En mikrovågsugn är en köksutrustning som finns i nästan alla amerikanska hem – 90 procent av hushållen har en enligt US Bureau of Labor Statistics. Med ett par knapptryckningar kan denna allestädes närvarande enhet koka vatten, värma upp rester, pop popcorn eller avfrosta fryst kött på bara några minuter.
Mikrovågsugnen uppfanns i slutet av andra världskriget. Ändå tog det ett tag för dem att fånga. Först var de för stora och dyra, och folk litade inte på dem på grund av strålningen de använder. Så småningom förbättrades tekniken och rädslan bleknade. Vid 2000-talet utsåg amerikanerna mikrovågsugnen som teknik nr 1 som gjorde deras liv lättare, enligt J. Carlton Gallawa, författare till Komplett mikrovågsugnshandbok.
Och allt berodde på en lycklig olycka med lite smält choklad.
Oavsiktlig uppfinning
Percy LeBaron Spencer var en självlärd ingenjör som aldrig hade avslutat läroanstalten, enligt Southwest Museum of Engineering, Communication and Computation, medan han var på Raytheon Corp. arbetade han med magnetroner – vakuumrör som producerar mikrovågsugn och används i radarsystem. 1941 utformade han ett mer effektivt sätt att tillverka dem. Hans innovation gjorde att produktionen kunde stiga från 17 per dag till över 2600 per dag.
Spencer testade en magnetron när han märkte att chokladkakan i fickan hade enligt Raytheons företagshistoria. Intrigued, Spencer testade andra livsmedel, inklusive popcornkärnor, och märkte att de alla poppade. Han lade ett ägg nära magnetronen och såg hur det började skaka och sedan explodera. Spencer insåg att maten hade utsatts för mikrovågsenergi med låg densitet, enligt Gallawa. Därefter byggde han en metallbox och matade in mikrovågskraft i den. Energin kom in i lådan men kunde inte fly – mikrovågor passerar inte genom metall. Spencer upptäckte att mikrovågor kunde laga mat snabbare än konventionella ugnar som använde värme. Han lämnade in en patentansökan 1945. (Spencer fick 150 patent under hela sin karriär, enligt National Inventors Hall of Fame. Han dog 1970.)
The den första kommersiella mikrovågsugnen testades i en restaurang i Boston 1947. Senare samma år introducerade Raytheon Radarange 1161. Den stod 1,7 meter lång och vägde 750 kg. (340 kg) och kostar $ 5000, enligt Gallawa. Det var tvungen att anslutas till en vattenledning eftersom magnetronen var vattenkyld. Det tog några år för allmänheten att övervinna sin ursprungliga motvilja, men i takt med att tekniken förbättrades växte mikrovågsugnar i popularitet, särskilt inom livsmedelsindustrin. Restauranger kan hålla kokta recept i kylen och värma upp dem för att minska avfallet. Andra anläggningar inom livsmedelsindustrin använde mikrovågor för rostning av kaffebönor och jordnötter, avfrostning och förkokning av kött och till och med ostron.
Andra industrier hittade också användningar för mikrovågsuppvärmning. Mikrovågsugnar används också för att torka kork, keramik, papper, läder, tobak, textilier, pennor, blommor, våta böcker och matchhuvuden, enligt Gallawa.
Tappan, en tillverkare av apparater, introducerade den första mikrovågsugnen ugnar för hemmabruk 1955, men på grund av sin stora storlek – lika stor som en spis – och höga kostnader – $ 1 295 – såldes få enligt Gallawa. Raytheon förvärvade Amana Refrigeration 1965, och två år senare introducerades Amana Radarange, som kunde passa på en köksbänkskiva. Det kostade strax under $ 500.
Strax därefter blev mikrovågsugnar mer populära än till och med diskmaskinen på grund av minskade storlekar och kostnader. 1975 hade endast 4 procent av USA: s hem en mikrovågsugn, enligt Gallawa; 1976 hoppade antalet till 14 procent. Idag har cirka 90 procent av hushållen i USA en mikrovågsugn, enligt Bureau of Labor Statistics.
Hur fungerar en mikrovågsugn?
Mikrovågsugnar använder radiovågor vid en specifik frekvens – 2450 megahertz med en effekt som sträcker sig från 500 till 1100 watt, enligt Världshälsoorganisationen (WHO). Mat som sitter i en mikrovågsugn bombarderas på alla sidor av mikrovågorna. Vattenmolekyler i maten absorberar mikrovågorna och de resulterande vibrationerna genererar värme och tillagar maten. Mikrovågor passerar genom plast, glas och keramik men inte metaller, varför det inte rekommenderas att använda metallbehållare eller köksredskap i en mikrovågsugn, enligt SciTech.
En magnetron genererar mikrovågorna. Enligt EngineerGuy är en magnetron två permanentmagneter på vardera sidan om ett vakuumrör. Mikrovågsstrålning skapas av flödet av elektroner som bygger upp magnetiska och elektriska fält, enligt Tech-Faq. Mikrovågorna riktas mot ugnskammaren för att värma och laga maten.
Mikrovågssäkerhet
Sedan den första utvecklingen har mikrovågsugnar fått en dålig rap på grund av deras användning av mikrovågsstrålning. Enligt Världshälsoorganisationen (WHO) är mikrovågsugnar säkra när de används korrekt och underhålls i gott skick. Även om enorma mängder mikrovågsstrålning kan vara skadliga, är ugnarna utformade för att hålla strålningen i ugnen och endast när ugnen slås på och dörren är stängd. En minimal mängd strålning som kan läcka, främst genom glasdörren, ligger långt under internationella standarder.
Enligt WHO har flera länder och internationella standardkommittéer har satt en gräns för produktutsläpp på 50 watt per kvadratmeter när som helst 5 centimeter från ugnens yttre ytor. I praktiken ligger mikrovågsutsläppen väsentligt under denna gräns. Exponeringen minskar också snabbt med avståndet: en person 50 cm från ugnen får ungefär en hundradel av mikrovågs exponeringen för en person 5 cm bort.
Det största hälsoproblemet när det gäller att använda mikrovågor är att i allmänhet värmer mikrovågorna ojämnt och kan orsaka att delar av maten antingen är underkokta eller extremt heta, så försiktighet behövs – liksom några extra minuter – för att värmen ska utjämnas i maten. Den primära skadan som uppstår genom att använda en mikrovågsugn är en brännskada som härrör från varm mat och vätskor eller partiklarna av varm mat från explosioner från livsmedel, såsom ägg i deras skal, som lagar ojämnt.
Näringsvärde
Det finns också oro för näringsvärdet av livsmedel efter att de har kokats i en mikrovågsugn. Enligt WHO är dessa farhågor baserade på missuppfattningar. Det finns liten eller ingen skillnad i näringsvärde för mat som tillagas i mikrovågsugn jämfört med en vanlig ugn, och heller inte matlagning i mikrovågsugn gör maten radioaktiv.
En artikel från 1982 som publicerades i Critical Reviews in Food Science and Nutrition granskade data från flera studier om effekterna av mikrovågsmatlagning på näringsvärdena fukt, protein, kolhydrat, lipid, mineraler och vitaminer. Författarna drog slutsatsen att det inte finns några signifikanta näringsskillnader mellan livsmedel som tillagats med konventionella metoder och mikrovågsmetoder.
År 2010 tog ett forskargrupp från Universidad Complutense Madrid i Spanien tillagade en mängd olika grönsaker, från kronärtskockor till zucchini, med tekniker som sträcker sig från kokning till stekning till mikrovågsugn. De mätte mängden antioxidanter före och efter tillagningen. De fann att bakning, stekpanna och mikrovågsugn gav de lägsta förlusterna, medan kokning och tryckkokning var de svåraste för antioxidanter. Stekning var någonstans däremellan.
Mikrovågsugnarnas framtid
Många mikrovågsugnar idag innehåller sensorer som stoppar sig själva när maten är klar, enligt SciTech. Samsung har utvecklat en mikrovågsugn som erbjuder en mängd olika tillagningsmetoder. Förutom att tina kött och värma upp rester kan ugnen steka och baka. Den har också en fermenteringscykel som kan användas för att tillverka färsk deg och yoghurt.
En mikrovågsugn från NXP Semiconductors använder solid state RF-energi (radiofrekvens) för att laga mat. Mikrovågsugnen styr var, när och mängden energi som överförs direkt till maten. Resultatet är förbättrad konsistens, smak och näring, enligt NXP. Solid state-enheten möjliggör kontroll av stora mängder energi med hög effektivitet och med återkoppling i realtid.
Andra företag som Wayv producerar bärbara, solid-state RF-mikrovågsugnar som kan laddas via en vanlig kontakt, i bilen eller med solcellsladdare. Denna speciella modell, som liknar en termos, kan användas i cirka 30 minuter per laddning för att värma upp till 17 fluid uns (0,5 liter) åt gången.
Mikrovågsugnar får också funktioner för att kunna ansluta till mobil teknik, till exempel linjen från LG smarta apparater. Dessa apparater har möjlighet att fjärrstängas var som helst via en smartphone eller annan enhet.
