เตาอบไมโครเวฟ น่ากลัวจริงหรือ?


ขอขอบคุณ บทความจากเว็บไชต์ วิชาการ
http://www.vcharkarn.com/varticle/502286



 เตาอบไมโครเวฟ น่ากลัวจริงหรือ?

จุดกำเนิดของเตาไมโครเวฟ

เตาไมโครเวฟ ค้นพบโดย เพอร์ซี สเปนเซอร์ (Percy Spencer) พนักงานบริษัทเรธีออน (Raytheon) ในขณะกำลังสร้าง แมกนีตรอนสำหรับใช้ในระบบเรดาห์ วันหนึ่งในขณะที่เขากำลังทำงานอยู่กับเรดาห์ที่กำลังทำงานอยู่ เขาได้สังเกตเห็นแท่งช็อกโกแลต ในกระเป๋าเสื้อของเขาละลาย อาหารชนิดแรกที่อบโดยตู้อบไมโครเวฟ คือข้าวโพดคั่ว และ ชนิดที่สองคือ ไข่ ซึ่งเกิดระเบิดขึ้นในขณะทำการทดลองอบ

ในปี ค.ศ. 1946 เรธีออน ได้จดสิทธิบัตรกระบวนการใช้คลื่นไมโครเวฟในการอบอาหาร ต่อมาในปี ค.ศ. 1947 เรธีออกก็ได้ผลิตเตาอบไมโครเวฟเครื่องแรก เพื่อการพาณิชย์ ชื่อ Radarange ซึ่งมีขนาดใหญ่ สูงถึง 6 ฟุต (1.8 เมตร) และ หนัก 750 ปอนด์ (340 กิโลกรัม) โดยใช้น้ำเป็นระบบระบายความร้อน และ ให้กำลัง 3000 วัตต์ ซึ่งสูงกว่าเตาอบไมโครเวฟที่เราใช้กันทุกวันนี้ ถึง 3 เท่า การประดิษฐ์นี้ประสบความสำเร็จทางการตลาดมากจนในที่สุด เรธีออนได้ซื้อบริษัท อมานา (Amana) เพื่อทำการผลิต ผลิตภัณฑ์ชุดอุปกรณ์เครื่องใช้ในครัวเรือนอื่นๆ

ก่อนออกสู่ตลาดทั่วไป ในช่วงแรกนี้ผู้ผลิตส่วนใหญ่เป็นบริษัทที่ทำงานทางด้านการทหาร เนื่องจากเป็นบริษัทที่มีความชำนาญทางด้าน แมกนีตรอน ในช่วงปี ค.ศ. 1970 ได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตจนราคาลดน้อยลง จนสามารถใช้เป็นเครื่องใช้ในครัวเรือนในบ้านเรา
การทำงานของเตาไมโครเวฟ

เตาอบไมโครเวฟ ให้ความร้อนกับอาหารโดยการ แผ่คลื่นย่านความถี่ไมโครเวฟ โดยปกติจะใช้ ช่วงความถี่ 2.45 จิกะเฮิรตซ์ (GHz) (หรือ ความยาวคลื่น 12.24 เซนติเมตร) ผ่านเข้าไปในอาหาร โมเลกุลของน้ำ ไขมัน และ น้ำตาล ที่อยู่ในอาหารจะดูดซับพลังงานของคลื่นที่ผ่านเข้าไปและเกิดเป็นความร้อนขึ้น ในกระบวนการที่เรียกว่า การเกิดความร้อนในสารไดอีเล็กตริก (dielectric heating) (สารที่มีขั้วบวกลบในโมเลกุลเดียวกัน เช่นโมเลกุลน้ำ)

 เนื่องจากโมเลกุลส่วนใหญ่นั้นเป็นโมเลกุลที่มีขั้วไฟฟ้า คือ มีประจุบวก และ ประจุลบที่ขั้วตรงกันข้าม เมื่อคลื่นไมโครเวฟ ซึ่งเป็นสนามไฟฟ้าผ่านเข้าไป โมเลกุลเหล่านี้ก็จะถูกเหนี่ยวนำและหมุนขั้วเพื่อปรับเรียงตัวตามสนามไฟฟ้าของคลื่น และคลื่นนี้เป็นสนามไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงสลับไปมาจึงส่งผลให้โมเลกุลเหล่านี้หมุนกลับไปมา ทำให้เกิดความร้อนขึ้น การให้ความร้อนด้วยคลื่นไมโครเวฟนี้จะมีประสิทธิภาพการเกิดความร้อนสูงสุด ในการให้ความร้อนแก่น้ำ และ ประสิทธิภาพต่ำ เมื่อให้ความร้อนแก่ ไขมัน น้ำตาล และ น้ำแข็ง การให้ความร้อนด้วยคลื่นไมโครเวฟนี้ มักจะมีการให้คำอธิบายที่ผิดว่าเกิดจาก การสั่นพ้องของโมเลกุลน้ำ (การสั่นพ้องของโมเลกุลน้ำจะเกิดได้ที่ความถี่ที่สูงมาก ในช่วง หลายสิบจิกะเฮิรตซ์ เท่านั้น)

ช่องสำหรับอบอาหารนั้นจะถูกล้อมไว้ด้วย ลูกกรงฟาราเดย์ เพื่อกักไม่ให้คลื่นหลุดลอดออกมาสู่ภายนอก ประตูตู้นั้นส่วนใหญ่จะเป็นกระจก ซึ่งจะมีชั้นที่เป็นลูกกรงทำด้วยสารตัวนำไฟฟ้าสำหรับกันคลื่น เนื่องจากข่ายลูกกรงนี้มีขนาดความกว้างของช่องเล็กกว่า ความยาวคลื่น คือ 12 เซนติเมตร คลื่นไมโครเวฟจึงไม่สามารถลอดผ่านออกมาได้ ในขณะที่ แสงสว่างผ่านลอดออกมาได้เนื่องจาก แสงมีความยาวคลื่นที่สั้นกว่ามาก

ทำไม ห้ามใส่โลหะ ในเตาไมโครเวฟ?

การนำโลหะ ที่มีมุมแหลมๆ เช่น ฟอล์ย ห่ออาหาร เข้าอบในเตาไมโครเวฟ จะทำให้เกิดการสะสมของประจุในบริเวณปลายแหลมนั้น และอาจทำให้เกิดการ สปาร์ค เกิดประกายไฟ และลุกเป็นไฟได้ ทั้งนี้ ส้อม มีด หรือโลหะปลายแหลม ก็สามารถเกิดเหตุการณ์ในลักษณะเดียวกันได้ การนำวัตถุที่ทำจากโลหะตันขนาดเล็ก เช่น ช้อนโลหะ เข้าในเตาอบไมโครเวฟ นั้นไม่ทำให้เกิดอันตรายถ้าหากมีอาหาร หรือ น้ำ เพื่อดูดซับคลื่นที่สะท้อนออกจากวัตถุนั้น ดังนั้นจะเห็นได้ว่าในเตาอบไมโครเวฟบางรุ่นนั้นจะมีชั้นวางโลหะอยู่ในเตาอบด้วย

ทำไม ไข่จึงระเบิดในเตาไม่โครเวฟ?

เพราะไข่ ประกอบด้วยน้ำในปริมาณมาก เมื่อโมเลกุลน้ำได้รับพลังงานจากคลื่นไมโครเวฟจึงร้อนและกลายเป็นไอน้ำ เมื่อแรงดันของไอน้ำสะสมอยู่ภายใน ในปริมาณมาก จึงดันให้เปลือกไข่ระเบิดออกมาได้ แม้ว่าไข่จะไม่มีเปลือก แต่เยื่อหุ้มไข่แดงสามารถทำให้ภายในไข่แดงเกิดแรงดันไอน้ำจนระเบิดได้ ไม่เพียงแต่ไข่เท่านั้น ภาชนะปิดสนิท ที่มีน้ำหรืออาหารที่ประกอบด้วยน้ำและของเหลวที่ระเหยได้ เช่นต้ม หรือแกง อยู่ภายในก็สามารภทำให้เกิดการระเบิดได้ด้วยสาเหตุเดียวกัน

ซุปเปอร์ฮีท (superheat) คืออะไร?

ซุปเปอร์ฮีต เป็นปรากฏการรณ์ที่น้ำ หรือของเหลวใดๆ ได้รับความร้อน จนทำให้อุณหภูมิสูงกว่าจุดเดือด แต่ยังไม่เกิดเป็นฟองจากการเดือด เนื่องจากของเหลวมีแรงตึงผิวปกป้องอยู่ที่ผิวหน้า แต่เมื่อผิวหน้าของของเหลวได้รับการรบกวนจากสิ่งแวดล้อม ของเหลวนั้นก็จะเกิดการเดือดอย่างรุนแรงในฉับพลันคล้ายการระเบิด ซึ่งอาจก่อให้เกิดอันตรายจากน้ำร้อนลวกได้ ดังนั้นควรหลีกเลี่ยงการต้มน้ำโดยตรงจากเตาไมโครเวฟ หากจำเป็น ควรรอให้อุณหภูมิลดลงจนอุ่นก่อน จึงหยิบภาชนะออกมา เพื่อป้องกันอุบัติเหตุจาก ซุปเปอร์ฮีต

ไมโครเวฟ ทำให้คุณค่าทางอาหารลดลง และก่อมะเร็ง จริงหรือ?

มีกลุ่มรณรงค์ต่อต้านการใช้เตาอบไมโครเวฟในการทำอาหาร ได้กล่าวอ้างถึงอันตรายเนื่องจาก การทำอาหารด้วยไมโครเวฟจะทำให้เกิดการสูญเสียคุณค่าทางอาหารมากกว่าการทำอาหารแบบดั้งเดิม นอกจากนั้นคลื่นไมโครเวฟยังก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของอาหารอีกด้วย แต่อย่างไรก็ตามคำกล่าวอ้างดังกล่าวไม่ได้มีหลักฐานข้อสนับสนุนใดๆ ทางวิทยาศาสตร์

อย่างไรก็ดี ไม่ควรอุ่นอาหารทั้งๆ ที่มีพลาสติกห่อหุ้ม เพราะเมื่อได้รับความร้อนอาจมีการรั่วไหลของสารก่อมะเร็งซึ่งมาจากสารเติมแต่งในพลาสติก ปัจจุบัน มีพลาสติกบางชนิดที่ปลอดภัยและมีการรับรอง สามารถเข้าไมโครเวฟได้โดยไม่ก่ออันตราย นำมาเป็นภาชนะบรรจุซึ่งจะมีสัญลักษณ์เป็นรูปคลื่นดังภาพ

ผู้เขียน: อันดา
ผู้ช่วยวิจัย/นิสิตปริญญาเอก
สาขา Polymer Science
The Petroleum and Petrochemical College
จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

 ที่มา
http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%80%E0%B8%95%E0%B8%B2%E0%B8%AD%E0%B8%9A%E0%B9%84%E0%B8%A1%E0%B9%82%E0%B8%84%E0%B8%A3%E0%B9%80%E0%B8%A7%E0%B8%9F
http://www.nst.or.th/article/article494/article49401.html
http://www.vcharkarn.com/varticle/38375

ภาพจาก
http://virtualthoughts.org/2012/is-this-plastic-container-microwave-safe/
http://www.nst.or.th/article/article494/article49401.html

ขอขอบคุณ บทความจากเว็บไชต์ วิชาการ
http://www.vcharkarn.com/varticle/502286