įvadą, o tik po to gesinkite krosnelę. Kadangi mikrobangų krosnelė uždara ir metalinė, ugnis už jos ribų neplis. Ugniai sunaudojus deguonį, ji greit užges.