Allgemeinheit
Der Mikrowellenherd - oder einfach "Mikrowelle" - ist ein Küchengerät, das Speisen erhitzt und kocht, wenn sie elektromagnetischer Strahlung ausgesetzt werden.
Mikrowellenherde kochen Speisen schnell und effizient, da sie bei allen Lebensmitteln mit hohem Wassergehalt (weniger bei dichteren und feuchtigkeitsarmen Lebensmitteln ) eine völlig gleichmäßige Aufregung ausüben (insbesondere in Bezug auf andere Methoden).
Der erste Mikrowellenherd wurde nach dem Zweiten Weltkrieg von Percy Spencer erfunden, der die von der amerikanischen Nation während des Konflikts entwickelte Radartechnologie verwendete. nicht überraschend war der Vorname des Mikrowellenofens (1946) "Radarange".
Das "Raytheon" (US-Verteidigungsunternehmen) erteilte daraufhin die von WJ Tappan im Jahr 1955 eingeführte Lizenz zur Verwendung seiner Patente für den häuslichen Gebrauch. Die Instrumente waren jedoch immer noch zu groß und vor allem zu teuer, um für den Heimgebrauch verwendet zu werden. 1967 führte die "Amana Corporation" den ersten "Mikrowellenarbeitsplan" ein, und seine Verwendung verbreitete sich schnell in gewerblichen Küchen und Hausfrauen auf der ganzen Welt.
Heutzutage sind Mikrowellenherde weit verbreitet, insbesondere zum Erhitzen von gekochten Nahrungsmitteln und zum Kochen einer bestimmten Vielfalt von Nahrungsmitteln. Sie eignen sich auch zum schnellen Auflösen bestimmter ansonsten anspruchsvollerer Zutaten wie Butter und Schokolade zum Schmelzen (traditionell im Wasserbad verarbeitet).
Wie funktioniert die Mikrowelle?
Einige der Moleküle, aus denen Lebensmittel bestehen - insbesondere die von Wasser, aber auch Lipide und Kohlenhydrate - richten sich tendenziell in Richtung des möglicherweise vorhandenen elektrischen Feldes aus, ähnlich wie die Nadel eines Kompasses dazu neigt, sich mit dem Magnetfeld auszurichten der Erde. Diese Eigenschaft beruht auf der Tatsache, dass diese Moleküle ein Ende mit einer positiven elektrischen Ladung und ein anderes mit einer negativen Ladung haben; Aus diesem Grund werden polare oder polarisierte Moleküle oder elektrische Dipole definiert.
In einem Mikrowellenherd wird ein elektrisches Feld erzeugt, das seine Richtung einige Milliarden Mal pro Sekunde umkehrt. Infolgedessen ändern die polaren Moleküle von Lebensmitteln ihre Orientierung mehrere Milliarden Mal pro Sekunde. Diese Bewegung erzeugt eine kontinuierliche Kollision zwischen den benachbarten Molekülen mit wechselseitiger Bewegungsübertragung. Von hier stammt die diffuse Wärme, die das Garen von Lebensmitteln bis zu einigen Zentimetern Tiefe ermöglicht.
Mikrowellen erwärmen Wasser effizienter, in geringerem Maße aber auch Fette, Zucker und Eis.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Öfen erreichen Mikrowellenöfen in der Regel keine ausreichenden Temperaturen, um Maillard-Reaktionen signifikant auszulösen (siehe auch: Zucker kochen, Fett kochen, Proteine kochen), und sind dann beispielsweise nicht geeignet für Toasten Toast und Croutons. Einige Ausnahmen treten auf, wenn der Mikrowellenherd zum Erhitzen von Gemischen verwendet wird, die reich an Öl oder anderen sehr fetthaltigen Produkten (wie Schmalz oder Pancetta) sind und Temperaturen erreichen, die weit über denen von Wasser liegen. Alternativ gibt es Zubehörteile mit dünnen Metallbeschichtungen, die durch Erwärmung die mit ihnen in Berührung kommenden Lebensmittel anstoßen können.
Gerade weil die zum Braten, Überbacken und Braten erforderlichen Temperaturen selten erreicht werden, spielen Mikrowellenherde in der Profiküche eine eher eingeschränkte Rolle. Die Mikrowellentechnologie kann jedoch in andere Arten des Kochens integriert werden (z. B. Vorkochen zum Braten); oder die Öfen selbst können durch Integration mit anderen Wärmeerzeugungssystemen (wie dem Grill) hergestellt werden; im letzteren Fall spricht man von kombinierten Öfen . Darüber hinaus können einige modernere Instrumente Teil der sogenannten "Over-the-Range" -Einheiten mit eingebauten Dunstabzugshauben sein.
Wirkungsgrad der Heizung
Der Mikrowellenherd wandelt nur einen Teil seiner Stromversorgung in Mikrowellenenergie um. Es verbraucht durchschnittlich 1100 W Strom für die Erzeugung von 700 W Mikrowellenleistung oder eine Ausbeute von 64%. Die restlichen 400 W bleiben in Form von Wärme, insbesondere in der Magnetronröhre, abgeführt. Mit mehr Strom werden dann die Lampen, der Wechselstromtransformator, der Lüfter, der Drehscheibenmotor für Lebensmittel und die Steuerkreise betrieben.
5 Minuten Torte - In der Mikrowelle
X Probleme mit der Videowiedergabe? Von YouTube neu laden Zur Videoseite wechseln Zum Abschnitt mit den Video-Rezepten wechseln Sehen Sie sich das Video auf YouTube anKunststoffe für Mikrowellenherde
Nicht alle Materialien können in den Mikrowellenherd eingelegt werden, und viele reagieren eher negativ, wodurch die Gefahr eines Zerbrechens des Geräts, einer Entzündung, einer Verunreinigung der Lebensmittel usw. erhöht wird.
Einige erst kürzlich vertriebene Kunststoffbehälter und Lebensmittelverpackungen sind speziell für die Beständigkeit gegen Mikrowellenstrahlung ausgelegt.
Symbol, das die Eignung des Behälters für das Kochen in der Mikrowelle bescheinigt
Jede dieser drei Möglichkeiten ist die Garantie, dass das Produkt, wenn es gemäß den gegebenen Empfehlungen verwendet wird, für die Verwendung in der Mikrowelle geeignet ist.
Es gibt auch spezielle Behälter, die das Kochen von Lebensmitteln ermöglichen, die im Allgemeinen für Mikrowellen ungeeignet sind. Ein Beispiel sind ganze Eier mit Schale, die normalerweise explodieren, wenn sie in der Mikrowelle gekocht werden. Diesbezüglich gibt es Doppelkammerbehälter, die das Dampfgaren durchführen: Die untere Kammer, die Wasser enthält, erzeugt den Dampf, der durch spezielle Löcher in der oberen Kammer aufsteigt und das Ei oder andere zu garende Lebensmittel enthält. Die obere Kammer ist speziell abgeschirmt, damit die Mikrowellen nicht hindurchtreten und die darin befindlichen Lebensmittel geschützt werden.
Vorteile und Sicherheitsmerkmale
Zunächst verwenden gewerbliche Mikrowellenöfen für die Standardbetriebsart einen eingebauten Timer. Wenn es ausgeht, schaltet sich der Ofen aus.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen kochen Mikrowellenherde Lebensmittel, ohne sich selbst und die Umwelt zu erhitzen.
Am Ende des Garvorgangs erhitzen sich die aus dem Mikrowellenherd entnommenen Speisen und Töpfe selten mehr als 100 ° C. Im Gegenteil, sie sind häufig kälter als das zu verarbeitende Lebensmittel: Da der Behälter gegenüber Mikrowellen inert ist, die das Lebensmittel stattdessen direkt erhitzen, wirkt sich der Behälter nur indirekt aus und verringert das Verletzungsrisiko für den Bediener.
Im Vergleich zum Backen oder Braten werden beim Kochen mit der Mikrowelle unabhängig von der Bildung krebserzeugender Moleküle niedrigere Temperaturen verwendet, um die Lebensmittelsicherheit zu gewährleisten . Die Mikrowellenstrahlung dringt tiefer ein als die abgestrahlte oder geleitete Wärme und erwärmt das Lebensmittel proportional zu seinem Wassergehalt.
Durch das Vorwärmen von Lebensmitteln in der Mikrowelle vor dem Aufstellen auf den Grill oder die Pfanne wird die Garzeit verkürzt und die Bildung von Karzinogenen verringert. Im Gegensatz zum Braten erlaubt der Mikrowellenherd nicht die Bildung von Acrylamid in Kartoffeln ; Es ist jedoch nur wenig wirksam bei der Verringerung der Solaninkonzentrationen in diesen Knollen.
Merkmale der Mikrowellenheizung
Mikrowellenöfen werden häufig zum Erhitzen von Speiseresten verwendet. Wird die Sicherheitstemperatur jedoch nicht erreicht, kann die bakterielle Kontamination hoch bleiben und das Risiko einer durch Lebensmittel übertragenen Krankheit (ein Merkmal, das bei allen unzureichenden Regenerationsmethoden häufig vorkommt) relativ zunehmen.
Eine ungleichmäßige Erwärmung des Lebensmittels kann zum Teil auf die ungleichmäßige Verteilung der Energie im Mikrowellenherd und zum Teil auf die unterschiedlichen Energieaufnahmeraten in verschiedenen Teilen des Lebensmittels zurückzuführen sein.
Das erste Problem kann mit einem Rührer gelöst werden, einer Art "Ventilator", der die Mikrowellen in allen Teilen des Ofens oder von einer Drehplattform für Lebensmittel reflektiert. Letztere können jedoch Teile frei lassen, wie zum Beispiel die Mitte des Ofens (die immer eine ungleichmäßige Energieverteilung erhält). Tote Stellen und heiße Stellen in einem Mikrowellenherd können durch Einlegen eines angefeuchteten Thermopapiers festgestellt werden. Wenn das nasse Papier einer Strahlung ausgesetzt wird, wird es heiß genug, um den Farbstoff freizusetzen, was eine visuelle Darstellung der Mikrowellen im Gesamtvolumen ergibt. Wenn mehrere Papierschichten mit ausreichendem Abstand zueinander angeordnet sind, kann eine dreidimensionale Karte des Raums erstellt werden. Viele Belege und Verkaufsbelege werden auf Thermopapier gedruckt, wodurch diese Operation einfach in Rechnung gestellt werden kann.
Das zweite Problem ist vielmehr auf die Zusammensetzung der Lebensmittel und deren Geometrie zurückzuführen und muss vom Koch dadurch gelöst werden, dass das Lebensmittel so angeordnet wird, dass es die Energie gleichmäßig aufnimmt. In einigen Materialien mit geringer Wärmeleitfähigkeit, in denen das Dielektrikum bei Temperatur konstant ansteigt, kann Mikrowellenerwärmung eine lokalisierte thermische Instabilität verursachen.
Aufgrund dieses Phänomens können Mikrowellenöfen, die mit zu hoher Leistung kalibriert wurden, auch während des Auftauens beginnen, die Ränder von Gefriergut zu garen.
Eine weitere unregelmäßige Erhitzung kann bei Backwaren mit Beeren wie Rosinen oder Beeren beobachtet werden. In diesen Lebensmitteln absorbieren die Beeren (die feucht und zuckerreich sind) mehr Energie als das umgebende Trockenbrot und können aufgrund der verringerten Wärmeleitfähigkeit des umgebenden Materials keine Wärme abgeben. Dies führt häufig zu einer Überhitzung der Beeren im Vergleich zum Rest des Futters.
Die Einstellung des Ofens "Auftauen" (oder "Auftauen") verwendet niedrige Leistungsstufen, damit die Mikrowellen langsam einwirken und die Wärme von den Teilen geleitet wird, die am empfindlichsten für die am wenigsten exponierten Teile sind.
Bei Backöfen mit Drehteller kann eine gleichmäßige Erwärmung durch Versetzen der Speisen auf dem Tablett erreicht werden.
Mikrowellenerwärmung kann auch besonders unregelmäßig sein. Einige Programme (insbesondere für Kuchen) identifizieren die Materialvielfalt und lagern Energie selektiv ein. Diese Fähigkeit wird ausgenutzt, indem Behälter oder auch einzelne Suszeptoren aus speziellen Materialien verwendet werden.
Auswirkungen auf Nahrung und Nährstoffe
Vergleichsstudien zum Kochen mit Mikrowellen haben ergeben, dass dies bei richtiger Anwendung den Nährstoffgehalt von Lebensmitteln nicht stärker beeinflusst als herkömmliche Systeme. Darüber hinaus hat es eine größere Tendenz, verschiedene Mikronährstoffe zu konservieren, da die Gesamtwärmebelichtungszeiten verkürzt werden. Das Kochen von Muttermilch bei hohen Temperaturen in der Mikrowelle ist jedoch kontraindiziert, da die Aktivität der für dieses Lebensmittel typischen Immunfaktoren deutlich abnimmt.
Alle Arten des Kochens zerstören bestimmte Nährstoffe und zwar in Mengen, die sich auf bestimmte Variablen beziehen. Die wichtigsten sind: Wie viel Wasser wird zum Kochen verwendet, wie lange wird das Essen gekocht und bei welcher Temperatur. Verschiedene Nährstoffe werden vor allem durch Auswaschung und thermische Inaktivierung beeinträchtigt, was das Kochen in der Mikrowelle angesichts der kürzeren Garzeiten und der Abwesenheit einer Flüssigkeit geeigneter machen würde.
Wie bei anderen Erhitzungsmethoden wandelt die Mikrowelle Vitamin B12 ( Cobalamin ) von aktiv in inaktiv um. Der Inaktivierungsprozentsatz hängt wiederum von der erreichten Temperatur und der Garzeit ab. Ein gekochtes Lebensmittel erreicht ein Maximum von 100 ° C. In einigen Fällen kann das Kochen in der Mikrowelle diese Schwelle überschreiten, was zu einem Anstieg des spezifischen Vitaminverlusts führt. Die höhere Kürzungsrate wird jedoch auch in diesem Fall teilweise durch die kürzeren Garzeiten ausgeglichen.
In einer Studie zur Beeinträchtigung von Phenolverbindungen wurde beobachtet, dass beim Kochen von Brokkoli im Mikrowellenherd 74% oder mehr der gesamten Verbindungen entfernt werden, verglichen mit 66% beim Kochen und 47% beim Kochen mit Dampf. Das Experiment wurde lange von mehreren anderen Studien in Frage gestellt.
Um den Verlust von Phenolverbindungen in Kartoffeln zu minimieren, sollte der Mikrowellenherd auf 500 W eingestellt werden.
Spinat wird in der Mikrowelle gekocht und behält fast die gesamte Folsäurekonzentration . im Vergleich dazu gehen durch Auslaugen (Verdünnung) etwa 77% beim Kochen verloren.
Darüber hinaus enthält Pancetta in der Mikrowelle signifikant weniger krebserregende Nitrosamine als herkömmlich zubereitete.
Andererseits neigen gedämpftes Gemüse dazu, mehr Nährstoffe als Mikrowellen zu speichern.
Mit Ausnahme von C (oder Ascorbinsäure) ist das Bleichen in der Mikrowelle in Bezug auf die wasserlöslichen Vitamine Folsäure, B1 ( Thiamin ) und B2 ( Riboflavin ) drei- bis viermal wirksamer als in kochendem Wasser 28, 8% gehen in der Mikrowelle verloren (gegenüber 16% der letzteren).
Zum Reinigen von Küchenschwämmen verwenden
Bestimmte Studien haben die Verwendung des Mikrowellenofens zur Reinigung von NICHTmetallischen, entsprechend angefeuchteten Schwämmen beobachtet.
Eine Arbeit aus dem Jahr 2006 ergab, dass der Durchgang von feuchten Schwämmen für zwei Minuten in einem Mikrowellenofen (bei 1000 Watt Leistung) 99% der coliformen Bakterien E. coli und MS2-Phagen entfernen kann, während sich die Sporen von Bacillus cereus befinden wurde in 4 Minuten beseitigt.
Die "Sterilisation" von Schwämmen in Mikrowellen ist daher dem Waschen derselben in Geschirrspülmaschinen vorzuziehen, in denen oftmals nicht genügend Temperaturen erreicht werden, um die Abtötung von Mikroben zu gewährleisten.
