مايكروويو چيست؟
تعميرات ماكروفر كنوود در تهران
اجاق مايكروويو ميتواند يكي از بزرگترين اختراعات قرن بيستم باشد. امروزه صدها ميليون خانه در سراسر جهان از يكي از اين وسيلهها استفاده ميكنند.
فرض كنيد در صبح يك روز كاري خواب ماندهايد بايد قبل از ساعت ۸ در محل كار خود حاضر باشيد. صبحانه نخوردهايد و طبيعتاً گرسنه هستيد همان طور كه با سرعت از مترو به سمت محل كار در حركت هستيد يك كيك صبحانه ميخريد و در ماكروفر دفتر خود گرم ميكنيد و به عنوان صبحانه استفاده ميكنيد. اين اتفاق براي وعدههاي بعدي نيز رخ ميدهد. ظرف غذايتان را بدون اينكه ظرفي ديگري براي گرم كردن غذا نياز باشد در مايكروفر قرار ميدهيد و در كمترين زمان ممكن ناهار يا شام شما آماده استفاده است. در حقيقت براي دنيايي كه همه چيز با بيشترين سرعت در حال جريان است ماكروفرها انتخاب مناسب و منطقي هستند.
طرز كار مايكروويو
همانطور كه مشاهده ميكنيد اجاقهاي ماكروويو محبوب هستند زيرا در مدت زمان بسيار شگفت انگيزي غذا را ميپزند. اين وسايل در حال حاضر در همه جا در استفاده از برق بسيار كارآمد هستند زيرا فقط غذا را گرم ميكنند و از نظر تئوري ظرفي كه در مايكروويو قرار دارد گرم نميشود. در اين مقاله رمز و راز جادوي پخت وعدههاي غذايي در دقيقه با پخت در مايكروويو را بررسي ميكنيم.
مايكروويو چگونه كار ميكند؟
جاي تعجب نيست كه يك اجاق مايكروويو از تابش ماكروويو براي گرم كردن غذا استفاده ميكند. همان طور كه گفتيم مايكروويو نوعي موج است كه بين امواج راديويي و تابش مادون قرمز روي طيف الكترومغناطيسي قرار ميگيرد. در مورد اجاقهاي ماكروويو، فركانس موجي كه معمولاً استفاده ميشود تقريباً 2450 مگاهرتز (2٫45 گيگاهرتز) است.
امواج در اين محدوده فركانسي خاصيت جالبي دارند. آنها جذب آب، چربي و قند ميشوند و پس از جذب مستقيماً به حركت اتمي-گرما تبديل ميشوند. اين امواج داراي ويژگي جالب و مرتبط ديگري نيز هستند، آنها جذب اكثر پلاستيكها، شيشهها و سراميكها نميشوند.
فلزها تابش مايكروويو را منعكس ميكنند و به همين دليل قابلمههاي فلزي در اجاق مايكروويو به خوبي كار نميكنند. همچنين به همين دليل اين دستگاهها داراي ديوارههاي فلزي هستند تا تابش را منعكس كنند.
شما اغلب ميشنويد كه اجاقهاي مايكروويو غذا را از داخل به بيرون ميپزند. معني آن چيست؟ در اين بخش توضيح ميدهيم كه ماكروويو چگونه باعث طبخ غذاي شما ميشود.
فرض كنيد كه شما ميخواهيد يك كيك را در يك اجاق معمولي بپزيد. به طور معمول شما يك كيك را در 177 درجه سانتيگراد (350 درجه فارنهايت) يا دمايي كمي بالاتر يا پايينتر ميپزيد اما اين بار به طور اتفاقي فر را به جاي ۱۷۷ در 316 درجه سانتيگراد (600 درجه فارنهايت) تنظيم ميكنيد. چه اتفاقي ميافتد؟ قسمت بيروني كيك قبل از گرم شدن داخل آن ميسوزد.
در يك اجاق معمولي گرما بايد (از طريق هدايت گرمايي) از خارج غذا به سمت وسط غذا حركت كند، براي آشنايي بيشتر با روشهاي انتقال حرارت و گرما مطلب روش هاي انتقال گرما — به زبان ساده را مطالعه كنيد. هواي گرم و خشك در خارج از غذا رطوبت را تبخير ميكند بنابراين سطح بيروني غذا ميتواند ترد و قهوهاي باشد. به عنوان مثال در يك اجاق گاز معمولي بر روي نان يك پوسته تشكيل ميشود در حالي كه داخل آن مرطوب است.
گرم كردن نان در مايكروويو
در پخت مايكروويو امواج راديويي به داخل غذا نفوذ ميكنند و مولكولهاي آب و چربي را تقريباً به طور يكنواخت در كل ماده غذايي تحريك ميكنند. هيچ گرمايي توسط هدايت الكتريكي به سمت داخل غذا حركت نميكند. به يك باره در همه جاي ماده غذايي گرما وجود دارد زيرا همه مولكولها با هم برانگيخته ميشوند. البته محدوديتهايي وجود دارد، به عنوان مثال تابش مايكروويو در تكههاي ضخيم مواد غذايي به طور يكنواخت نفوذ نميكنند و اين تابشها تا وسط ماده غذايي نميرسند و همچنين نقاط خيلي داغي در مواد غذايي وجود دارد كه به دليل تداخل موج ايجاد ميشوند.
به هر حال ايده اصلي كاركرد ماكروويو اين است كه كل فرآيند گرمايش متفاوت است و در حقيقت در كل فرآيند به جاي انتقال گرما، اتمها برانگيخته ميشوند.
در اجاقهاي مايكروويو هواي اجاق در دماي اتاق است و بنابراين راهي براي تشكيل يك پوسته داغ كه در نتيجه آن دما به ماده غذايي منتقل شود وجود ندارد. به همين دليل است كه شيرينيهايي كه براي قرار دادن در داخل ماكروويو هستند گاهي اوقات با كمي پوشش ساخته شده از فويل يا مقوا تهيه ميشوند. در حقيقت ماده غذايي را در اين پوشش قرار داده و سپس آن را در مايكروويو قرار ميدهيد. اين پوشش توسط تابش ماكروويو بسيار داغ ميشود و اين گرما را به ماده غذايي منتقل ميكند و سبب ترد شدن مواد غذايي داخل آن همانند يك اجاق معمولي ميشود.
براي آشنايي بيشتر با تابش الكترومغناطيس و برهم كنش آنها با اتم ها و مولكولها، ميتوانيد فيلم آموزش طيف سنجي مولكولي را مشاهده كنيد كه توسط فرادرس ارائه شده، لينك اين آموزش در ادامه آورده شده است.
براي ديدن فيلم آموزش طيف سنجي مولكولي + اينجا كليك كنيد.
يك مايكروويو از چه قسمتهايي تشكيل شده است؟
به صورت كلي و همان طور كه در شكل زير نيز نمايش داده شده است يك مايكروويو از هفت قسمت اصلي تشكيل شده است.
قسمتهاي اصلي مايكروويو
تصوير ۲: قسمتهاي اصلي مايكروويو
همان طور كه در تصوير مشاهده ميكنيد قسمتهاي اصلي يك مايكروويو عبارتند از: مگنترون، موجبر، فن، كاواك پخت، ميز چرخان، درب و قفلها و سيستم تامين برق. به صورت كلي بايد گفت مگنترون يك لوله الكتروني براي تقويت يا توليد تابش مايكروويو با استفاده از جريان الكترونها است كه توسط يك ميدان مغناطيسي خارجي كنترل ميشود. همچنين موجبر نيز يك لوله فلزي است كه امواج ماكروويو را محدود كرده و آنها را از نقطهاي به نقطه ديگر انتقال ميدهد.
مخترع مايكروويو چه كسي بود؟
در حقيقت نام مخترع مايكروويو «پرسي اسپنسر» (Percy Spencer) بود و اختراع او حقيقتاً يك تصادف بود. اسپنسر در شركتي به نام Raytheon كار ميكرد و در طول جنگ جهاني دوم فرستندههاي رادار مايكروويو را توسعه ميداد.
يك روز در سال 1945 او متوجه شد كه آب نباتي كه در جيب خود دارد شروع به ذوب شدن كرده است. در حقيقت تابشهاي ماكروويو كه از مجموعه راداري كه او روي آن كار ميكرد ساطع ميشدند آب نبات را در جيب او ميپختند و ذوب ميكردند.
مخترع مايكروويو
تصوير ۳: مخترع مايكروويو Percy Spencer
با كمي آزمايش اسپنسر دريافت كه ميتوان از تابشهاي مايكروويوها براي گرم كردن غذا استفاده كرد. او اولين اجاق ماكروويو خود را ايجاد كرد و اولين غذايي كه در آن پخت پاپ كورن يا ذرت بو داده بود.
همان طور كه گفتيم اجاقهاي ماكروويو از تابشهاي ماكروويوها كه امواج راديويي با فركانس تقريبي 2500 مگاهرتز هستند براي گرم كردن غذا استفاده ميكنند. در اين فرآيند تابش مايكروويو جذب آب، چربي و قند ميشود و بلافاصله به گرما تبديل ميشود. ضريب نفوذ تابش مايكروويو بسيار زياد است و به همين دليل غذا را به طور يكنواخت و سريع ميپزد.
تابش مايكروويو توسط پلاستيك، شيشه يا سراميك جذب نميشود و بنابراين براي گرم كردن غذا بدون گرم كردن هر چيز ديگري در اطراف غذا مناسب است. اين ويژگي سبب ميشود تا اجاقهاي مايكروويو نسبت به ساير وسايل آشپزي انرژي كمتري مصرف كنند.
طرح اوليه اولين مايكروويو
تصوير ۴: طرح اوليه نخستين مايكروويو
Raytheon حق اختراع ماكروويو اسپنسر را در 8 اكتبر 1945 ثبت كرد. اين شركت در سال 1947 اولين اجاق مايكروويو تجاري را توليد كرد و آن را Radarange ناميد. شايد اين اعداد عجيب به نظر برسد اما طول اين ماكروويو ۱٫۸ متر و وزن آن 340 كيلوگرم بود.
به علاوه اين مايكروويو گران هم بود و قيمت آن به 5٬000 دلار ميرسيد كه معادل با ۵۲٬۰۰۰ دلار امروزه است. بدين ترتيب سالها طول كشيد تا اجاقهاي ماكروويو ارزان قيمت توليد و فروخته شوند.
امروزه ميليونها آشپزخانه خانگي داراي اجاق مايكروويو هستند. شما حتي ميتوانيد آنها را تقريباً در هر آشپزخانه رستوران و فروشگاه نيز به راحتي پيدا كنيد. چه بخواهيد براي قهوه خود آب جوش آماده كنيد، چه غذاي مانده را براي ناهار دوباره گرم كنيد يا يك كيسه ذرت را براي ميان وعده خود بخوريد ماكروويو اين كار را براي شما در كوتاهترين زمان ممكن انجام ميدهد و به همين دليل بسيار محبوب است و استفاده از آن روز به روز در حال افزايش است.
تفاوت مايكروويو و مايكروفر چيست؟
در مورد اين سوال سردرگمي و ابهامات زيادي وجود دارد كه آيا دستگاه شما مايكروويو است يا مايكروفر؟ اما حقيقت امر اين است كه اين دو دستگاه هيچ تفاوتي با هم ندارند. در زبان انگليسي اجاق مايكروويو را Microwave oven مينامند كه فرم و صورت كوتاه شده آن به صورت Microwave ميشود. اين تغيير در زبان فارسي به صورت مايكروويو و مايكروفر نمايان ميشود و در حقيقت اين دو با هم تفاوتي ندارند.
شايد شما اين را هم بشنويد كه ماكروفر فقط براي گرم كردن غذا و ماكروويو براي پخت و پز و گرم كردن غذا استفاده ميشود اما اين موضوع حقيقت ندارد. تابش الكترومغناطيسي ماكروويو ساطع شده از دستگاه شما باعث برانگيختگي مولكولها و اتمهاي مواد غذايي ميشود و گرما ايجاد ميكند خواه شما اين گرما را براي پخت مواد غذايي استفاده كنيد و خواه براي گرم كردن مواد غذايي در فرآيند دستگاه شما تاثيري ندارد.
اين بيان شبيه اين است كه به شما بگويند اجاق گازي كه خريداري كردهايد فقط غذا را گرم ميكند و براي پخت و پز بايد اجاق گاز مدل پخت و پز را بخريد. مسلماً در اين حالت شما متوجه ميشويد كه فرد گوينده يا كاملاً نسبت به فرآيند اجاق گاز ناآگاه است يا قصد دارد بدهيهاي عقب افتادهاش را با خريد شما بپردازد.
بنابراين اين دو دستگاه با هم تفاوتي ندارند و هر دو به يك وسيله خانگي اشاره ميكنند.
تفاوت مايكروويو و اجاق گاز همرفتي چيست؟
شايد از خود بپرسيد كه تفاوت ماكروويو و اجاق گاز همرفتي چيست؟ مطمئناً هر دو كار يكساني انجام ميدهند و غذا را گرم ميكنند يا آن را ميپزند. با اين حال بين اين دو دستگاه تفاوتهاي اساسي وجود دارد كه در ادامه آنها را بررسي ميكنيم.
تفاوت اصلي و اساسي اين دو دستگاه اين است كه مايكروويو از امواج تابشي براي گرم كردن رطوبت در غذاي شما استفاده ميكند و در نهايت آن را ميپزد در حالي كه اجاق گاز همرفت (كه به آن فن فر نيز گفته ميشود) با گردش گرما از طريق فن در اطراف كاواك غذا را گرم ميكند.
به دليل وجود فن تمام كاواك فر گرم ميشود و بنابراين گرما به صورت يكسان توزيع ميشود و غذا به صورت يكنواخت پخته ميشود. اين در حالي است كه مايكروويوها از تابش براي تحريك مولكولهاي غذايي كه قصد پختن يا گرم كردن آن را داريد استفاده ميكنند و باعث نوسان و حركت آنها ميشوند كه در نتيجه گرما ايجاد ميكنند و غذا را از داخل گرم ميكنند.
مايكروويو و اجاق همرفتي
تصوير ۵: مايكروويو و اجاق همرفتي
شايد حالا بتوانيد دليل وجود سينيهاي گردان را در داخل ماكروويو درك كنيد. در حقيقت چرخش غذا بر روي اين سينيها سبب ميشود كه تابش به اندازه مساوي بين تمام قسمتهاي غذا توزيع شوند و غذا يكسان پخته يا گرم شود.
اجاقهاي همرفت خيلي سريعتر از اجاقهاي معمولي غذا را ميپزند، اما مايكروويو ها حدود 25 درصد سريعتر از اجاقهاي معمولي غذا را طبخ ميكنند. اين سرعت ميتواند به غذايي كه طبخ ميشود نيز بستگي داشته باشد زيرا غذاهايي با چربي بالا يا آب مانند تخم مرغ يا ماهي با سرعت بيشتري پخته ميشوند.
اگر ترجيح ميدهيد غذاي خود را برشته كنيد تا اينكه فقط آن را بپزيد شايد اجاق گاز همرفت انتخاب بهتري باشد. مايكروويوها غذا را به راحتي مانند اجاقهايي كه از روش گرمايش سنتي استفاده ميكنند طبخ ميكنند اما آنها را برشته يا سرخ نميكنند.
منبع