algemeenheid
De magnetron - of eenvoudiger "magnetron" - is een keukenapparaat dat voedsel verwarmt en kookt door blootstelling aan elektromagnetische straling.
Magnetrons koken voedsel snel en efficiënt, omdat ze een volledig uniforme opwinding (vooral met betrekking tot andere methoden) uitoefenen op alle voedingsmiddelen met een hoog watergehalte (minder op die met een hogere dichtheid en met een slechte luchtvochtigheid).
De eerste magnetronoven werd na de Tweede Wereldoorlog uitgevonden door Percy Spencer, die de radartechnologie gebruikte die het Amerikaanse land tijdens het conflict had ontwikkeld; niet verrassend, de eerste naam van de magnetron (1946) was "Radarange".
De "Raytheon" (Amerikaans defensiebedrijf) verleende toen de licentie om zijn patenten te gebruiken voor huishoudelijk gebruik, geïntroduceerd door WJ Tappan in het jaar 1955; de instrumenten waren echter nog steeds te groot en vooral duur om thuis te gebruiken. In 1967 introduceerde de "Amana Corporation" het eerste "werkplan voor de magnetron" en het gebruik ervan verspreidde zich snel in commerciële keukens en huisvrouwen over de hele wereld.
Tegenwoordig worden microgolfovens veel gebruikt, in het bijzonder voor het verwarmen van gekookt voedsel en voor het bereiden van een bepaalde variëteit aan voedsel. Ze zijn ook nuttig voor het snel oplossen van bepaalde anders veeleisender ingrediënten, zoals boter en chocolade om te smelten (traditioneel verwerkt in een bain-marie).
hoe werkt de magnetronoven?
Sommige van de moleculen waaruit voedsel bestaat - in het bijzonder water, maar ook lipiden en koolhydraten - hebben de neiging op te lijnen in de richting van het elektrische veld dat aanwezig kan zijn, net zoals de naald van een kompas de neiging heeft zich aan te passen aan het magnetische veld van de aarde. Deze eigenschap is te wijten aan het feit dat deze moleculen één uiteinde hebben met een positieve elektrische lading en een andere met een negatieve lading; om deze reden worden polaire of gepolariseerde moleculen of elektrische dipolen gedefinieerd.
In een magnetron wordt een elektrisch veld opgewekt dat een paar miljard keer per seconde van richting verandert. Als gevolg hiervan veranderen de polaire moleculen van voedsel hun oriëntatie enkele miljarden keren per seconde; deze beweging genereert een continue botsing tussen de aangrenzende moleculen, met wederzijdse overdracht van beweging. Vanaf hier ontstaat de diffuse warmte die het koken van voedsel tot enkele centimeters diep mogelijk maakt.
Microgolven verwarmen water efficiënter, maar in mindere mate ook vetten, suikers en ijs.
In tegenstelling tot conventionele ovens bereiken microgolfovens gewoonlijk niet de temperaturen die voldoende zijn om Maillard-reacties (zie ook: kok suikers, kookvet, kookeiwitten) in belangrijke mate te activeren, dan zijn - bijvoorbeeld - niet geschikt voor toast en croutons roosteren. Er zijn enkele uitzonderingen in gevallen waarin de magnetron wordt gebruikt voor het verwarmen van mengsels die rijk zijn aan olie of andere zeer vette producten (zoals reuzel of pancetta), die temperaturen bereiken die veel hoger zijn dan die van water. Als alternatief zijn er accessoires met dunne metalen coatings die, door behoorlijk warm te worden, het voedsel dat ermee in contact komt, kunnen roosteren.
Juist vanwege het feit dat de temperaturen voor frituren, gratineren en braden zelden worden bereikt, spelen magnetrons in de professionele keuken een vrij beperkte rol. De magnetrontechnologie kan echter worden geïntegreerd met andere soorten koken (bijv. Voorgaren voor braden); of de ovens zelf kunnen worden vervaardigd door integratie met andere warmteproductiesystemen (zoals de grill); in het laatste geval spreken we van gecombineerde ovens . Bovendien kunnen sommige modernere instrumenten deel uitmaken van de zogenaamde "over-the-range" -eenheden, met ingebouwde afzuigkappen.
Verwarming efficiëntie
De magnetron zet slechts een deel van zijn elektrische voeding om in microgolfenergie. Het verbruikt gemiddeld 1100 W elektriciteit voor de productie van 700 W magnetronvermogen, of een rendement van 64%; de resterende 400 W blijven gedissipeerd in de vorm van warmte, vooral in de magnetronbuis. Vervolgens wordt meer vermogen gebruikt om de lampen, de wisselstroomtransformator, de koelventilator, de draaitafelmotor voor voedsel en de regelcircuits te laten werken.
5 minuten taart - op de magnetron
X Problemen met het afspelen van video? Herladen van YouTube Ga naar videopagina Ga naar video-opnamesectie Bekijk de video op youtubeMagnetronovens
Niet alle materialen lenen zich om in de magnetron te worden geplaatst en velen hebben de neiging om negatief te reageren, waardoor het risico van het breken van het apparaat, ontvlambaarheid, verontreiniging van het voedsel, enz. Wordt vergroot.
Sommige plastic verpakkingen en voedselverpakkingen, die pas onlangs zijn gedistribueerd, zijn speciaal ontworpen om bestand te zijn tegen microgolfstraling.
Symbool dat de geschiktheid van de container certificeert voor koken in de magnetron
Een van deze drie mogelijkheden is de garantie dat het product, indien gebruikt in overeenstemming met de gegeven aanbevelingen, geschikt is voor gebruik in de magnetron.
Er zijn ook speciale containers die het koken van voedsel in het algemeen ongeschikt maken voor magnetrons. Een voorbeeld wordt gegeven door hele eieren met schaal, die normaal gesproken exploderen wanneer ze in de magnetron worden gekookt; in dit opzicht zijn er houders met twee kamers die stoomkoken uitvoeren: de onderste kamer, die water bevat, genereert de stoom die stijgt door speciale gaten in de bovenste kamer, die het ei of ander voedsel bevat dat moet worden gekookt. De bovenste kamer is speciaal afgeschermd om de microgolven er niet doorheen te laten, waardoor het voedsel erin wordt beschermd.
Voordelen en beveiligingsfuncties
Allereerst gebruiken commerciële microgolfovens voor de standaard bedrijfsmodus een ingebouwde timer; wanneer het op is, wordt de oven uitgeschakeld.
In tegenstelling tot traditionele systemen koken magnetronovens voedsel zonder zichzelf en het milieu te verwarmen.
Aan het einde van het koken worden het voedsel en de potten die uit de magnetronoven worden verwijderd zelden warmer dan 100 ° C. Integendeel, ze zijn vaak kouder dan het voedsel dat wordt verwerkt: aangezien de houder inert is voor microgolven die in plaats daarvan direct het voedsel verwarmen, heeft de houder slechts een indirect effect en vermindert het risico op verwonding voor de gebruiker.
Vergeleken met koken in de oven of frituren, gebruikt koken in de magnetron lagere temperaturen, ongeacht de vorming van kankerverwekkende moleculen, ten behoeve van de voedselveiligheid . De microgolfstraling penetreert dieper dan de uitgestraalde of geleide warmte en verwarmt het voedsel in verhouding tot het watergehalte ervan.
Voorverwarmen van voedsel in de magnetron voordat het op de grill of pan wordt geplaatst, verkort de tijd die nodig is om het te koken en vermindert de vorming van kankerverwekkende stoffen. Anders dan bij frituren, staat de magnetronoven de vorming van acrylamide in aardappelen niet toe ; het is echter slechts in geringe mate effectief bij het verminderen van solanineconcentraties in deze knollen.
Functies van magnetronverwarming
Magnetrons worden vaak gebruikt om voedselresten te verhitten; als de veiligheidstemperatuur echter niet wordt bereikt, kan de bacteriële besmetting hoog blijven, met een relatieve toename van het risico op het oplopen van een door voedsel overgedragen ziekte (een kenmerk dat algemeen is voor alle ontoereikende regeneratiemethoden).
Een ongelijkmatige opwarming van het voedsel kan gedeeltelijk het gevolg zijn van de ongelijke verdeling van de energie in de magnetronoven en gedeeltelijk als gevolg van de verschillende energieabsorptiesnelheden in verschillende delen van het voedsel.
Het eerste probleem kan worden opgelost met een roerder, dat is een soort "ventilator" die de microgolven weerspiegelt in alle delen van de oven, of van een ronddraaiend platform voor voedsel. Dit laatste kan delen onbedekt laten, zoals bijvoorbeeld het midden van de oven (die altijd een ongelijke verdeling van energie ontvangt). Dode plekken en hotspots in een magnetron kunnen worden gevonden door binnenin een stuk gedempt thermisch papier te plaatsen. Wanneer het natte papier wordt blootgesteld aan straling, wordt het warm genoeg om de kleurstof vrij te maken, waardoor een visuele weergave van de microgolven in het totale volume wordt verkregen. Als er meerdere lagen papier zijn geplaatst met voldoende afstand ertussen, kan een driedimensionale kaart van de ruimte worden gemaakt. Veel ontvangsten en kassabonnen worden afgedrukt op thermisch papier, waardoor deze bewerking eenvoudig kan worden gefactureerd.
Het tweede probleem is in plaats daarvan te wijten aan de samenstelling van het voedsel en hun geometrie, en moet door de kok worden opgelost door het voedsel zo in te richten dat het de energie gelijkmatig absorbeert. In sommige materialen met een lage thermische geleidbaarheid, waarbij het diëlektricum constant toeneemt bij temperatuur, kan microgolfverwarming lokale thermische instabiliteit veroorzaken.
Vanwege dit verschijnsel kunnen magnetronovens die zijn gekalibreerd met te hoge vermogensniveaus ook beginnen met het koken van de randen van bevroren voedsel tijdens ontdooien.
Een andere episode van onregelmatige verwarming kan worden waargenomen in gebakken producten die bessen bevatten, zoals rozijnen of bessen. In deze voedingsmiddelen absorberen de bessen (die vochtig en rijk aan suikers zijn) meer energie dan het omringende droge brood en kunnen de warmte niet dissiperen vanwege de verminderde thermische geleidbaarheid van het omringende materiaal. Vaak zorgt dit ervoor dat de bessen oververhit raken in vergelijking met de rest van het voedsel.
De instelling van de "ontdooi-" (of "ontdooi-) oven maakt gebruik van lage vermogensniveaus die zijn ontworpen om de microgolven tijd te geven om langzaam te werken en de hitte te laten geleiden door de onderdelen die het meest gevoelig zijn voor de minst blootgestelde.
In ovens met een draaitafel kan een gelijkmatige verwarming worden bereikt door het voedsel op de lade te verschuiven.
Magnetronverwarming kan ook speciaal onregelmatig zijn. Sommige programma's (met name voor gebak) identificeren de diversiteit van materialen en zetten selectief energie af; deze capaciteit wordt benut door gebruik te maken van containers, of zelfs alleen individuele susceptoren, gemaakt van speciale materialen.
Effecten op voedsel en voedingsstoffen
Vergelijkende studies over koken met microgolven definiëren dat, indien correct gebruikt, dit niet de voedingswaarde van voedsel meer beïnvloedt dan conventionele systemen; bovendien heeft het een grotere neiging om verschillende micronutriënten te conserveren dankzij de vermindering van de totale blootstellingstijden aan warmte. Het koken van moedermelk bij hoge temperaturen in de magnetron is echter gecontra-indiceerd, vanwege de opmerkelijke vermindering van de activiteit van de voor dit voedsel kenmerkende immuunfactoren.
Alle vormen van koken vernietigen bepaalde voedingsstoffen en doen dit in hoeveelheden ten opzichte van bepaalde variabelen; de belangrijkste zijn: hoeveel water wordt er gebruikt bij het koken, hoe lang het voedsel gaar is en bij welke temperatuur. Verschillende voedingsstoffen worden vooral aangetast door uitloging en thermische inactivatie, wat het koken in de magnetron geschikter zou maken, gezien de kortere bereidingstijden en de afwezigheid van een vloeistof.
Net als andere verwarmingsmethoden, zet de magnetron een vitamine B12 ( cobalamine ) om van actief naar inactief. Het inactivatiepercentage is opnieuw afhankelijk van de bereikte temperatuur en de kooktijd. Een gekookt voedsel bereikt een maximum van 100 ° C, maar in sommige gevallen kan koken in de magnetron deze drempel overschrijden met als gevolg een toename van specifiek vitamineverlies. Zelfs in dit geval wordt echter de hogere mate van inperking gedeeltelijk gecompenseerd door de kortere kooktijden.
In een onderzoek naar de aantasting van fenolverbindingen werd opgemerkt dat, wanneer broccoli wordt gekookt, de magnetron 74% of meer van de totale verbindingen verwijdert, vergeleken met 66% koken en 47% koken met stoom; het experimentele is al lang in twijfel getrokken door verschillende andere studies.
Om verliezen van fenolhoudende verbindingen in aardappelen te minimaliseren, moet de magnetron op 500W worden ingesteld.
Gekookt in de magnetron, behoudt spinazie bijna alle concentraties van folaten ; in vergelijking gaat ongeveer 77% verloren aan koken als gevolg van uitloging (verdunning).
Bovendien heeft in de microgolfoven behandelde pancetta aanzienlijk minder kankerverwekkende nitrosaminen dan conventioneel gekookt.
Aan de andere kant behouden gestoomde groenten meer voedingsstoffen dan microgolven.
Bij het bevatten van de in water oplosbare foliumzuur, B1 ( thiamine ) en B2 ( riboflavine ) vitaminen, is het bleken in de magnetron 3-4 keer effectiever dan in kokend water, met uitzondering van C (of ascorbinezuur, waarvan 28, 8% gaat verloren in de magnetron versus 16% van de laatste).
Gebruik in schoonmaak keukensponsen
Bepaalde studies hebben het gebruik van de magnetronoven voor het reinigen van niet-metalen, op geschikte wijze gedempte sponzen waargenomen.
Een werk in 2006 ontdekte dat de passage van natte sponzen gedurende twee minuten in een magnetron (bij een vermogen van 1000 watt) in staat is om 99% van de coliforme bacteriën E. coli en MS2-fagen te verwijderen, terwijl de sporen van Bacillus cereus zijn. geëlimineerd in 4 minuten.
De "sterilisatie" van sponzen in microgolven verdient daarom de voorkeur boven het wassen ervan in vaatwassers, waarbij vaak onvoldoende temperaturen worden bereikt om het doden van microben te garanderen.
